JP2002501934A - キシレンの製造のための反応性蒸留法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 トルエンメチル化触媒の存在下で、トルエンをメチル化剤と接触させることにより、キシレンを製造するための反応性蒸留方法である。反応蒸留方法は、好ましくは、約３２０℃以下の温度を含む条件下で反応／蒸留カラムにおいて実施される。高めれられた量のパラキシレンが、その反応性蒸留方法により製造することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】発明の分野 本発明は、トルエン及びメチル化剤の反応性蒸留（ｒｅａｃｔｉｖｅ ｄｉｓ
ｔｉｌｌａｔｉｏｎ）によるキシレンの製造方法に関する。

【０００２】発明の背景 キシレンは、重要な化学物質であり、広範のそして種々の適用を有する。キシ
レン異性体、すなわち、オルト、メタ、そしてパラキシレンの中で、パラキシレ
ンは、合成繊維の製造のために使用される中間体であるテレフタル酸の製造の化
学的中間体として特に重要である。パラキシレンを製造するために、種々の方法
が使用される。このようの方法の一つは、米国特許第４，０９７，５４３号に開
示されているように、１モルのキシレンと１モルのベンゼンを製造するために、
コークス選択性化（ｃｏｋｅ−ｓｅｌｅｃｔｉｖａｔｅｄ）ＺＳＭ−５触媒の存
在下で、トルエンを不均化することにより、パラキシレンを選択的に製造するこ とを含む。ベンゼンを含む近年そして将来の予想される環境規制のために、パラ
キシレン生成は、大量の副生物ベンゼンを形成しないことが望ましい。

【０００３】 もう一つのパラキシレン製造方法は、米国特許第４，００２，６９７号に開示
されているように、ＺＳＭ−５のようなアルミノケイ酸塩の存在下でトルエンを
メチル化することを含む。望ましくないメチル化剤／メチル化剤の量、及びメチ
ル化剤／キシレン反応物を減少するために、この方法は、固定床反応器内で、４
００℃を超える温度で過剰量のトルエンを用いて実施される。しかし、この方法
をこれらの温度で実施すると、相当の量の望ましくない副生物もまた形成され得
る。例えば、４００℃より高い反応温度では、メタノールは、ジメチルエーテル
、Ｃ_９＋芳香族、及びＣ_５−副生物のような望ましくない副生物をかなりの量形
成し得る。また、これらの温度でトルエンのメチル化を実施すると、結果として
ベンゼンの生成とともに、トルエンの不均化をもたらし得る。固定床反応器中で
実施される方法で使用される温度を４００℃以下に低下すると、キシレンへ変換
されるトルエンの量は、実質的に減少され得る。

【０００４】 本発明は、副生物形成の減少とともに、トルエンのキシレンへの高い変換をも
たらす、トルエンのメチル化によるキシレンの製造方法に関する。

【０００５】発明の概要 本発明によると、トルエンメチル化触媒の存在下、トルエンをメチル化剤と接
触させることを含む、キシレンの製造ための、反応性蒸留方法を提供する。

【０００６】 本発明のもう一つの態様は、ゼオライト触媒を含有する反応／蒸留カラム中で
、トルエンをメチル化剤と接触することを含む、反応性蒸留によりメタキシレン
及びオルトキシレンよりもパラキシレンを選択的に製造する方法を提供する。

【０００７】 本発明の方法を実施する場合、パラキシレンを含む、キシレンの実質的な量が
、望ましくない副産物形成を減少させるのと同時に製造される。

【０００８】発明の詳細な記載 本明細書において元チいられている「反応性蒸留」という語は、反応域からキ
シレン生成物を同時に取り出しながらキシレンを製造することを意味する。本明
細書において用いられている「反応／蒸留カラム」という語は、トルエンメチル
化触媒の存在下、トルエンが接触されてキシレンを製造し、そしてキシレンが回
収されるカラムを意味する。

【０００９】 好ましい態様においては、本発明の方法は、反応／蒸留カラムにおいて実施さ
れる。この態様においては、トルエンとメチル化剤は、通常、反応／蒸留カラム
に連続的に供給され、そして、キシレンは、反応／蒸留カラムの底部から連続的
に回収される。この態様において、反応／蒸留カラムからのキシレンの連続的な
除去は、カラム内で達成される反応の程度を増大させ、したがって、副生物形成
を低くするとともに、トルエンのキシレンへの非常に高い変換をもたらす。

