JP2001526248A - メタ−キシレン製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 メタ−キシレンを製造する方法において、少なくとも５重量％のエチルベンゼン及び少なくとも２０重量％のメタ−キシレンを含む炭化水素供給物流れが、モレキュラーシーブ触媒と、供給物流れ中に存在するエチルベンゼンの５０％より多くが減らされた第一の生成物流れを提供するのに十分なエチルベンゼン転化条件下に、接触させられる。第一の生成物流れは、その後、ベンゼン及び／又はトルエン副生成物がストリッピングされて、少なくとも７５重量％のオルト−キシレンとメタ−キシレンとの混合物を含む第二の生成物流れが提供される。第二の生成物流れは、その後、その中に存在するオルト−キシレンの実質的に全てを除去するために分離され、少なくとも９５重量％のメタ−キシレンを含む第三の生成物流れが提供される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 本発明は、メタ−キシレンの製造方法に関し、より詳細には、最小化されたキ
シレンの異性化をともなうエチルベンゼンの接触転化方法、及び高純度のメタ−
キシレンを得るためのその後の精製に関する。

【０００２】 メタ−キシレンは、吹込み成形された生成物中において使用されるもののよう
な、高性能プラスチック用の特殊ポリエステル樹脂の製造において有用な価値の
ある化学中間体である。これらの材料は、プラスチックボトルを含む、様々な生
成物中において用途を見出し、そしてこの市場は毎年実質的に成長することが期
待される。

【０００３】 メタ−キシレンは、石油ナフサ、特に、通常選択的溶媒抽出による改質ガソリ
ンのような原料から分離されたＣ_８芳香族の混合物から誘導することができる。
そのような混合物中のＣ_８芳香族及びそれらの特性は以下の通りである： 凍結点 沸点 密度 （℃） （℃） （Ｋｇ／ｍ^３） エチルベンゼン 95.0 136.2 869.9 パラ−キシレン 13.2 138.5 863.9 メタ−キシレン 47.4 138.8 866.3 オルト−キシレン 25.4 144.0 883.1

【０００４】 Ｃ_８芳香族の混合物の主要な源は、接触改質されたナフサ及び熱分解蒸留物で
ある。これらの源からのＣ_８芳香族留分は、組成が極めて広く変化するが、通常
は、エチルベンゼン（ＥＢ）が１０〜３２重量％の範囲内であり、キシレン類で
ある残りは、約５０重量％のメタ−キシレンとそれぞれ２５重量％ずつのパラ−
キシレンとオルト−キシレンに分けられる。

【０００５】 個々の異性体生成物は、適当な物理的方法によって天然産の混合物から分離す
ることができる。エチルベンゼンは分別蒸留によって分離することができるが、
これはコストのかかる操作である。オルト−キシレンは分別蒸留によって分離す
ることができ、そしてそれはそのようにして商業的に製造されている。パラ−キ
シレンは、分別結晶化、選択的吸着（例えば、Parex法）、又は膜分離によって 異性体混合物から分離することができる。

【０００６】 上記の特性の表において明らかなように、エチルベンゼンの沸点は、パラ−キ
シレン及びメタ−キシレンの沸点に非常に近く、このことがこれらの成分の蒸留
による分離を非実用的にしている。従って、高価なキシレン異性体の収量を増加
させるために、エチルベンゼンは、典型的には、触媒を使用してキシレンの異性
化中にベンゼン及び／又は追加のキシレンに転化される。しかしながら、ほとん
どのキシレン異性化プロセスにおいて、エチルベンゼンの転化は、キシレンのそ
の他の化合物への転化を許容可能な水準に維持する必要性のために、制約される
。従って、エチルベンゼンの触媒による除去は可能であるが、操作条件は、一般
的に、トランスアルキル化によるキシレンの損失という欠点とエチルベンゼンの
転化とのバランスをとるように選択される。

