JP2011522899A5 - - Google Patents
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本願は、２０１０年３月９日に発行された同時係属の、「Ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ ｆｏｒ Ｃｏｎｖｅｒｔｉｎｇ Ｇａｓｅｏｕｓ Ａｌｋａｎｅｓ ｔｏ Ｌｉｑｕｉｄ Ｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎｓ」と題された米国特許第７，６７４，９４１号の一部継続出願であり、この米国特許第７，６７４，９４１号は、２０１１年８月３０日に発行された同時継続の、「Ｐｒｏｃｅｓｓ ｆｏｒ Ｃｏｎｖｅｒｔｉｎｇ Ｇａｓｅｏｕｓ Ａｌｋａｎｅｓ ｔｏ Ｏｌｅｆｉｎｓ」と題された米国特許第８，００８，５３５号の一部継続出願であり、米国特許第８，００８，５３５号は、２００５年１０月１９日に出願された「Ｐｒｏｃｅｓｓ ｆｏｒ Ｃｏｎｖｅｒｔｉｎｇ Ｇａｓｅｏｕｓ Ａｌｋａｎｅｓ ｔｏ Ｏｌｅｆｉｎｓ ａｎｄ Ｌｉｑｕｉｄ Ｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎｓ」と題された米国特許出願第１１／２５４，４３８号の継続出願であり、米国特許出願第１１／２５４，４３８号は、２００８年３月２５日に発行され、「Ｐｒｏｃｅｓｓ ｆｏｒ Ｃｏｎｖｅｒｔｉｎｇ Ｇａｓｅｏｕｓ Ａｌｋａｎｅｓ ｔｏ Ｌｉｑｕｉｄ Ｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎｓ」と題された米国特許第７，３４８，４６４号の一部継続出願であり、米国特許第７，３４８，４６４号は、２００７年７月１７日に発行され、「Ｐｒｏｃｅｓｓ ｆｏｒ Ｃｏｎｖｅｒｔｉｎｇ Ｇａｓｅｏｕｓ Ａｌｋａｎｅｓ ｔｏ Ｌｉｑｕｉｄ Ｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎｓ」と題された米国特許第７，２４４，８６７号の一部継続出願である。
本願は、２０１０年３月９日に発行された同時係属の、「Ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ ｆｏｒ Ｃｏｎｖｅｒｔｉｎｇ Ｇａｓｅｏｕｓ Ａｌｋａｎｅｓ ｔｏ Ｌｉｑｕｉｄ Ｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎｓ」と題された米国特許第７，６７４，９４１号の一部継続出願であり、この米国特許第７，６７４，９４１号は、２０１１年８月３０日に発行された同時継続の、「Ｐｒｏｃｅｓｓ ｆｏｒ Ｃｏｎｖｅｒｔｉｎｇ Ｇａｓｅｏｕｓ Ａｌｋａｎｅｓ ｔｏ Ｏｌｅｆｉｎｓ」と題された米国特許第８，００８，５３５号の一部継続出願であり、米国特許第８，００８，５３５号は、２００５年１０月１９日に出願された「Ｐｒｏｃｅｓｓ ｆｏｒ Ｃｏｎｖｅｒｔｉｎｇ Ｇａｓｅｏｕｓ Ａｌｋａｎｅｓ ｔｏ Ｏｌｅｆｉｎｓ ａｎｄ Ｌｉｑｕｉｄ Ｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎｓ」と題された米国特許出願第１１／２５４，４３８号の継続出願であり、米国特許出願第１１／２５４，４３８号は、２００８年３月２５日に発行され、「Ｐｒｏｃｅｓｓ ｆｏｒ Ｃｏｎｖｅｒｔｉｎｇ Ｇａｓｅｏｕｓ Ａｌｋａｎｅｓ ｔｏ Ｌｉｑｕｉｄ Ｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎｓ」と題された米国特許第７，３４８，４６４号の一部継続出願であり、米国特許第７，３４８，４６４号は、２００７年７月１７日に発行され、「Ｐｒｏｃｅｓｓ ｆｏｒ Ｃｏｎｖｅｒｔｉｎｇ Ｇａｓｅｏｕｓ Ａｌｋａｎｅｓ ｔｏ Ｌｉｑｕｉｄ Ｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎｓ」と題された米国特許第７，２４４，８６７号の一部継続出願である。