【００１０】 本発明をより十分に説明するため、図を参照して行う。反応／蒸留カラム１は
、反応部分３、トルエン供給のための入り口５、メチル化剤供給のための入り口
７、９、及び１１、カラム底部出口ライン１３、及びカラム頭頂出口ライン１５
を有する。コンデンサー１７は、頭頂出口ライン１５に接続されている。コンデ
ンサー出口ライン１９は、分離ドラム２１に接続されている。分離ドラム２１は
、出口ライン２３を有し、炭化水素は、これを経て反応／蒸留カラム１へ戻る。
分離ドラムの頭頂生成物取り出しライン２５は、スクラバー２７へ接続されてい
る。分離ドラム２１は、水取り出しライン２９を有する。スクラバー２７は、出
口ライン３１を有し、トルエン及びベンゼンは、これを経て反応／蒸留カラム１
へ戻る。軽質ガスは、スクラバー２７を経て、頭頂取り出しライン３３を経て外
に出る。

【００１１】 リボイラー３５は、ライン３７を有し、キシレンに富む生成物は、これを経て
反応／蒸留カラム１へ戻ることができる。反応／蒸留カラム１へ送り戻されない
キシレン生成物は、ライン４１及びライン４３を経て分別器３９へ送られる。分
別器３９は、頭頂ライン４５を有し、キシレンが取り出される。Ｃ_９＋芳香族化
合物は、底部ライン４７を経て取り出され、一部はライン４９を経てスクラバー
２７へ送られ、生成物ガスからのＣ_８炭化水素を洗浄する。

【００１２】 本発明の方法を行う場合、触媒床が、好ましくは、反応／蒸留カラム１の濃縮
部分に配置される。トルエンは、通常、触媒床の頭部の入り口５から添加される
。しかし、反応／蒸留カラム内に大量の還流液体が存在する場合、トルエンは、
触媒床の底部に位置する入り口から添加され得る。トルエンは、反応体及び冷却
用放熱器の両方として作用する、トルエンが床に少しずつ流れ落ちるにつれ、液
体トルエンは、反応熱のため気化し、反応域内での等温操作に近づく。過量のト
ルエンは、反応／蒸留カラム１のストリッピング部分内でキシレンから分離され
、蒸気として反応域へ戻る。コンデンサー１７は、Ｃ_６＋芳香族化合物のほとん
どを凝縮し、これは、通常、主にトルエンである。次に、凝縮された液体のすべ
てを、水を除いて、ライン２３を経て反応／蒸留カラム１へ還流し、水は、ライ
ン２９を経て分離流れとして分離器ドラム２１から除去する。少量の蒸気相のト
ルエンは、凝縮されていない気体とともにライン２５を経て分離器ドラム２１へ
出る。このトルエンは、スクラバー２７において、Ｃ_６＋芳香族流れとともに軽
質気体を洗浄することにより回収され、ライン３１を経て反応／蒸留カラム１の
ストリッピング部分へ再循環される。

【００１３】 メチル化剤（例えば、メタノール）は、好ましくは、反応／蒸留カラム１へ、
ライン９を経て触媒床の下に注入され、好ましくは、複数のライン、例えば、ラ
イン７、９及び／又は１１を経て、反応／蒸留カラム１内に、触媒床を含む反応
部分へ又は近くへ注入される。複数の注入は、トルエンのメチル化以外のすべて
の反応を減少させ、メタノールの変換をほぼ完全にするために、メチル化剤の濃
度を、触媒床内の点において低く保つことができる。メタノールは、蒸気又は液
体のいずれかで注入することができるが、これは、メタノールの気化がトルエン
のメチル化反応において放出された熱を吸収する手段として望ましいか否かによ
る。実質的にメタノールのすべて、例えば、９９％以上を、触媒床内で変換する
ことが望ましい。メタノールが、部分的にのみしか変換しない場合、少量で製造
されるジメチルエーテル（ＤＭＥ）とともに、反応／蒸留カラムの塔頂流れから
分離され得る。塔頂からのＤＭＥ及びメタノールは、次に、反応／蒸留カラム１
へ消費するために再循環される。触媒床内のＤＭＥ濃度は、触媒により製造され
るのと同じ速度で触媒により消費される点まで最終的に増大する。

