고정층 관형촉매반응기에 있어서 발열반응일 때에 과열로 인하여 hotspot을 형성한다는 사실은 널리 알려져 있고 이 문제는 현장조업에 큰 위험성을 주고 있다.
여기서는 반응기내의 hotspot을 피하는 방법을 종합적으로 검토하였고, 그중 heat carrier gas 투입법을 집중적으로 연구하여 반응기 hotspot moderation이 가능하다는 것을 대규모장치로 420 ℃ 이상의 온도에서 실험하였다.
반응은 p-xylene의 기상 ammoxidation으로서 terephthalonitrile을 생산하는 특허된 공정이다. 반응장치는 길이 12 ft, 외경 1 inch, salt-jacket식을 사용하였으며 공업용과 거의 같은 크기이므로 scaleup의 문제가 없는 것이 특징이다. 본 실험에서는 heat carrier gas로는 CH₄, C₂H₆, CO₂등을 사용하였으며, 투입량을 결정하였고, hotspot moderation의 공업적 가능성을 명백히 하였다.

It is a well known fact that a hotspot formation is inevitable in a fixed-bed tubular catalytic reactor when the reaction is exothermic, and heat generation is excessive ; and this is a serious threat to the safety of the commercial operation of such reactors.
Various suggested methods to avoid the reactor hotspot are categorically discussed, and intensive investigation is made toward the heat carrier gas injection method to moderate the hotspot. Large scale experimental verification is conducted at temperatures higher than 420 ℃.
The system under consideration is the patented p-xylene gas phase ammoxidation reaction to produce terephthalonitrile. The experimental unit consists of 12 ft, 1^〃OD salt-jacketted reactor, very similar to the commercial scale unit and does not require extra scale-up study. The inert heat carrier gases studied were CH₄, CO₂, & C₂H₄, and percent dilution was determined, to demonstrate the commercial feasibility of the hotspot moderation technique.