本発明は、例えば、以下を提供する：
（項目１）
少なくとも約２．５：１のメタン対臭素モル比で臭素を気体アルカンと接触させて、臭化アルキルを含む臭素化生成物を生成させる段階、および
上記臭化アルキルを触媒の存在下でＣ ２＋ 炭化水素と反応させて、該臭化アルキル中に存在する二臭素化アルカンおよび三臭素化アルカンの少なくとも一部を一臭素化アルカンに変換する段階、
を含む、方法。
（項目２）
上記メタン対臭素モル比が少なくとも約４：１である、項目１に記載の方法。
（項目３）
上記メタン対臭素モル比が少なくとも約６：１である、項目２に記載の方法。
（項目４）
上記Ｃ ２＋ 炭化水素が、エタン、プロパン、ブタン、ペンタンまたはその混合物である、項目１に記載の方法。
（項目５）
上記触媒が、ＶＩＩＩ族金属、ＶＩＢ族金属、ＩＢ族金属、アルミニウム、亜鉛、バナジウム、マグネシウム、カルシウム、チタンおよびそれらの混合物からなる群から選択される、項目１に記載の方法。
（項目６）
上記触媒が、鉄、コバルト、ニッケル、白金、パラジウム、ロジウム、ルテニウム、イリジウム、オスミウムおよびそれらの混合物からなる群から選択されるＶＩＩＩ族金属である、項目５に記載の方法。
（項目７）
上記ＶＩＩＩ族金属が白金である、項目６に記載の方法。
（項目８）
上記触媒が、複数の熱的に可逆性の臭化物塩を形成する金属であり、鉄、モリブデン、タングステン、銅、バナジウム、クロムおよびそれらの混合物からなる群から選択される、項目５に記載の方法。
（項目９）
上記触媒が、単一臭化物塩を形成する金属であり、コバルト、ニッケル、銀、亜鉛、マグネシウム、カルシウム、チタン、アルミニウムおよびそれらの混合物からなる群から選択される、項目５に記載の方法。
（項目１０）
上記触媒が担体上に分散している、項目５に記載の方法。
（項目１１）
上記担体がシリカである、項目１０に記載の方法。
（項目１２）
上記気体アルカンが少なくとも９０モル％のメタンを含む、項目１に記載の方法。
（項目１３）
上記Ｃ ２＋ 炭化水素を、上記接触させる段階の前に上記気体アルカンから除去する、項目１に記載の方法。
（項目１４）
低分子量アルカンからＣ ２＋ アルカンを除去して、少なくとも約９０モル％のメタンを含む供給原料ガスを得る段階、
該供給原料ガスを少なくとも約２．５：１のメタン対臭素モル比で臭素と反応させて、臭化アルキルを含む臭素化生成物を生成させる段階、および
該臭化アルキルを触媒の存在下でＣ ２＋ 炭化水素と反応させて、上記臭化アルキル中に存在する二臭素化アルカンおよび三臭素化アルカンの少なくとも一部を一臭素化アルカンに変換する段階、
を含む、方法。
（項目１５）
上記臭化アルキルと反応させる上記Ｃ ２＋ 炭化水素が、上記低分子量アルカンから除去されたＣ ２＋ アルカンの少なくとも一部である、項目１４に記載の方法。
（項目１６）
上記メタン対臭素モル比が少なくとも約４：１である、項目１５に記載の方法。
（項目１７）
上記メタン対臭素モル比が少なくとも約６：１である、項目１６に記載の方法。
（項目１８）