【００１４】 反応／蒸留カラム１は、好ましくは、カラム内の圧力及び温度が、反応部分が
液体及び気相のキシレン及びトルエンの両方を含むように設計される。反応部分
内のキシレン濃度は、通常、反応／蒸留カラム１の他の部分のトルエン濃度より
もずっと低いが、これは、トルエンが、反応部分へ連続的に供給され、還流され
るのに対し、キシレン生成物は、反応／蒸留カラム１から一定に取り出されるか
らである。反応／蒸留カラムの反応部分内の液相キシレン及びトルエンは、触媒
の表面に形成されるコークス前駆体を「流し去り」、そのために触媒サイクル寿
命を延長することができる。操作条件及びメチル化剤の注入点は、好ましくは、
メチル化剤のキシレンへの高度の変換が得られるように選択される。反応部分内
のキシレン濃度は低くなければならないので、キシレンのアルキル転位反応又は
キシレンのメチル化による望ましくない副生物の形成は、匹敵する方法条件での
固定床反応器において達成されるよりもずっと低い。

【００１５】 反応／蒸留カラムは、好ましくは、還流されたトルエンとともに接触／熱交換
により塔頂域から導入されるキシレンのほとんどを凝縮するように設計されウこ
とが好ましい。好ましくは、カラムは、触媒床が、ほとんど等温で操作されるよ
うに設計される。等温操作は、触媒の寿命を延長し、最適の反応温度で操作する
ことができるので有益である。トルエンのメチル化は発熱反応であるため、通常
、反応熱を除去する必要がある。これは、供給原料の気化及びトルエンの還流に
よりなされる。

【００１６】 本発明の方法に使用するのに適する触媒は、トルエンのメチル化に有効である
いずれの触媒をも含む。好ましくは、本発明の方法に使用される触媒は、結晶性
分子ふるいである。実際の触媒の例は、米国特許第３，９６５，２０７号、４，
００２，６９７号、及び、１９９７年５月２９日に出願された米国特許出願番号
０８／８６５，６３４号、及びＰＣＴ公報ＷＯ９６／１６００４号に開示されて
いる。これらの刊行物を、引用により本明細書に組み込む。

【００１７】 本発明の方法に使用するのに好ましい触媒は、中間の大きさの細孔のゼオライ
トである。中間の大きさの細孔のゼオライトは、約５乃至約７Åの細孔の大きさ
を有し、例えば、ＭＦＩ、ＭＥＬ、ＭＦＳ、ＭＥＩ、ＭＴＷ、ＥＵＯ、ＭＴＴ、
ＨＥＵ、ＦＥＲ、及びＴＯＮ構造型のゼオライトを含む。これらのゼオライト、
及び他の同位体骨格構造は、“Ａｔｌａｓ ｏｆ Ｚｅｏｌｉｔｅ Ｓｔｒｕｃ
ｔｕｒｅ Ｔｙｐｅｓ”、Ｗ．Ｈ．Ｍｅｉｅｒ、Ｄ．Ｈ．Ｏｌｓｏｎ、及びＣｈ
．Ｂａｅｒｌｏｃｈｅｒ、Ｅｌｓｅｖｉｅｒ編集、第４版、１９９６年に記載さ
れており、引用により本明細書に組み込む。特定の中間の大きさの細孔のゼオラ
イトの例は、ＡＭＳ−１Ｂ、ＺＳＭ−５、ＺＳＭ−１１、ＺＳＭ−１２、ＺＳＭ
−１８、ＺＳＭ−２２、ＺＳＭ−２３、ＺＳＭ−３４、ＺＳＭ−３５、ＺＳＭ−
３８、ＺＳＭ−４８、ＺＳＭ―５０、及びＺＳＭ−５７を含む。好ましいゼオラ
イトは、ＭＦＩ構造を有するガロケイ酸塩（ｇａｌｌｏｓｌｉｃａｔｅ）ゼオラ
イト及びアルミノケイ酸塩ゼオライトである。