【０００７】 現在、メタ−キシレンの分離のための商業的に実施されている１つの方法、即
ち、三菱瓦斯化学（ＭＧＣＣ）法、が存在する。Kirk-Othmer Encyclopedia of
Chemical Technology, 3rd ed., Vol. 24, p. 727 (1984)、及びそこで引用され
ている刊行物を参照のこと。この分離方法は、異性化されたキシレンの混合物を
ＨＦ−ＢＦ_３で処理することを必要とする。２つの層、即ち、１：１の分子錯体
であるメタ−キシレン−ＨＢＦ_３層、及び残りのキシレン類を含む有機層が形成
される。メタ−キシレンは、その後、メタ−キシレン−ＨＢＦ_３錯体の熱分解に
よって、９９％の純度で回収される。この方法はＭＧＣＣによって商業的に使用
されているが、ＨＦ−ＢＦ_３による処理における困難さがこの方法をコストのか
かるものにしている。

【０００８】 従って、メタ−キシレン製造の技術の状態は、この材料に対する需要は増加し
続けているが、この材料の製造方法が商業的実用性において遅れているというよ
うなものである。現在、メタ−キシレンの製造方法は、コストと純度に対する配
慮によって制限されている。従って、メタ−キシレンを実質的に純粋な形態で製
造するための商業的に許容可能な方法を提供することは非常に望ましいだろう。

【０００９】 本発明によれば、メタ−キシレンを製造する方法であって、 （ａ）少なくとも５重量％のエチルベンゼン、少なくとも２０重量％のメタ−
キシレン、及び５重量％未満のパラ−キシレンを含む炭化水素供給物流れを、モ
レキュラーシーブ触媒上で、供給物流れ中に存在するエチルベンゼンの５０％よ
り多く、好ましくは９５％より多く、が減らされた第一の生成物流れを提供する
のに十分なエチルベンゼン転化条件下に、転化する工程、 （ｂ）第一の生成物流れからベンゼン及び／又はトルエン副生成物をストリッ
ピングして、少なくとも７５重量％のオルト−キシレンとメタ−キシレンとの混
合物を含む第二の生成物流れを提供する工程、及び （ｃ）第二の生成物流れ中に存在するオルト−キシレンの実質的に全てを除去
することによって第２の生成物流れを分割して、少なくとも８５重量％、好まし
くは少なくとも９５重量％のメタ−キシレンを含む第三の生成物流れを提供する
工程、 を含む方法が提供される。

【００１０】 この方法が、少なくとも９８重量％のメタ−キシレンを含む蒸留物を得るため
の、第三の生成物流れを蒸留する工程をさらに含むのが好ましい。

【００１１】 この方法が、前記炭化水素供給物流れを提供するための、パラ−キシレン、オ
ルト−キシレン、メタ−キシレン、及びエチルベンゼンを含むＣ_８炭化水素混合
供給物からパラ−キシレンを分離する予備工程をさらに含むのが好ましい。

【００１２】 本発明の方法は、最小の資本金支出と高純度のメタ−キシレン生産性をともな
って既存のキシレン異性化コンビナートに組み入れることができる簡単で安価な
方法において高純度のメタ−キシレンを生産することができる。

【００１３】 本発明は、ここで、添付の図面を参照してより詳細に説明される。

【００１４】 図１を参照すると、示されている従来的キシレン異性化ループにおいて、Ｃ_８ 芳香族から本質的に成る中間留分のような、Ｃ_８芳香族流れが、キシレン類とエ
チルベンゼンの混合物からオルト−キシレン（及びより重質のＣ_９ ^＋芳香族）を
除去するために、キシレン分離器１１を通して送られる。オルト−キシレン及び
Ｃ_９ ^＋芳香族は、その後、オルト−キシレン塔１２に送られ、そこでオルト−キ
シレンはより重質の成分から分離される。キシレン分離器１１からの生成物は、
パラ−キシレン回収装置１３に供給され、そこでパラ−キシレンのかなりの割合
が除去され、そして回収される。残りのその他のＣ_８物質は、その後、水素副供
給物（cofeed）と一緒にキシレン異性化装置１４に供給される。異性化生成物は
、ベンゼン及びトルエン副生成物を除去するために蒸留装置１５に供給され、そ
してキシレン類（増加したパラ−キシレンの比率を有する）はキシレン分離器１
１に再循環される。