上記Ｃ ２＋ 炭化水素が、エタン、プロパン、ブタン、ペンタンまたはその混合物である、項目１４に記載の方法。
（項目１９）
上記触媒が、ＶＩＩＩ族金属、ＶＩＢ族金属、ＩＢ族金属、アルミニウム、亜鉛、バナジウム、マグネシウム、カルシウム、チタンおよびそれらの混合物からなる群から選択される、項目１４に記載の方法。
（項目２０）
上記触媒が、鉄、コバルト、ニッケル、白金、パラジウム、ロジウム、ルテニウム、イリジウム、オスミウムおよびそれらの混合物からなる群から選択されるＶＩＩＩ族金属である、項目１９に記載の方法。
（項目２１）
上記ＶＩＩＩ族金属が白金である、項目２０に記載の方法。
（項目２２）
上記触媒が、複数の熱的に可逆性の臭化物塩を形成する金属であり、鉄、モリブデン、タングステン、銅、バナジウム、クロムおよびそれらの混合物からなる群から選択される、項目１９に記載の方法。
（項目２３）
上記触媒が、単一臭化物塩を形成する金属であり、コバルト、ニッケル、銀、亜鉛、マグネシウム、カルシウム、チタン、アルミニウムおよびそれらの混合物からなる群から選択される、項目１９に記載の方法。
（項目２４）
上記触媒が担体上に分散している、項目１９に記載の方法。
（項目２５）
上記担体がシリカである、項目２４に記載の方法。
（項目２６）
臭素を第１の反応器中で約５秒未満の滞留時間で気体アルカンと反応させて、臭化アルキルを含む臭素化生成物を生成させる段階、および
該臭化アルキルを第２の反応器中で触媒の存在下でＣ ２＋ 炭化水素と反応させて、該臭化アルキル中に存在する二臭素化アルカンおよび三臭素化アルカンの少なくとも一部を一臭素化アルカンに変換する段階、
を含む、方法。
（項目２７）
上記気体アルカンが少なくとも９０モル％のメタンを含む、項目２６に記載の方法。
（項目２８）
上記臭素と上記気体アルカンとを上記第１の反応器中で少なくとも約２．５：１のメタン対臭素モル比で反応させる、項目２７に記載の方法。
（項目２９）
上記第２の反応器中の上記滞留時間が約５秒未満である、項目２８に記載の方法。
（項目３０）
上記メタン対臭素モル比が少なくとも約４：１である、項目２８に記載の方法。
（項目３１）
上記メタン対臭素モル比が少なくとも約６：１である、項目２８に記載の方法。
（項目３２）
上記Ｃ ２＋ 炭化水素が、エタン、プロパン、ブタン、ペンタンまたはその混合物である、項目２６に記載の方法。
（項目３３）
上記触媒が、ＶＩＩＩ族金属、ＶＩＢ族金属、ＩＢ族金属、アルミニウム、亜鉛、バナジウム、マグネシウム、カルシウム、チタンおよびそれらの混合物からなる群から選択される、項目２６に記載の方法。
（項目３４）
上記触媒が、鉄、コバルト、ニッケル、白金、パラジウム、ロジウム、ルテニウム、イリジウム、オスミウムおよびそれらの混合物からなる群から選択されるＶＩＩＩ族金属である、項目３３に記載の方法。
（項目３５）
上記ＶＩＩＩ族金属が白金である、項目３４に記載の方法。
（項目３６）
上記触媒が、複数の熱的に可逆性の臭化物塩を形成する金属であり、鉄、モリブデン、タングステン、銅、バナジウム、クロムおよびそれらの混合物からなる群から選択される、項目３３に記載の方法。
（項目３７）
上記触媒が、単一臭化物塩を形成する金属であり、コバルト、ニッケル、銀、亜鉛、マグネシウム、カルシウム、チタン、アルミニウムおよびそれらの混合物からなる群から選択される、項目３３に記載の方法。
（項目３８）
上記触媒が担体上に分散している、項目３３に記載の方法。
（項目３９）
少なくとも９０モル％のメタンを含む低分子量アルカンを炭化水素生成物から除去する段階、
