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KR-20260061159-A - 저탄소 올레핀 제조를 위한 촉매 분해 방법

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Abstract

본 발명은 저탄소 올레핀 제조를 위한 촉매 분해 방법에 관한 것으로, 상기 방법은, 촉매 분해 반응기 내에서, 탄화수소 원료와 촉매를 600~800℃의 온도에서 접촉시켜 촉매 분해 반응을 발생시킴으로써, 저탄소 올레핀 함유 반응 유가스 및 재생 대상 촉매를 포함하는 반응 물류를 얻는 단계, 상기 반응 후의 반응 물류를 냉각 구역에서 450-530℃로 강온시키고, 강온된 반응 물류를 분리하여 저탄소 올레핀을 얻는 단계;를 포함한다. 본 발명에서, 반응 물류의 반응 과정에서의 온도 강하를 조절하여, 온도 강하가 원료 분해 반응 과정에 미치는 영향을 약화시키고 원료의 단분자 분해를 촉진시켜, 생성물 내 저탄소 올레핀의 수율을 향상시켰으며, 원료의 효율적 이용에 유리하다.

Inventors

  • 수 유하오
  • 양 원제
  • 허 밍위안
  • 왕 펑
  • 린 웨이
  • 바이 쉬후이

Assignees

  • 차이나 페트로리움 앤드 케미컬 코포레이션
  • 시노펙 리서치 인스티튜트 오브 페트롤리움 프로세싱 컴퍼니, 리미티드

Dates

Publication Date
20260506
Application Date
20240830
Priority Date
20230831

Claims (15)