【００１５】 図２を参照すると、本発明の前記１つの態様の方法において、図１に示されて
いるキシレン異性化ループのパラ−キシレン回収装置１３からのパラ−キシレン
流出物の一部が、接触転化装置１６に供給され、そこでは、拡散制限触媒（a di
ffusionally restricted catalyst）が流出物中のエチルベンゼンと少量のパラ −キシレンを非常に高い転化水準で、選択的に転化する。得られる第一の生成物
流れは、供給物流れ中の存在するエチルベンゼンの５０％より多く、好ましくは
９５％より多く、そしてより好ましくは９９％より多くが、減らされている。所
望により、パラ−キシレンのトルエンへの転化を増加させ、それによってこのよ
うに生産されるメタ−キシレン生成物の純度を増加させるために、ベンゼンを転
化装置１６に共に供給することができる。

【００１６】 装置１６を出るエチルベンゼンの減少した第一の生成物流れは、ベンゼン／ト
ルエン分離器１７に直接的に供給され、そこでは、より軽質の副生成物（ベンゼ
ン、トルエン、及び軽質ガス）が、好ましくは蒸留によって、除去される。典型
的には、このストリッピング法は、少なくとも７５重量％、好ましくは少なくと
も８５重量％、そして最も好ましくは少なくとも９５重量％の、オルト−キシレ
ンとメタ−キシレンの混合物を含む第２の生成物流れを生成する。その後、第二
の生成物流れは、オルト−キシレンとＣ_９ ^＋芳香族を除去するために、キシレン
分離器１８に供給される。分離器１８からの軽質留分は、非常に高純度のメタ−
キシレンから成る。典型的には、この第三の生成物流れは、少なくとも８５重量
％、好ましくは少なくとも９５重量％、そしてより好ましくは少なくとも９８重
量％のメタ−キシレンを含む。所望により、第三の生成物流れは、メタ−キシレ
ンの純度をさらに増加させるために、蒸留される。

【００１７】 図１に示されているような従来的キシレン異性化方法においては、キシレン異
性化装置１１が、供給物がキシレンの異性化を受ける前にＣ_８芳香族供給物中の
エチルベンゼンの転化を行なうための最初の床又は反応器を含むことができるこ
とは、理解されるだろう。しかしながら、本発明の方法においては、接触転化装
置１６からのエチルベンゼンの減少した生成物は、中間のキシレン異性化工程を
受けることなく、直接的にベンゼン／トルエン分離器１７に移動する。

【００１８】 供給原料 一般的に、本発明の方法への供給原料は、５〜６０重量％のエチルベンゼン含
有率、０〜３５重量％のオルト−キシレン含有率、２０〜９５重量％のメタ−キ
シレン含有率、及びおおよそ０〜５重量％の範囲内のパラ−キシレン含有率を有
する芳香族Ｃ_８混合物である。供給原料が、少なくとも３０重量％のメタ−キシ
レンを含むのが好ましく、少なくとも４０重量％のメタ−キシレンを含むのがよ
り好ましい。この基準を満足する供給原料は、「メタ−キシレンに富んだ」供給
原料と呼ばれる。好ましい供給原料は、パラ−キシレン回収装置からの流出物流
れとして得られる。

【００１９】 本発明の方法において、供給原料中のエチルベンゼンは、主にベンゼンと軽質
ガスを製造するための脱アルキル化により、選択的に転化されるが、一方、メタ
−キシレンとオルト−キシレンの異性化は最小化され、そのため接触転化装置１
６を出る第一の生成物流れはメタ−キシレンと共に沸騰する成分（meta-xylene
co-boilers）を実質的に含まない。