【００１８】 中間の大きさの細孔のゼオライトは、一般に、以下のようなモル比を有する組
成物である： Ｘ_２Ｏ_３：（ｎ）ＹＯ_２ （式中、Ｘはアルミニウム、鉄、ホウ素、及び／又はガリウムのような三価の元
素であり、Ｙはケイ素、スズ、及び／又はゲルマニウムのような四価の元素であ り、ｎは１２よりも大きい値であり、この値は、ゼオライトの特定の型による。
）中間の大きさの細孔のゼオライトがＭＦＩ構造型のゼオライトである場合、ｎ
は好ましくは１０より大きい。

【００１９】 当業者に知られているように、ゼオライトの酸度は、蒸気処理のような多くの
技術を使用して減少することができる。これに加え、ゼオライトの酸度は、最も
高い酸度を有する水素型のゼオライトの型並びに、酸型よりも低い酸度を有する
ナトリウム型のようなゼオライトの他の型による。したがって、本明細書に開示
されているシリカのアルミナに対するモル比及びシリカの酸化ガリウムに対する
モル比は、開示されたモル比を有するゼオライトのみでなく、開示されたモル比
を有さないが、等価の触媒活性を有するゼオライトも含む。

【００２０】 ゼオライトがアルミノケイ酸塩ゼオライトである場合、ゼオライトは、一般に
、シリカのアルミナに対する比は１０：１乃至７００：１であり、好ましくは２
０：１乃至２００：１である。

【００２１】 ゼオライトがガリリウムケイ酸塩ゼオライトである場合、ゼオライトは、通常
、以下のモル比を有する組成物である： Ｇａ_２Ｏ_３：ｙＳｉＯ_２ （式中、ｙは約２０乃至約５００である）。ゼオライト骨格は、ガリウム原子と
ケイ素原子のみを含むか、又は、ガリウム、アルミニウム、及びケイ素の組み合
わせを含み得る。

【００２２】 ゼオライト触媒は、超耐熱性オキシド及び非晶質物質のような炭化水素変換方
法に使用される温度及び他の条件に耐える結合剤とともに組み合わせられ得る。
適切な結合剤の例は、クレー、シリカ、及び／又は金属酸化物のような合成又は
天然に生じる物質を含む。このような物質の例は、シリカ、アルミナ、シリカ−
アルミナ、マグネシア、シリカ−マグネシア、ジルコニア、シリカ−ジルコニア
、シリカ−トリア、シリカ−ベリリア、チタニア、シリカ−チタニア、シリカ−
アルミナ−トリア、シリカ−アルミナ−ジルコニア、シリカ−アルミナ−マグネ
シア、シリカ−マグネシア−ジルコニアのような３成分の組成物、アルミナゾル
、水和されたアルミナ、及びベントナイト又はカオリンのようなクレーを含む。
ゼオライトは、ＰＣＴ公報ＷＯ９６／１６００４号に開示されているゼオライト
性物質のようなゼオライト性物質と複合化される。

【００２３】 本発明の方法に使用する触媒がゼオライトである場合、触媒は、本発明の方法
により製造されるパラキシレンの量を高めるように選択性化され得る。選択性化
は、ゼオライトを反応器へ装填する前、又は、触媒を反応器へ装填した後に実施
することができる。触媒の選択性化の方法の例は、触媒の表面をリン化合物及び
／又はマグネシウム、アンチモン、及びマンガンのような、種々の金属酸化物で
処理することを含む。

【００２４】 選択性化は、触媒を反応器床において、熱分解有機化合物にさらすことにより
達成することもでき、例えば、前記化合物の分解温度を超える温度、例えば、約
４００℃乃至約６５０℃、より好ましくは４２５℃乃至約５５０℃において、１
時間当たり触媒１ポンドあたり約０．１乃至約２０ｌｂｓの原料の範囲のＷＨＳ
Ｖ、約１乃至約１００大気圧の範囲の圧力、及び有機化合物１モル当たり、０乃
至約２モルの水素、より好ましくは、約０．１乃至約１モルの水素の存在下、及
び任意に、有機化合物１モル当たり０乃至約１０モルの窒素又は他の不活性気体
の存在下でトルエンにさらすことにより行う。この方法は、十分量、一般に、少
なくとも約２重量％及びより好ましくは約８乃至約４０重量％のコークスが触媒
表面上に沈降するまでの時間行われる。