該低分子量アルカンを少なくとも約２．５：１のメタン対臭素モル比で臭素と反応させて、臭化アルキルを含む臭素化生成物を生成させる段階、
該臭化アルキルを第１の触媒の存在下でＣ ２＋ 炭化水素と反応させて、該臭化アルキル中に存在する二臭素化アルカンおよび三臭素化アルカンの少なくとも一部を一臭素化アルカンに変換する段階、および
反応後の該臭化アルキルを第２の触媒の存在下で該Ｃ ２＋ 炭化水素と反応させて、該炭化水素生成物を生成させる段階、
を含む、方法。
（項目４０）
上記低分子量アルカンを上記炭化水素生成物から除去した後に、上記Ｃ ２＋ 炭化水素を上記炭化水素生成物から除去する段階
をさらに含む、項目３９に記載の方法。
（項目４１）
上記炭化水素生成物から除去されたＣ ２＋ 炭化水素を、上記臭化アルキルと反応させる上記段階に送る、項目４０に記載の方法。
（項目４２）
上記メタン対臭素モル比が少なくとも約４：１である、項目３９に記載の方法。
（項目４３）
上記メタン対臭素モル比が少なくとも約６：１である、項目３９に記載の方法。
（項目４４）
上記Ｃ ２＋ 炭化水素が、エタン、プロパン、ブタン、ペンタンまたはその混合物である、項目３９に記載の方法。
（項目４５）
上記第１の触媒が、ＶＩＩＩ族金属、ＶＩＢ族金属、ＩＢ族金属、アルミニウム、亜鉛、バナジウム、マグネシウム、カルシウム、チタンおよびそれらの混合物からなる群から選択される、項目３９に記載の方法。
（項目４６）
上記第１の触媒が、鉄、コバルト、ニッケル、白金、パラジウム、ロジウム、ルテニウム、イリジウム、オスミウムおよびそれらの混合物からなる群から選択されるＶＩＩＩ族金属である、項目４５に記載の方法。
（項目４７）
上記ＶＩＩＩ族金属が白金である、項目４６に記載の方法。
（項目４８）
上記第１の触媒が、複数の熱的に可逆性の臭化物塩を形成する金属であり、鉄、モリブデン、タングステン、銅、バナジウム、クロムおよびそれらの混合物からなる群から選択される、項目４５に記載の方法。
（項目４９）
上記触媒が、単一臭化物塩を形成する金属であり、コバルト、ニッケル、銀、亜鉛、マグネシウム、カルシウム、チタン、アルミニウムおよびそれらの混合物からなる群から選択される、項目４５に記載の方法。
（項目５０）
上記第１の触媒が担体上に分散している、項目４５に記載の方法。
（項目５１）
上記第２の触媒が結晶性アルミノケイ酸塩触媒である、項目３９に記載の方法。
（項目５２）
上記臭素化生成物が約３０モル％未満の臭化水素酸をさらに含む、項目１に記載の方法。
（項目５３）
上記臭素化生成物が約３０モル％未満の臭化水素酸をさらに含む、項目１４に記載の方法。
（項目５４）
上記臭素化生成物が約３０モル％未満の臭化水素酸をさらに含む、項目２６に記載の方法。
（項目５５）
上記臭素化生成物が約３０モル％未満の臭化水素酸をさらに含む、項目３９に記載の方法。
（項目５６）
臭素を、臭化アルキルを含む臭素化生成物を生成するのに十分な第１の温度で、メタンを含む気体アルカンと反応させる段階、
該臭化アルキルを、触媒の存在下で、該臭化アルキル中に存在する多臭素化アルカンの少なくとも一部を一臭素化アルカンに変換するのに十分な第２の温度で、該メタンの一部と反応させる段階、
を含む、方法。
（項目５７）
接触段階における上記メタン対臭素モル比が、約１．２５：１を超えるが、７：１未満である、項目５６に記載の方法。
（項目５８）
接触段階における上記メタン対臭素モル比が、約１．５：１を超えるが、４：１未満である、項目５７に記載の方法。
（項目５９）
接触段階における上記メタン対臭素モル比が、約１．６７：１を超えるが、３：１未満である、項目５８に記載の方法。