【００２０】 Ｃ_８供給物流れは、また、トルエンを製造するためのトランスアルキル化によ
るパラ−キシレンの転化を促進するために、添加されたベンゼンを副供給物とし
て含むこともできる。さらに、上記のものに加えて、芳香族Ｃ_８混合物は、非芳
香族炭化水素、即ち、３０重量％までの量のナフテン類及びパラフィン類を含む
ことができる。好ましい態様において、本発明は、石油ナフサの接触改質から低
減されたエチルベンゼン及びパラ−キシレン含有率の混合物への溶媒抽出及び蒸
留のようなその他の公知の処理工程の後誘導されたもののような、Ｃ_８芳香族の
混合物を処理する方法を提供する。

【００２１】 処理条件 本発明によれば、上述の供給原料は、触媒系と、エチルベンゼンの転化及び所
望によりパラ−キシレンの転化を行なうのに適する転化条件下に接触させられる
。適する転化条件は、２００〜５５０℃、好ましく３２５〜４７５℃の温度、０
〜１０００ｐｓｉｇ（１００〜７０００ｋＰａ）、好ましくは５０〜４００ｐｓ
ｉｇ（４５０〜２８５０ｋＰａ）の圧力、０．１〜２００ｈｒ^−１、好ましくは
３〜５０ｈｒ^−１のＷＨＳＶ、及び０．２〜１０、好ましくは１〜５のＨ_２／Ｈ
Ｃモル比を含む。

【００２２】 触媒系 本発明の方法における触媒系の主要な機能は、キシレン類、特に存在する可能
性のあるメタ−キシレンとオルト−キシレンの異性化を最小化して、それによっ
て正味のｐ−キシレンの製造が起らないようにしながら、供給物中のエチルベン
ゼンの高度の転化を行なうことである。これが、キシレン類、特に、比較的大き
い異性体であるメタ−キシレン及びオルト−キシレンに関して制限された拡散作
用を有するモレキュラーシーブ触媒を使用することによって達成されるのが好ま
しい。このようにして、触媒の内部酸性部位のメタ−キシレン及びオルト−キシ
レンに対する接近容易性が制限される。特に、触媒が、１２０℃及び４．５±０
．８ｍｍＨｇ（４９３〜７０７Ｐａ）のオルト−キシレン圧力において測定した
とき、５０分より大きいオルト−キシレン収着時間（ｔ_０，３）、即ち、その平
衡オルト−キシレン収着容量の３０％を達成するのに必要な時間、を有するのが
好ましいことが判明した。そのような収着測定は、熱天秤中において重量分析的
に行なうことができる。

【００２３】 本発明の方法において使用される触媒が、特にその外部酸性部位において、極
めて低いキシレン異性化活性を有するように選択されるのも好ましい。例えば、
触媒のキシレン異性化活性は、触媒が、４２６．７℃の温度、１５０ｐｓｉｇ（
１１３６ｋＰａａ）の圧力、２０ｈｒ^−１の重量空間速度（ＷＨＳＶ）、及び１
の水素の炭化水素に対する（Ｈ_２／ＨＣ）モル比において、６０重量％のメタ−
キシレン、２０重量％のオルト−キシレン、及び２０重量％のエチルベンゼンを
含む供給物との接触時に、１２重量％未満のパラ−キシレンしか製造しないよう
なものであるのが好ましい。

【００２４】 本発明において有用な触媒は、ゼオライト及び好ましくは中細孔サイズゼオラ
イト（intermediate pore size zeolites）、即ち、５〜７オングストロームの 細孔サイズを有するゼオライト、のような触媒のモレキュラーシーブを含む。モ
レキュラーシーブが、（米国特許第４，０１６，２１８号に記載されているよう
な）１〜１２の拘束指数（Constraint index）を有するのが好ましい。