【００２５】 触媒の選択性化は、有機ケイ素化合物を使用して達成することもできる。ケイ
素化合物は、シリコーン、シロキサンを含むポリシロキサン、及びジシラン及び
アルコキシシランを含むシランを含み得る。

【００２６】 本発明に使用し得るシリコーン化合物は、

【化１】 （式中、Ｒ_１は水素、フッ化物、ヒドロキシ、アルキル、アルアルキル、アルカ
リール、又はフルオロアルキルである。炭化水素置換基は、一般に、１乃至約１
０の炭素原子、好ましくはメチル又はエチル基である。Ｒ_２はＲ_１と同一の基か
ら選択され、及びｎは少なくとも２の整数、及び一般に２乃至約１０００の範囲
である。）である。使用するシリコーン化合物の分子量は、一般に、約８０乃至
約２０，０００及び好ましくは約１５０乃至約１０，０００である。代表的なシ
リコーン化合物は、ジメチルシリコーン、ジエチルシリコーン、フェニルメチル
シリコーン、メチル水素シリコーン、エチル水素シリコーン、フェニル水素シリ
コーン、フルオロプロピルシリコーン、エチルトリフルオロプロフィシリコーン
、テトラクロロフェニルメチルメチルエチルシリコーン、フェニルエチルシリコ
ーン、ジフェニルシリコーン、メチルトリシリコーン、テトラクロロフェニルエ
チルシリコーン、メチルビニルシリコーン、及びエチルビニルシリコーンを含む
。シリコーン化合物は、直鎖である必要はなく、例えば、ヘキサメチルシクロト
リシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、ヘキサフェニルシクロト
リシロキサン、及びオクタフェニルシクロテトラシロキサンのような環式化合物
であり得る。これらの化合物の混合物もまた、他の官能基を有するシリコーンと
同様に使用し得る。

【００２７】 有用なシロキサン及びポリシロキサンは、非制限的な例として、ヘキサメチル
シクロトリシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、デカメチルシク
ロペンタシロキサン、ヘキサメチルジシロキサン、オクタメチルトリシロキサン
、デカメチルテトラシロキサン、ヘキサエチルシクロトリシロキサン、オクタエ
チルシクロテトラシロキサン、ヘキサフェニルシクロトリシロキサン、及びオク
タフェニルシクロテトラシロキサンを含む。

【００２８】 有用なシラン、ジシラン、又はアルコキシシランは、以下の構造を有する有機
置換されたシランを含む：

【化２】 （式中、Ｒは水素、アルコキシ、ハロゲン、カルボキシ、アミノ、アセトアミド
、トリアルキルシリオキシのような反応性基であり、Ｒ_１、Ｒ_２、及びＲ_３は、
Ｒと同一であるか又は１乃至４０の炭素原子を有するアルキル、アルキルの有機
部分が１乃至約３０の炭素原子を含み、そしてアリール基が約６乃至約２４の炭
素原子を含む、アルキル又はアリールカルボン酸であり、これらがさらに置換さ
れた、約７乃至約３０の炭素原子を含むアルキルアリール及びアリールアルキル
基を含み得る有機基であり得る）。好ましくは、アルキルシランのアルキル基は
、鎖長が約１乃至約４の間の炭素原子である。混合物も使用し得る。

【００２９】 シラン又はジシランは、非制限的な例として、ジメチルフェニルシラン、フェ
ニルトリメチルシラン、トリエチルシラン、及びヘキサメチルジシランを含む。
有用なアルコキシシランは、少なくとも一つのケイ素−水素結合を有するもので
ある。

【００３０】 本発明の方法は、約３２０℃以下の温度、及び好ましくは、約２２５℃乃至約
３００℃の温度で典型的に行われる。しかし、特定の温度は、例えば、反応体流
動速度、操作圧力及び望ましい生成速度を含む多くの因子による。トルエンのメ
チル化剤に対するモル比は、好ましくは１より大きく、及び、より好ましくは約
１０より大きい。水素ガスは、抗コークス剤（ａｎｔｉ−ｃｏｋｉｎｇ ａｇｅ
ｎｔ）及び希釈剤として反応に供給され得る。