  1. 저탄소 올레핀 제조를 위한 촉매 분해 방법에 있어서, 상기 방법은, 촉매 분해 반응기 내에서, 탄화수소 원료와 촉매를 600~800℃의 온도 하에서 접촉시켜 촉매 분해 반응을 발생시킴으로써, 저탄소 올레핀 함유 반응 유가스 및 재생 대상 촉매를 포함하는 반응 물류를 얻는 단계; 상기 반응 후의 반응 물류를 냉각 구역에서 450-530℃로 강온시키고, 강온된 반응 물류를 분리하여 저탄소 올레핀을 얻는 단계;를 포함하고, 탄화수소 원료와 촉매가 접촉을 시작하는 위치로부터 냉각 구역의 시작 위치까지의 길이를 n구간으로 균등 분할하고(n은 5 이상, 바람직하게는 8 이상, 더 바람직하게는 10 이상, 더더욱 바람직하게는 15 이상, 특히 바람직하게는 20 이상), 반응 물류의 방향에 따라, 반응 물류가 상기 n구간 중의 제x 구간(2≤x≤n)을 통과할 때, 상기 제x 구간에서의 반응 물류의 온도 강하ΔTx는 ΔTx≤ΔTx-1을 만족하고, 제1 구간에서의 반응 물류의 온도 강하ΔT1≤150/n, 바람직하게는 ΔT1≤100/n, 더 바람직하게는 ΔT1≤80/n, 더더욱 바람직하게는 ΔT1≤50/n인 것을 특징으로 하는, 저탄소 올레핀 제조를 위한 촉매 분해 방법.
  2. 제1항에 있어서, 반응 물류의 방향에 따라, 반응 물류가 상기 n구간 중의 제1 구간 및 제2 구간을 통과할 때의 총 온도 강하ΔT1+ΔT2≤280℃/n이고, 바람직하게는 상기 총 온도 강하ΔT1+ΔT2≤180℃/n이고, 더 바람직하게는 상기 총 온도 강하ΔT1+ΔT2≤150℃/n이고, 더더욱 바람직하게는 상기 총 온도 강하ΔT1+ΔT2≤80℃/n인, 저탄소 올레핀 제조를 위한 촉매 분해 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 반응 물류가 냉각 구역에 진입할 때의 온도와 반응 원료가 촉매와 접촉할 때의 초기 온도의 차이는 20-100℃이고, 바람직하게는 상기 온도의 차이는 30-90 ℃인, 저탄소 올레핀 제조를 위한 촉매 분해 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 촉매 분해 반응의 조건은, 촉매 밀도가 100-700 kg/m 3 , 바람직하게는 300-600 kg/m 3 , 더 바람직하게는 400-500 kg/m 3 인 밀상 유동층 베드 내에서, 촉매 분해 반응을 진행하는 것; 및/또는 촉매 밀도가 밀상 유동층 베드 내 촉매 밀도의 80%~20%로 감소하는 위치에 냉각 구역을 설치하고, 바람직하게는 밀상 유동층 베드 내 촉매 밀도의 70%~30%로 감소하는 위치에 냉각 구역을 설치하는 것; 및/또는 상기 냉각 구역에서, 냉각 매체 분배기를 사용하여 강온시키거나; 또는 제열기를 사용하여 강온시키고, 상기 냉각 매체 분배기 또는 상기 제열기 내의 냉각 매체는 액화 가스, 조제 가솔린, 안정화 가솔린, 디젤, 중질 디젤 및 물 중에서 선택되는 적어도 1종인 것;을 포함하는, 저탄소 올레핀 제조를 위한 촉매 분해 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 촉매 분해 반응의 조건은, 원료와 촉매가 620~720℃의 온도에서 접촉하는 것; 및/또는 반응 압력이 0.05~1 MPa, 바람직하게는 0.1~0.8 MPa인 것; 및/또는 반응 시간이 0.1~80s, 바람직하게는 0.5~70 s인 것; 및/또는 상기 촉매와 상기 원료의 질량비가 (3~180):1, 바람직하게는 (10~150):1인 것;을 포함하는, 저탄소 올레핀 제조를 위한 촉매 분해 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방법은 냉각 구역에서, 상기 반응 물류를 0.5-2초, 바람직하게는 0.5-1초 내에 450-530℃로 강온시키고, 바람직하게는 480-500℃로 강온시키는 단계를 포함하는, 저탄소 올레핀 제조를 위한 촉매 분해 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 촉매는 촉매 활성 성분을 포함하고, 건량 기준으로 상기 촉매 활성 성분의 총 중량을 기준으로, 상기 촉매 활성 성분은 1-50중량%의 중기공 제올라이트, 5-99중량%의 무기 산화물 및 0-70중량%의 점토를 포함하고; 및/또는 상기 중기공 제올라이트는 ZSM-5계열 제올라이트, ZRP제올라이트 및 SAPO계열 제올라이트로부터 선택되는 적어도 1종이고; 바람직하게는 중기공 ZSM-5계열 제올라이트이고, 더더욱 바람직하게는 ZSM-5, ZSM-11, ZSM-12, ZSM-23, ZSM-35, ZSM-38, ZSM-48, SAPO-34, SAPO-11 및 SAPO-47로부터 선택되는 적어도 1종이고; 및/또는 상기 제올라이트의 Si/Al 비는 10-1000이고; 및/또는 상기 무기 산화물은 이산화규소 및 삼산화이알루미늄으로부터 선택되는 1종 이상이고; 및/또는 상기 점토는 카올린, 할로이사이트, 몬모릴로나이트, 규조토, 사포나이트, 렉토라이트, 세피올라이트, 아타풀자이트, 하이드로탈사이트 및 벤토나이트로부터 선택되는 1종 이상인, 저탄소 올레핀 제조를 위한 촉매 분해 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 촉매는 촉매 활성 성분 및 보조제 성분을 포함하는 혼합 촉매이고, 상기 촉매 활성 성분 및 상기 보조제 성분의 질량비는 1:(0.05-3), 바람직하게는 1:(0.1-2)이고, 상기 보조제 성분은 이산화규소, 이산화티타늄, 산화알루미늄, 탄화규소, 질화알루미늄, 질화붕소, 산화망간, 산화붕소, 질화규소로부터 선택되는 적어도 1종이고, 바람직하게는 적어도 산화망간, 질화붕소 및 산화붕소 중 적어도 1종을 포함하고, 바람직하게는, 상기 촉매가 촉매 활성 성분 및 보조제 성분을 포함하는 혼합 촉매인 경우, 상기 보조제 성분과 상기 촉매 활성 성분을 혼합한 후, 촉매로서 상기 반응기에 도입하거나; 또는, 상기 보조제 성분 및 상기 촉매 활성 성분을 각각 독립적으로 상기 반응기에 도입하고, 반응기 내에서 혼합된 후, 촉매로 사용하는, 저탄소 올레핀 제조를 위한 촉매 분해 방법.