【００２５】 本発明において有用な中細孔サイズゼオライトの例は、ＺＳＭ−５（米国特許
第３，７０２，８８８号及び再発行特許第２９，９４８号）、ＺＳＭ−１１（米
国特許第３，７０９，９７９号）、ＺＳＭ−１２（米国特許第３，８３２，４４
９号）、ＺＳＭ−２２（米国特許第４，５５６，４４７号）、ＺＳＭ−２３（米
国特許第４，０７６，８４２号）、ＺＳＭ−３５（米国特許第４，０１６，２４
５号）、ＺＳＭ−５７（米国特許第４，０４６，６８５号）、及びＺＳＭ−５８
（米国特許第４，４１７，７８０号）を含む。

【００２６】 その他の有用な触媒のモレキュラーシーブは、ＭＣＭ−２２、ＭＣＭ−３６、
ＭＣＭ−４９、ＭＣＭ−５８、シリコアルミノリン酸塩、例えば、ＳＡＰＯ−５
，ＳＡＰＯ−１１、及びゼオライトＸ、ゼオライトＹ、及びゼオライトベータを
含むその他のゼオライトを含む。

【００２７】 合成されたままでは、上で挙げたモレキュラーシーブは、キシレンの異性化を
最小化しながらエチルベンゼンの転化を行なうのに必要な所望のキシレン拡散特
性とキシレン異性化活性を示さないかもしれない。しかしながら、必要な拡散特
性は、モレキュラーシーブの結晶サイズを制御することによってか、及び／又は
モレキュラーシーブの拡散度、特に、モレキュラーシーブのオルト−キシレン及
びメタ−キシレンに対する拡散度を抑制する選択的化剤（selectivating agent ）で触媒を被覆することによって、得ることができる。好ましくは、選択的化剤
はシリカであり、そして触媒に液体キャリヤー中の有機珪素選択的化剤の１以上
の被膜を塗布し、各々の塗布後に、酸素含有雰囲気中で触媒を焼成することによ
って製造される。そのような珪素選択的化プロセスは国際公開第ＷＯ９８／１６
００５中に詳細に記載されている。或いは別法として、所望の拡散特性は、米国
特許第４，０９７，５４３号に記載されているようなコークス選択的化を単独で
又は珪素選択的化と組合わせて使用して達成することができる。珪素及び／又は
コークスによる選択的化は、外部の酸の活性を低下させ、従って、触媒のキシレ
ン異性化活性を低下させる。

【００２８】 適するモレキュラーシーブは、例えば、多孔質無機酸化物支持体又はクレー結
合剤のような支持体又は結合剤物質と組合わせて使用することができる。例えば
、本発明の触媒を、炭化水素転化プロセスの温度及びその他の条件に対して抵抗
性を有するその他の材料と共に調製するのが望ましいかもしれない。結合剤物質
の代表的な例は、合成の又は天然産の物質並びに無機物質、例えば、クレー、シ
リカ、及び／又はアルミナ、バナジア、ベリリア、トリア、マグネシア、チタニ
ア、ジルコニア、ボリア、及びそれらの組合わせのような金属酸化物を含む。好
ましい結合剤は主としてシリカである。金属酸化物は、天然産でよく、或いはシ
リカ及び金属酸化物の混合物を含むゼラチン状沈殿物又はゲルの形態でもよい。

【００２９】 モレキュラーシーブと複合化され得る天然産のクレーは、モンモリロナイト及
びカオリンの族のものを含み、これらの族は、一般的にDixie、McNamee、Georgi
a、及びFloridaクレーとして知られているスベントナイト類（subbentonites） 及びカオリン類、又は主な鉱物成分がハロイサイト、カオリナイト、ディッカイ
ト、ナクライト、又はアナウキサイトであるその他のものを含む。適するクレー
物質は、例えば、ベントナイト及び多孔質珪藻土である。そのようなクレーは、
初めに採掘されたままの生の状態、又はカ焼、酸処理、又は化学的改質を初めに
施すことができる。