【００３１】 典型的なメチル化剤は、メタノール、ジメチルエーテル、塩化メチル、臭化メ
チル、炭酸ジメチル、アセトアルデヒド、ジメトキシエタン、アセトン、及び硫
化メチルを含む。当業者であれば、他のメチル化剤を、本明細書の記載に基づき
、本発明の方法において使用することができる。好ましいメチル化剤は、メタノ
ール及びジメチルエーテルである。

【００３２】実施例 次の例は、本発明の方法のコンピューター・シュミレーションである。シュミ
レーションの結果は、シュミレーション・サービス社（Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ
Ｓｅｒｖｉｃｅｓ Ｉｎｃ．）のＰＲＯＩＩ、４．１８版のソフトウェアを用い
て得られた。蒸気圧測定は、活性係数モデル、すなわち非ランダム二液[Ｎｏｎ −Ｒａｎｄｏｍ，Ｔｗｏ−Ｌｉｑｕｉｄ（ＮＲＴＬ）]法を用い、平衡の蒸気及 び液体組成物に変換された。

【００３３】 シュミレーションに使用した反応化学量論は、次のとおりであった：

【化３】

【００３４】 方法シュミレーションにおいては、反応は、図に示された反応／蒸留カラム（
１）と同様の反応／蒸留カラムにおいて進行する。シュミレーションでは、理論
蒸留段数が５０の反応／蒸留カラムを使用した。この実施例における蒸留段数は
、反応／蒸留カラムの塔頂から塔底までの順番によって特定する。したがって、
塔頂の段がステージ１であり、塔底の段がステージ５０である。ステージ１とス
テージ５０との間のステージは、この番号付けの連続番号付けで特定する。シュ
ミレーションで使用したトルエンメチル化触媒は、ステージ２１乃至２４（トル
エン供給材料[ステージ２０]より下で且つメタノール供給材料[ステージ２５]よ
り上）に位置している。シュミレーションでは、触媒はメタノールを１００％変
換すると想定されている。

【００３５】 メタノールは、反応／蒸留カラムのステージ２５に、４００ｋｇ／時間の速度
且つ１４０℃の温度にて供給される。トルエンは、反応／蒸留カラムのステージ
２０に、１０００ｋｇ／時間の速度且つ１９０℃の温度にて供給される。反応／
蒸留カラムの圧力は、７．４ｋｇ／ｃｍ^２（１０５ｐｓｉａ）である。反応域に
おける温度は、約１９０℃である。、図に示されたリボイラー及び凝縮器への連
結と同様に、リボイラー及び凝縮器が、反応／蒸留カラムに連結される。リボイ
ラーの熱の投入は、４０００ｋｃａｌ／時間に設定し、凝縮負荷は、−４０４５
ｋｃａｌ／時間であると決定した。

【００３６】 以下の表1は、流れ成分の流量をまとめて示している。

【表１】

【図面の簡単な説明】

【図１】 図は、本発明の方法の実施に使用するのに適する装置を示す、概略的な流れ図
である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ) ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ， ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，Ｄ Ｋ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ， ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，Ｌ Ｔ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ， ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，Ｕ Ａ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ Ｆターム(参考） 4H006 AA02 AC23 AC25 AD11 BA71 DA25 DA46 4H039 CA11 CD10 CG10