  9. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 건량 기준으로 상기 촉매의 총 중량을 기준으로, 상기 촉매는 1~50중량%의 중기공 제올라이트, 5~89중량%의 보조제 성분 및 10~70중량%의 담체를 포함하고, 및/또는 상기 중기공 제올라이트는 ZSM-5계열 제올라이트, ZRP제올라이트 및 SAPO계열 제올라이트로부터 선택되는 적어도 1종이고; 바람직하게는 중기공 ZSM-5계열 제올라이트이고, 더더욱 바람직하게는 ZSM-5, ZSM-11, ZSM-12, ZSM-23, ZSM-35, ZSM-38, ZSM-48, SAPO-34, SAPO-11 및 SAPO-47로부터 선택되는 적어도 1종이고; 및/또는 상기 제올라이트의 Si/Al 비는 10-1000이고; 및/또는 상기 담체는 점토 및 무기 산화물을 포함하고; 상기 점토는 카올린, 할로이사이트, 몬모릴로나이트, 규조토, 사포나이트, 렉토라이트, 세피올라이트, 아타풀자이트, 하이드로탈사이트 및 벤토나이트로부터 선택되는 적어도 1종이고; 상기 무기 산화물은 이산화규소 및 삼산화이알루미늄으로부터 선택되는 적어도 1종이고; 상기 보조제 성분은 이산화규소, 이산화티타늄, 산화알루미늄, 탄화규소, 질화알루미늄, 질화붕소, 산화망간, 산화붕소, 질화규소로부터 선택되는 적어도 1종이고, 바람직하게는 적어도 산화망간, 질화붕소 및 산화붕소 중 적어도 1종을 포함하는, 저탄소 올레핀 제조를 위한 촉매 분해 방법.
  10. 제8항에 있어서, 상기 보조제 성분은 미세 구형 고체 입자이고; 상기 보조제 성분의 입경은 500μm 이하, 바람직하게는 400μm 이하이고; 및/또는 상기 혼합 촉매에서, 상기 보조제 성분의 적어도 일부 성분은 상기 촉매 활성 성분의 무기 산화물의 적어도 일부와 동일하거나; 또는 보조제 성분을 포함하는 촉매에서, 상기 보조제 성분의 적어도 일부 성분은 상기 담체의 적어도 일부와 동일한, 저탄소 올레핀 제조를 위한 촉매 분해 방법.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 반응 기간 동안, 촉매에 열량을 보충하고; 바람직하게는, 열교환 매체 및/또는 열 촉매를 사용하여 상기 열량 보충을 진행하고; 상기 열교환 매체는 고온 증기 및 증기 분해 가스 중 적어도 1종인, 저탄소 올레핀 제조를 위한 촉매 분해 방법.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 탄화수소 원료는 열교환에 의해 기화된 후 기상으로 투입되고, 상기 원료의 투입 온도는 100~400 ℃, 바람직하게는 150~300 ℃이고; 및/또는 상기 탄화수소 원료는 C 4 ~C 8 의 올레핀 또는 C 4 ~C 8 올레핀 함유 혼합물이고; 상기 C 4 ~C 8 올레핀 함유 혼합물 중 C 4 ~C 8 올레핀의 함량은 50~100wt%, 바람직하게는 80~100wt%이고; 및/또는 상기 탄화수소 원료는 알칸 탈수소 장치에서 생산된 C 4 이상의 유분, 정유소 촉매 분해 장치에서 생산된 C 4 이상의 유분, 에틸렌 공장 증기 분해 장치에서 생산된 C 4 이상의 유분, MTO 부산물인 C 4 이상의 올레핀 풍부 유분 및 MTP 부산물인 C 4 이상의 올레핀 풍부 유분 중 적어도 1종으로부터 선택되는, 저탄소 올레핀 제조를 위한 촉매 분해 방법.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 반응기는 라이저, 등선속 유동층, 등직경 유동층, 상향식 수송 라인 및 하향식 수송 라인으로부터 선택되는 1종 또는 2종의 직렬 조합이고, 바람직하게는 상기 라이저는 등직경 라이저 반응기 또는 가변 직경 유동층 반응기인, 저탄소 올레핀 제조를 위한 촉매 분해 방법.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방법은, 상기 재생 대상 촉매에 대해 코크스 연소 재생을 진행하여, 재생 촉매를 얻는 단계;를 더 포함하고, 바람직하게는, 상기 재생 촉매는 연료 연소에 의해 열량이 보충된 후 상기 반응기로 되돌아가고; 및/또는 상기 촉매의 코크스 연소 재생은 산소 함유 분위기에서 진행되고, 상기 코크스 연소 재생의 온도는 650~800 ℃이고; 상기 산소 함유 분위기 내 산소 함량은 28 부피% 이하인, 저탄소 올레핀 제조를 위한 촉매 분해 방법.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방법은, 상기 강온된 반응 물류에 대하여 기체-고체 분리를 진행하여, 저탄소 올레핀 함유 반응 유가스 및 재생 대상 촉매를 얻고, 상기 재생 대상 촉매를 코크스 연소 재생 처리한 후 재생 촉매로서 상기 반응기로 되돌리는 단계; 상기 저탄소 올레핀 함유 반응 유가스를 분류하여, 저탄소 올레핀 및 올레핀 풍부 탄화수소 물류를 얻는 단계; 상기 올레핀 풍부 탄화수소 물류를 환류시켜 탄화수소 원료로서 사용하는 단계;를 더 포함하는, 저탄소 올레핀 제조를 위한 촉매 분해 방법.