【００３０】 適する結晶性モレキュラーシーブの触媒及び結合剤又は支持体から成る組成物
全体に対する相対比率は、組成物の１〜９９重量％でよく、好ましくは３０〜９
０重量％であり、そしてより好ましくは５０〜８０重量％である。

【００３１】 本発明の方法において使用される触媒がキシレンの異性化を最小化しながらエ
チルベンゼンの転化については効果的であるためには、触媒が、少なくとも５、
より好ましくは７５〜５０００、そして典型的には１００〜２０００のアルファ
値（alpha value）を有するのが好ましい。アルファ値は、標準的触媒と比較し た触媒の接触分解活性のおおよその指標であり、相対的速度定数（単位時間当た
り触媒の体積当たりのノルマルヘキサンの転化の速度）を与える。それは、１の
アルファ値（速度定数＝０．０１６秒^１）として見なされる非晶質シリカ−アル
ミナ分解触媒の活性に基づく。このアルファ試験は、米国特許第３，３５４，０
７８号、及びJ. Catalysis 4:522-529（１９６５年８月）、J. Catalysis 6:278
(1966)、及びJ. Catalysis 61:395(1980)中に記載されている。

【００３２】 水素化−脱水素化機能を有する金属を本発明の触媒中に組み入れることができ
る。そのような金属は、本技術分野において、炭化水素転化プロセス中のエチル
ベンゼン副生成物を減少させることが知られている。例えば、米国特許第５，４
９８，８１４号を参照のこと。

【００３３】 所望の水素化−脱水素化機能を有する任意の金属を本発明の改質法において使
用することができる。これらは、「機能性金属」と呼ばれる。そのような機能性
金属の例は、周期表の第３〜１５族中の金属の酸化物、水酸化物、硫化物、又は
遊離金属（即ち、０価）形態を含む。好ましい金属は、第８、９、及び１０族の
金属（即ち、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｒｈ、Ｏｓ、Ｒｕ、Ｎｉ、Ｃｏ、及びＦｅ）、
第７族金属（即ち、Ｍｎ、Ｔｃ、及びＲｅ）、第６族金属（即ち、Ｃｒ、Ｍｏ、
及びＷ）、第１５族金属（即ち、Ｓｂ及びＢｉ）、第１４族金属（即ち、Ｓｎ及
びＰｂ）、第１３族金属（即ち、Ｇａ及びＩｎ）、第１１族金属（即ち、Ｃｕ、
Ａｇ、及びＡｕ）、及び第１２族金属（即ち、Ｚｎ、Ｃｄ、及びＨｇ）を含む。
貴金属（即ち、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｒｈ、Ｏｓ、Ｒｅ、Ｒｕ、Ｍｏ、及びＷ）が
好ましい。

【００３４】 ＰｔとＳｎの組合わせのような、そのような貴金属又は非貴金属の触媒形態の
組合わせ又は混合物を使用することができる。例えば、この成分が酸化物又は水
酸化物の形態であるとき、金属の原子価状態は還元されるのが好ましい。機能性
金属の還元された原子価状態は、水素のような還元剤が反応への供給物中に含ま
れているとき、反応中に現場で達成され得る。

【００３５】 機能性金属は、イオン交換、含浸、又は物理的混合のような本技術分野におい
て公知の方法によって、触媒中に組み入れることができる。例えば、適当な金属
塩の溶液を残りの触媒成分と、触媒の選択的化の前又は後に、各々の成分を結合
させるのに十分な条件下に、接触させることができる。触媒に組み入れられる機
能性金属の量は、例えば、使用される金属の水素化活性に応じて、広範に変わり
得る。しかしながら、機能性金属の量は、改質された触媒の全重量に基づいて、
０．００１〜１０重量％が適切であり、０．０５〜５重量％が好ましく、０．１
〜２重量％がより好ましい。