Claims (28)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トルエンをメチル化剤と、反応性蒸留条件下に且つトルエン
   のメチル化に有効な触媒の存在下に反応させることを含む、キシレン類の製造方
   法。
2. 【請求項２】 前記方法が反応／蒸留カラム内で行われる、請求項１記載の
   方法。
3. 【請求項３】 メチル化剤の実質的にすべてが消費される、請求項１又は２
   に記載の方法。
4. 【請求項４】 前記方法が３２０℃以下の温度にて行われる、請求項1乃至3
   のいずれかに記載の方法。
5. 【請求項５】 トルエンのメチル化剤に対するモル比が約１０：１より大き
   い、請求項1乃至4のいずれかに記載の方法。
6. 【請求項６】 前記反応／蒸留カラムが反応器部分を含み、且つ、当該反応
   器部分における前記メチル化剤の濃度が反応／蒸留カラムの他の部分より低い、
   請求項２乃至５のいずれかに記載の方法。
7. 【請求項７】 前記メチル化剤が、メタノール、ジメチルエーテル又はそれ
   らの混合物である、請求項1乃至6のいずれかに記載の方法。
8. 【請求項８】 請求項２乃至７のいずれかに記載の、トルエンからキシレン
   類を製造する方法であって、 （ａ） メチル化条件に維持されており且つトルエンのメチル化触媒を含む反
   応／蒸留カラム内に位置する反応領域で、トルエンをメチル化剤と接触させ、そ
   して （ｂ） 前記キシレン類を回収する、 ことを含む、方法。
9. 【請求項９】 前記メチル化剤が、前記反応／蒸留カラムに連続的に注入さ
   れる、請求項２乃至８のいずれかに記載の方法。
10. 【請求項１０】 前記メチル化剤が、複数の注入点で前記反応／蒸留カラム
    に注入される、請求項２乃至８のいずれかに記載の方法。
11. 【請求項１１】 前記キシレンが前記反応／蒸留カラムの下端から回収され
    る、請求項２乃至１０のいずれかに記載の方法。
12. 【請求項１２】 前記反応領域における前記温度が２２５℃乃至３００℃で
    ある、請求項８乃至１１のいずれかに記載の方法。
13. 【請求項１３】 反応領域におけるメチル化剤の濃度が反応／蒸留カラムの
    他の部分より低い、請求項８乃至１２のいずれかに記載の方法。
14. 【請求項１４】 前記メチル化剤がメタノールである、請求項1乃至13のい ずれかに記載の方法。
15. 【請求項１５】 前記反応領域が液−気相キシレン類及びトルエンを含む、
    請求項８乃至１４に記載の方法。
16. 【請求項１６】 キシレン生成物が反応／蒸留カラムから連続的に取り出さ
    れる、請求項２乃至１５のいずれかに記載の方法。
17. 【請求項１７】 トルエンが反応／蒸留カラムに連続的に供給され且つ還流
    される、請求項２乃至１６のいずれかに記載の方法。
18. 【請求項１８】 トルエンのメチル化触媒がゼオライト触媒である、請求項
    1乃至17のいずれかに記載の方法。
19. 【請求項１９】 前記ゼオライトが中級孔サイズのゼオライトである、請求
    項１８に記載の方法。
20. 【請求項２０】 前記ゼオライトが、ＭＦＩ、ＭＥＬ、ＭＴＷ、ＭＴＴ、Ｆ
    ＥＲ、ＴＯＮ及びＥＵＯからなる群から選択される構造型を有する、請求項１９
    に記載の方法。
21. 【請求項２１】 前記ゼオライトが、次のモル関係を有する組成を有する、
    請求項１９又は２０に記載の方法： Ｘ_２Ｏ_３：（ｎ）ＹＯ_２ (式中、Ｘは、アルミニウム、ホウ素、鉄、及び／又はガリウムであり、Ｙは、 珪素、錫、及び／又はゲルマニウムであり、且つｎは、１０より大きい値を有す
    る)。
22. 【請求項２２】 前記ゼオライトがアルミノケイ酸塩ゼオライト又はガロケ
    イ酸塩ゼオライトである、請求項１８乃至２１のいずれかに記載の方法。
23. 【請求項２３】 前記ゼオライトが、約２０：１乃至約７００：１のシリカ
    対アルミナのモル比又は約２０：１乃至約５００：１のシリカ対酸化ガリウムの
    モル比を有する、請求項２２に記載の方法。
24. 【請求項２４】 前記ゼオライトがＭＦＩ、ＭＥＬ、ＭＴＴ又はＴＯＮ構造
    型を有する、請求項２１乃至２３のいずれかに記載の方法。
25. 【請求項２５】 前記触媒が前以て選択性にされている、請求項１８乃至２
    ４のいずれかに記載の方法。
26. 【請求項２６】 前記触媒がコークスを用いて前以て選択性にされている、
    請求項２５に記載の方法。
27. 【請求項２７】 前記触媒が有機珪素化合物を用いて選択性にされている、
    請求項２５に記載の方法。
28. 【請求項２８】 前記触媒がさらにゼオライト様結合剤を含む、請求項１８
    乃至２７のいずれかに記載の方法。