Description

저탄소 올레핀 제조를 위한 촉매 분해 방법 본 발명은 석유 가공 분야에 관한 것으로, 구체적으로, 에틸렌 제조를 위한 촉매 분해 방법에 관한 것으로, 더 구체적으로, 촉매 분해 반응의 반응 온도 변화를 제어함으로써 저탄소 올레핀 수율을 증대시키는 방법에 관한 것이다. 저탄소 올레핀은 중요한 석유화학 원료로서, 일반적인 저탄소 올레핀 생산 기술에는 주로 증기 분해, 촉매 분해, 올레핀 분해 및 메탄올-올레핀 전환 등이 있다. 촉매 분해 장치의 작동 과정은 주기적인 열 공급과 열 제거의 열균형을 포함하고, 촉매 분해 반응 과정 중, 촉매에 퇴적된 코크스는 재생기 내에서 연소되어 열량을 발생시키며, 재생 촉매에 의해 반응기로 유입되어 원료의 승온 및 분해 반응열 제공에 사용된다. 촉매 분해 반응은 강한 흡열 과정으로, 통상적인 촉매 분해 반응열은 원료유 1kg당 약 180~300kJ인 반면, 심도 촉매 분해 공정(DCC), 촉매 열분해 공정(CPP)과 같은 저탄소 올레핀 생산을 위한 촉매 분해 기술은 열량 수요가 더 커서 분해 반응열이 원료 1kg당 600~800kJ에 달할 수 있다. 다른 한편으로, 원료 내 분자가 작을수록 통상적으로 반응에 필요한 열량도 상응하게 증가하며, 예를 들어 나프타 또는 탄소수가 12 이하인 올레핀 등을 사용하여 저탄소 올레핀을 생산할 때 높은 반응열이 요구된다. 필요한 반응열을 충족하기 위해 종래 기술에서는 통상적으로 촉매/오일 비율을 높이는 방법을 사용하였으나, 높은 촉매/오일 비율은 일반적으로 코크스 및 건성 가스의 수율이 증가하는 문제를 야기한다. 이에 대해, 당업자는 불활성 담체로 상용 촉매 분해용 촉매의 일부를 대체하는 방법을 제안하였고, 예를 들어 CN101580733A에서는 무정형 알루미노실리케이트, 미분탄 및 촉매 분해 폐촉매를 열담체로 사용하였다. 또한, 촉매 분해 반응기의 전체 열량 수요를 충족시키는 데 주력한 방법들도 있는데, 예를 들어 US6558530에서는 원료를 먼저 기화시킨 후 반응기에 주입하는 방법을 채택하였고; US7572362에서는 모래를 열담체로 사용하여 원료를 전처리한 후 반응기로 이송하는 방법을 채택하였다. 실제 생산 과정에서, 재생 촉매가 가지고 있는 열량이 원료 승온 및 반응열로 공급되고 나면, 그 온도는 원료 전환에 필요한 최적 온도보다 낮아지게 된다. 이때, 반응의 온도를 보장하기 위해 재생 촉매의 초기 온도를 높이면, 재생 촉매가 원료와 접촉하여 촉매 분해 반응이 일어나는 초기 단계에서 반응 온도가 최적 온도보다 높아져 부산물이 증가하게 된다. 따라서 저탄소 올레핀 생산 과정에서 촉매와 원료가 접촉 반응할 때 원료 전환을 위한 최적 온도 범위를 유지하는 것은 매우 중요하며, 이는 실제 공정에서의 반응 유형 및 상응하는 생성물 분포에 직결된다. 이하, 도면과 함께 본 출원의 구체적인 실시방식에 대해 상세히 설명한다. 여기에서 설명하는 구체적인 실시방식은 본 출원을 설명하고 해석하기 위한 것일 뿐이며, 본 출원을 제한하기 위한 것이 아님을 이해해야 한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예의 촉매 분해의 개략적인 흐름도이다. 이하, 본 발명의 구체적인 실시방식에 대해 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 보호범위는 이러한 구체적인 실시방식에 의해 제한되는 것은 아니며, 첨부된 청구범위에 의해 결정된다는 점을 명시하는 바이다. 