【００３６】 実施例 ＨＺＳＭ−５触媒調製物（８５／１５のゼオライト／結合剤）に４倍シリコー
ン選択的化方法（four-fold silicone selectivation procedure）を施した。各
々の選択的化の過程において、触媒はデカン中に溶解されたDow-550と接触させ られ、デカンがストリッピングされた後、触媒は５４０℃で窒素中及びその後空
気中で焼成された。

【００３７】 従来的交換技術を使用して白金を選択的化された触媒中に交換により組み入れ
、０．１重量％のＰｔを含む改質された触媒を製造した。具体的には、０．０２
７１ｇのＰｔ（ＮＨ_３）_４Ｃｌ_２ Ｈ_２Ｏを、攪拌棒を有するビーカー中におい
て６０ｍｌの蒸留された脱イオン水に溶解した。ビーカーをブフナーロート（セ
ラミック製円筒濾紙）を支持するように装備した。触媒（１５ｇ）をブフナーロ
ート内に装填し、それをその後この溶液中に入れた。溶液のｐＨはその後ｐＨ３
まで下がり、４〜７のｐＨを維持するために水酸化アンモニウム（０．１Ｎ）を
滴下して加えた。交換の後、触媒を乾燥し３５０℃で２時間焼成した。焼成され
た触媒をその後粉砕し、１４／２０メッシュの大きさにした。

【００３８】 自動化された装置中においてオンラインガスクロマトグラフ（ＧＣ）サンプリ
ングを使用して得られた触媒についてマイクロ単位の評価を行なった。触媒（０
．７５ｇ）を３／８インチ直径のステンレス鋼製管状反応器中に（不活性充填剤
としての砂と共に）装填した。反応器をＮ_２で１５０ｐｓｉｇ（１１３５ｋＰａ
）まで加圧し、そして窒素を流しながら３５０℃に加熱した。その後、Ｎ_２の流
れを中断し、そしてＨ_２の流れを１００ｍｌ／分の速度で導入することによって
、触媒を還元した。２時間還元した後、反応器を反応温度まで加熱し、供給物を
導入した。供給物は、メタ−キシレン、オルト−キシレン、及びエチルベンゼン
（Aldrich製のＨＰＬＣグレード）からブレンドした。

【００３９】 触媒の評価は、１０ｈｒ^−１のＷＨＳＶ、１のＨ_２／ＨＣ比、３５０℃、及び
１５０ｐｓｉｇ（１１３５ｋＰａ）の圧力において行った。結果を以下の表1に 示す。

【００４０】 表１収率（重量％） 供給物 結果 Ｃ_５ − ５．３ ベンゼン − １４．３ トルエン − １．６ エチルベンゼン ２０ ０．１５ パラ−キシレン ０ ０．７ メタ−キシレン ６０ ５８．２ オルト−キシレン ２０ １９．７ Ｃ_９ ^＋ − ０．１ エチルベンゼン転化率（％） − ９９．３ キシレン損失 − １．７

【００４１】 上にまとめたこの評価の結果は、極めて高いエチルベンゼンの転化が本発明の
方法を使用して達成できることを示している。パラ−キシレンは供給物の成分と
して存在しなかったが、形成されたパラ−キシレンの量は非常に少ない。パラ−
キシレンは、また、（不均化反応を経由して）トルエン及びトリメチルベンゼン
に、又は（逆トルエン不均化反応を経由して）ベンゼンを使用してトルエンに、
選択的に転化することができる。これらの結果に基づいて、本発明者は、メタ−
キシレン及び共に沸騰する成分（即ち、エチルベンゼン、パラ−キシレン）の量
の合計で割られたメタ−キシレンの量として定義される、メタ−キシレン純度を
計算した。この場合、メタ−キシレン純度は９８．６％であった。

【００４２】 これらの結果は、高純度のメタ−キシレンが、蒸留と組合わせて、エチルベン
ゼンを接触転化することによって製造できることを明瞭に示している。この供給
物はパラ−キシレンを含んでいなかったが、供給物中にパラ−キシレンが含まれ
ていることがこれらの結果を有意に変化させるとは予想されなかった。さらに、
パラ−キシレンのトルエン及びトリメチルベンゼンのような化合物への転化を促
進するために、ベンゼンを共に供給することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は、従来技術のキシレン異性化処理操作の概略図である。