（項目６０）
上記第１の温度が約３００℃〜約６００℃である、項目５６に記載の方法。
（項目６１）
上記第２の温度が約３５０℃〜約５７０℃である、項目５６に記載の方法。
（項目６２）
上記第２の温度が約５００℃〜約５７０℃である、項目６１に記載の方法。
（項目６３）
上記第２の温度が約５３０℃〜約５７０℃である、項目６２に記載の方法。
（項目６４）
上記触媒が金属ハロゲン化物、金属オキシハロゲン化物またはその混合物である、項目５６に記載の方法。
（項目６５）
上記金属がＦｅ、Ｍｏ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｗ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｚｎ、Ｍｎ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｙ、Ｚｒ、Ｍｇ、Ｃａまたはその混合物から選択される、項目６４に記載の方法。
（項目６６）
上記ハロゲン化物がＢｒ、ＣｌおよびＦから選択される、項目６４に記載の方法。
（項目６７）
上記触媒が最初に金属酸化物として用いられるが、金属ハロゲン化物または金属オキシハロゲン化物に変換される、項目５６に記載の方法。
（項目６８）
接触および反応段階が別々の反応器中で実施される、項目５６に記載の方法。
（項目６９）
接触および反応段階が１つの反応器中で実施される、項目５６に記載の方法。
（項目７０）
上記気体アルカンが少なくとも９０モル％のメタンを含む、項目５６に記載の方法。
（項目７１）
上記気体アルカンが約０．１モル％〜約１０モル％のＣ ２＋ 炭化水素を含む、項目５６に記載の方法。
（項目７２）
上記気体アルカンが約０．２モル％未満のＣ ３＋ 炭化水素を含む、項目５６に記載の方法。
（項目７３）
上記気体アルカンが、天然ガス、炭床メタン、再ガス化液化天然ガス、ガスハイドレートおよび／またはクラスレート由来のガス、有機物またはバイオマスの嫌気的分解により得られるガス、タールサンドの処理で得られるガス、合成により生成される天然ガスまたはアルカン、あるいはこれらの源の混合物を源とするものである、項目５６に記載の方法。
（項目７４）
上記気体アルカンが合成により生成されるアルカンを源とするものである、項目５６に記載の方法。
（項目７５）
上記気体アルカンが合成により生成される天然ガスを源とするものである、項目５６に記載の方法。
（項目７６）
上記気体アルカンがタールサンドの処理で得られるガスを源とするものである、項目５６に記載の方法。
（項目７７）
上記臭化アルキル中に存在する多臭素化アルカンの少なくとも一部の一臭素化アルカンへの変換の後に上記臭化アルキルを第２の触媒の存在下で反応させて、臭化アルキルを生成させる段階
をさらに含む、項目５６に記載の方法。
（項目７８）
臭素を、メタンを含む気体アルカンと接触させる段階、
該臭素と該気体アルカンとを、臭化アルキルを含む臭素化生成物を生成するのに十分な第１の温度で反応させる段階、および
該臭化アルキルを、触媒の存在下で、該臭化アルキルに存在する多臭素化アルカンの少なくとも一部を一臭素化アルカンに変換するのに十分な第２の温度で、該メタンの一部と反応させる段階
を含む方法。
（項目７９）
上記臭素の少なくとも一部を上記気体アルカンとの接触時に蒸発させる、項目７８に記載の方法。
（項目８０）
上記臭素および上記気体アルカンを、上記臭素と上記気体アルカンとを反応させる上記段階の前に、上記臭素の少なくとも一部を蒸発させるのに十分な温度に加熱する、項目７８に記載の方法。