본 발명의 문맥 내에서, 명확하게 설명된 내용 외에, 언급되지 않은 내용이나 사항은 모두 해당 분야에 공지된 사항을 수정 없이 직접 적용한다. 또한, 본 명세서에 설명된 임의의 실시방식은 본 명세서에 설명된 하나 이상의 다른 실시방식과 자유롭게 결합될 수 있으며, 이에 의해 형성된 기술방안이나 기술 사상은 본 발명의 최초 개시 또는 최초 기재의 일부로 간주되며, 당업자가 조합이 명백히 불합리하다고 판단하지 않는 한, 본 명세서에서 개시되지 않았거나 예상되지 않은 새로운 내용으로 간주되어서는 안 된다. 명시되지 않는 한, 본 명세서 내에서 언급된 모든 백분율, 부수, 비율 등은 중량을 기준으로 하고, 중량을 기준으로 하는 것이 당업자의 통상적인 인식에 부합하지 않는 경우는 예외로 한다. 이하, 본 발명의 구체적인 실시방식에 대하여 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 보호 범위는 이러한 구체적인 실시 방식에 의해 제한되는 것이 아니며, 첨부된 청구범위에 의해 결정된다는 점을 명시하는 바이다. 본 발명의 문맥 내에서, 특별한 설명이 없는 한, 물질의 물성치(예를 들면 비점)는 모두 상온(25℃) 및 상압(101325 Pa)에서의 측정값이다. 본 발명의 발명자들은 심도 있는 연구를 통해, 탄화수소 원료(특히 올레핀이 풍부한 원료)로부터 저탄소 올레핀을 생산하는 공정에서, 촉매 분해 반응의 강한 흡열 과정으로 인해 반응 온도를 최적 온도 범위 내로 유지할 수 없으며, 재생 촉매의 초기 온도를 높일 경우에는 초기 반응 온도가 지나치게 높아져 부반응 생성물이 증가한다는 것을 발견하였다. 다른 한편으로, 반응이 진행됨에 따라 반응 물료의 온도가 점차 최적 반응 온도보다 낮아지게 되는데, 온도 하강 폭이 클 경우 올레핀 원료의 중합이 발생하기 쉽고, 경질 원료의 분해 모드가 단분자 분해 경로에서 점차 이분자 분해 경로로 기우는 경향을 보이며, 결과적으로 에틸렌 등의 수율은 감소하고 탄소수가 많은 올레핀의 수율은 증가하게 된다. 따라서, 본 발명의 발명자들은 반응 과정 중의 온도 이력을 제어하고, 특히 촉매와 반응 원료가 접촉하여 반응이 발생한 시점부터 반응 물류가 냉각되기까지 기간 동안의 반응 온도 강하를 본 발명의 특정 범위에 부합하도록 제어함으로써, 반응 원료가 촉매 분해 반응, 특히 촉매 분해 반응 초기의 핵심 시기 동안 최적 온도 범위를 유지하도록 하여 저탄소 올레핀의 수율을 높이고 건성 가스 등 부산물의 생성을 감소시킬 수 있다. 나아가 본 발명의 발명자들은 반응 과정 중의 온도 강하 변화를 제어함과 동시에, 반응 후 반응 물류의 온도를 제어하여 반응 후의 반응 물류가 냉각 구역에서 신속하게 강온되도록 함으로써, 반응 후 반응 물류 내에서 발생하는 열분해 반응을 더욱 억제하고 건성 가스 등 부산물의 생성을 추가로 감소시킬 수 있음을 발견하였다. 구체적으로, 본 발명은 에틸렌 제조를 위한 촉매 분해 방법을 제공하였고, 상기 방법은, 촉매 분해 반응기 내에서, 탄화수소 원료와 촉매를 600~800℃의 온도 하에서 접촉시켜 촉매 분해 반응을 발생시킴으로써, 저탄소 올레핀 함유 반응 유가스 및 재생 대상 촉매를 포함하는 반응 물류를 얻는 단계; 상기 반응 후의 반응 물류를 냉각 구역에서 450-530℃로 강온시키고, 강온된 반응 물류를 분리하여 저탄소 올레핀을 얻는 단계;를 포함하고, 탄화수소 원료(본 발명에서는 