【図２】 図２は、本発明の１つの態様に従うメタ−キシレン製造プロセスの概略図であ
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 スターン、デイビッド・ローレンス アメリカ合衆国、ニュー・ジャージー州 08054、マウント・ローレル、ターンブル ーク・ドライブ 3906 Ｆターム(参考） 4H006 AA02 AC27 AD11 BA71 BA85 BC10 BC11 BC18 BE20 DA12 DA15 4H039 CA11 CJ10

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 メタ−キシレンを製造する方法であって、 （ａ）少なくとも５重量％のエチルベンゼン、少なくとも２０重量％のメタ−
   キシレン、及び５重量％未満のパラ−キシレンを含む炭化水素供給物流れを、モ
   レキュラーシーブ触媒上で、供給物流れ中に存在するエチルベンゼンの５０％よ
   り多くが減らされた第一の生成物流れを提供するのに十分なエチルベンゼン転化
   条件下に、転化する工程、 （ｂ）第一の生成物流れからベンゼン及び／又はトルエン副生成物をストリッ
   ピングして、少なくとも７５重量％のオルト−キシレンとメタ−キシレンとの混
   合物を含む第二の生成物流れを提供する工程、及び （ｃ）第二の生成物流れ中に存在するオルト−キシレンの実質的に全てを除去
   することによって第２の生成物流れを分割して、少なくとも８５重量％のメタ−
   キシレンを含む第三の生成物流れを提供する工程、 を含む方法。
2. 【請求項２】 さらに増加したメタ−キシレン含有率を有する蒸留物を得る
   ための第三の生成物流れを蒸留する工程をさらに含む、請求項１の方法。
3. 【請求項３】 当該炭化水素供給物と共にベンゼンを供給することをさらに
   含む、請求項１の方法。
4. 【請求項４】 エチルベンゼン転化条件が、２００〜５５０℃の温度、０〜
   １０００ｐｓｉｇ（１００〜７０００ｋＰａ）の圧力、０．１〜２００ｈｒ^−１ のＷＨＳＶ、及び０．２〜１０のＨ_２／ＨＣモル比を含む、請求項１の方法。
5. 【請求項５】 触媒が、４．５±０．８ｍｍＨｇ及び１２０℃において５０
   分より大きいオルト−キシレンｔ_０．３収着時間を有する、請求項１の方法。
6. 【請求項６】 触媒が、４２６．７℃の温度、１５０ｐｓｉｇの圧力、２０
   ｈｒ^−１のＷＨＳＶ、及び１のＨ_２／ＨＣモル比において、６０重量％のメタ−
   キシレン、２０重量％のオルト−キシレン、及び２０重量％のエチルベンゼンを
   含む供給物との接触時に、１２重量％未満のパラ−キシレンしか製造しない、請
   求項１の方法。
7. 【請求項７】 モレキュラーシーブが、ＺＳＭ−５、ＺＳＭ−１１、ＺＳＭ
   −１２、ＺＳＭ−２２、ＺＳＭ−２３、ＺＳＭ−３５、ＺＳＭ−５７、ＺＳＭ−
   ５８、ＳＡＰＯ−５，ＳＡＰＯ−１１、ゼオライトベータ、ゼオライトＸ、ゼオ
   ライトＹ、ＭＣＭ−２２、ＭＣＭ−３６、ＭＣＭ−４９、及びＭＣＭ−５８から
   成る群から選択される、請求項１の方法。
8. 【請求項８】 モレキュラーシーブがＺＳＭ−５である、請求項７の方法。
9. 【請求項９】 触媒が、珪素及び／又はコークス選択的化により改質されて
   いる、請求項１の方法。
10. 【請求項１０】 触媒が、水素化−脱水素化機能を有する金属を含む、請求
    項１の方法。