（項目８１）
上記臭素の少なくとも一部を、上記臭素と上記気体アルカンとを反応させる上記段階中に蒸発させる、項目７８に記載の方法。
（項目８２）
供給原料ガスを前処理して、少なくとも９０モル％のメタンを含む気体アルカンを得る段階、
臭素を、臭化アルキルを含む臭素化生成物を生成するのに十分な第１の温度で、該気体アルカンと反応させる段階、および
該臭化アルキルを、触媒の存在下で、該臭化アルキルに存在する多臭素化アルカンの少なくとも一部を一臭素化アルカンに変換するのに十分な第２の温度で、該メタンの一部と反応させる段階
を含む方法。
（発明の要旨）
前述および他の目的を達成するため、また具体化され、本明細書で広く記述した本発明の目的に従って、本発明の１つの特徴は、臭化アルキルを含む臭素化生成物を生成するのに十分な第１の温度で、臭素をメタンを含む気体アルカンと接触させ、触媒の存在下で、臭化アルキル中に存在する多臭素化アルカンの少なくとも一部を一臭素化アルカンに変換するのに十分な第２の温度で、臭化アルキルをメタンの一部と反応させることを含む方法である。
（項目１）
少なくとも約２．５：１のメタン対臭素モル比で臭素を気体アルカンと接触させて、臭化アルキルを含む臭素化生成物を生成させる段階、および
上記臭化アルキルを触媒の存在下でＣ ２＋ 炭化水素と反応させて、該臭化アルキル中に存在する二臭素化アルカンおよび三臭素化アルカンの少なくとも一部を一臭素化アルカンに変換する段階、
を含む、方法。
（項目２）
上記メタン対臭素モル比が少なくとも約４：１である、項目１に記載の方法。
（項目３）
上記メタン対臭素モル比が少なくとも約６：１である、項目２に記載の方法。
（項目４）
上記Ｃ ２＋ 炭化水素が、エタン、プロパン、ブタン、ペンタンまたはその混合物である、項目１に記載の方法。
（項目５）
上記触媒が、ＶＩＩＩ族金属、ＶＩＢ族金属、ＩＢ族金属、アルミニウム、亜鉛、バナジウム、マグネシウム、カルシウム、チタンおよびそれらの混合物からなる群から選択される、項目１に記載の方法。
（項目６）
上記触媒が、鉄、コバルト、ニッケル、白金、パラジウム、ロジウム、ルテニウム、イリジウム、オスミウムおよびそれらの混合物からなる群から選択されるＶＩＩＩ族金属である、項目５に記載の方法。
（項目７）
上記ＶＩＩＩ族金属が白金である、項目６に記載の方法。
（項目８）
上記触媒が、複数の熱的に可逆性の臭化物塩を形成する金属であり、鉄、モリブデン、タングステン、銅、バナジウム、クロムおよびそれらの混合物からなる群から選択される、項目５に記載の方法。
（項目９）
上記触媒が、単一臭化物塩を形成する金属であり、コバルト、ニッケル、銀、亜鉛、マグネシウム、カルシウム、チタン、アルミニウムおよびそれらの混合物からなる群から選択される、項目５に記載の方法。
（項目１０）
上記触媒が担体上に分散している、項目５に記載の方法。
（項目１１）
上記担体がシリカである、項目１０に記載の方法。
（項目１２）
上記気体アルカンが少なくとも９０モル％のメタンを含む、項目１に記載の方法。
（項目１３）
上記Ｃ ２＋ 炭化水素を、上記接触させる段階の前に上記気体アルカンから除去する、項目１に記載の方法。
（項目１４）
低分子量アルカンからＣ ２＋ アルカンを除去して、少なくとも約９０モル％のメタンを含む供給原料ガスを得る段階、
該供給原料ガスを少なくとも約２．５：１のメタン対臭素モル比で臭素と反応させて、臭化アルキルを含む臭素化生成物を生成させる段階、および
該臭化アルキルを触媒の存在下でＣ ２＋ 炭化水素と反応させて、上記臭化アルキル中に存在する二臭素化アルカンおよび三臭素化アルカンの少なくとも一部を一臭素化アルカンに変換する段階、