반응 원료라고도 칭함)와 촉매가 접촉을 시작하는 위치로부터 냉각 구역의 시작 위치까지의 길이를 n구간(n은 5 이상, 바람직하게는 10 이상, 더 바람직하게는 15 이상, 특히 바람직하게는 20 이상)으로 균등 분할하고, 반응 물류의 방향에 따라, 반응 물류가 상기 n구간 중의 제x 구간(2≤x≤n)을 통과할 때, 상기 제x 구간에서의 반응 물류의 온도 강하ΔTx는 ΔTx≤ΔTx-1을 만족하고, 제1 구간에서의 반응 물류의 온도 강하ΔT1≤150/n, 바람직하게는 ΔT1≤100/n, 더 바람직하게는 ΔT1≤80/n, 더더욱 바람직하게는 ΔT1≤50/n이다. 본 발명에서, 반응 원료와 촉매가 접촉을 시작하는 위치로부터 냉각 구역의 시작 위치까지의 길이 상에서, 반응 물류의 온도 강하를 조정함으로써, 촉매 분해 반응이 적절한 온도 범위에 있도록 할 수 있고, 이를 통해 본 발명의 목적을 실현할 수 있다. 본 발명에서, 반응 원료와 촉매가 접촉을 시작하는 위치로부터 냉각 구역의 시작 위치까지의 길이(본 발명에서 상기 길이는 반응 길이라고도 칭함)를 n구간으로 균등 분할하고, 각 구간 내 온도 강하, 특히 촉매 분해 반응 초기의 핵심 시기 동안의 온도 강하를 제어함으로써, 촉매 분해 반응이 최적의 온도 범위를 유지하도록 하고, 반응 유형을 조정하여, 저탄소 올레핀의 수율, 특히 에틸렌 수율을 향상시킬 수 있다. 본 발명에서, 반응 길이를 n구간으로 균등 분할하고, 상기 n은 5 이상, 바람직하게는 8 이상, 더 바람직하게는 10 이상, 더더욱 바람직하게는 15 이상, 특히 바람직하게는 20 이상이고, 반응 물류의 방향에 따라, 반응 물류가 상기 n구간 중의 제x 구간(2≤x≤n)을 통과할 때, 상기 제x 구간에서의 반응 물류의 온도 강하는 ΔTx이다. 이때, 상기 온도 강하ΔTx는 제x 구간의 기점 온도와 제x 구간의 종점 온도 간의 차이이다. 본 발명에서는, 제x 구간의 기점과 제x 구간의 종점에 온도 검출 장치를 설치하여 온도를 검출할 수 있다. 따라서, n이 클수록, 분할된 구간이 많아진다. 이론적으로, n이 클수록 바람직하지만, 실용적인 관점에서 n은 50 이하, 30 이하 또는 25 이하일 수 있다. 상기 반응 길이 내 각 구간의 기점 및 종점의 온도를 측정하는 방법은, 특별히 한정되지 않으며, 해당 분야에 공지된 방법을 사용할 수 있다. 예를 들면, 반응 길이를 n구간으로 균등 분할한 분할점 위치에, 온도 탐침 또는 온도 센서를 설치하여, 해당 지점의 온도를 측정할 수 있고, 이때, n+1개의 분할점에, 온도 탐침 또는 온도 센서를 설치하고, 특정 구간의 인접한 두 분할점에서 측정된 온도의 차이가 해당 구간의 온도 강하가 된다. 본 발명에서, 촉매와 반응 원료가 접촉하는 초기 단계의 온도 제어는 특히 중요하다. 따라서, 본 발명의 일 실시방식에서, 반응 물류의 방향에 따라, 반응 물류가 상기 n구간 중의 제1 구간을 통과할 때의 온도 강하ΔT1≤150/n, 바람직하게는 ΔT1≤100/n, 더 바람직하게는 ΔT1≤80/n, 더더욱 바람직하게는 ΔT1≤50/n이다. 촉매와 반응 원료가 접촉하는 초기 단계의 온도 제어가 특히 중요하기 때문에, 본 발명의 일 실시방식에서, 반응 물류의 방향에 따라, 반응 물류가 상기 n구간 중의 제1 구간 및 제2 구간을 통과할 때의 총 온도 강하ΔT1+ΔT2≤280℃/n이고, 바람직하게는 상기 총 온도 강하ΔT1+ΔT2≤180℃/n이고, 더 바람직하게는 상기 총 온도