を含む、方法。
（項目１５）
上記臭化アルキルと反応させる上記Ｃ ２＋ 炭化水素が、上記低分子量アルカンから除去されたＣ ２＋ アルカンの少なくとも一部である、項目１４に記載の方法。
（項目１６）
上記メタン対臭素モル比が少なくとも約４：１である、項目１５に記載の方法。
（項目１７）
上記メタン対臭素モル比が少なくとも約６：１である、項目１６に記載の方法。
（項目１８）
上記Ｃ ２＋ 炭化水素が、エタン、プロパン、ブタン、ペンタンまたはその混合物である、項目１４に記載の方法。
（項目１９）
上記触媒が、ＶＩＩＩ族金属、ＶＩＢ族金属、ＩＢ族金属、アルミニウム、亜鉛、バナジウム、マグネシウム、カルシウム、チタンおよびそれらの混合物からなる群から選択される、項目１４に記載の方法。
（項目２０）
上記触媒が、鉄、コバルト、ニッケル、白金、パラジウム、ロジウム、ルテニウム、イリジウム、オスミウムおよびそれらの混合物からなる群から選択されるＶＩＩＩ族金属である、項目１９に記載の方法。
（項目２１）
上記ＶＩＩＩ族金属が白金である、項目２０に記載の方法。
（項目２２）
上記触媒が、複数の熱的に可逆性の臭化物塩を形成する金属であり、鉄、モリブデン、タングステン、銅、バナジウム、クロムおよびそれらの混合物からなる群から選択される、項目１９に記載の方法。
（項目２３）
上記触媒が、単一臭化物塩を形成する金属であり、コバルト、ニッケル、銀、亜鉛、マグネシウム、カルシウム、チタン、アルミニウムおよびそれらの混合物からなる群から選択される、項目１９に記載の方法。
（項目２４）
上記触媒が担体上に分散している、項目１９に記載の方法。
（項目２５）
上記担体がシリカである、項目２４に記載の方法。
（項目２６）
臭素を第１の反応器中で約５秒未満の滞留時間で気体アルカンと反応させて、臭化アルキルを含む臭素化生成物を生成させる段階、および
該臭化アルキルを第２の反応器中で触媒の存在下でＣ ２＋ 炭化水素と反応させて、該臭化アルキル中に存在する二臭素化アルカンおよび三臭素化アルカンの少なくとも一部を一臭素化アルカンに変換する段階、
を含む、方法。
（項目２７）
上記気体アルカンが少なくとも９０モル％のメタンを含む、項目２６に記載の方法。
（項目２８）
上記臭素と上記気体アルカンとを上記第１の反応器中で少なくとも約２．５：１のメタン対臭素モル比で反応させる、項目２７に記載の方法。
（項目２９）
上記第２の反応器中の上記滞留時間が約５秒未満である、項目２８に記載の方法。
（項目３０）
上記メタン対臭素モル比が少なくとも約４：１である、項目２８に記載の方法。
（項目３１）
上記メタン対臭素モル比が少なくとも約６：１である、項目２８に記載の方法。
（項目３２）
上記Ｃ ２＋ 炭化水素が、エタン、プロパン、ブタン、ペンタンまたはその混合物である、項目２６に記載の方法。
（項目３３）
上記触媒が、ＶＩＩＩ族金属、ＶＩＢ族金属、ＩＢ族金属、アルミニウム、亜鉛、バナジウム、マグネシウム、カルシウム、チタンおよびそれらの混合物からなる群から選択される、項目２６に記載の方法。
（項目３４）
上記触媒が、鉄、コバルト、ニッケル、白金、パラジウム、ロジウム、ルテニウム、イリジウム、オスミウムおよびそれらの混合物からなる群から選択されるＶＩＩＩ族金属である、項目３３に記載の方法。
（項目３５）
上記ＶＩＩＩ族金属が白金である、項目３４に記載の方法。
（項目３６）
上記触媒が、複数の熱的に可逆性の臭化物塩を形成する金属であり、鉄、モリブデン、タングステン、銅、バナジウム、クロムおよびそれらの混合物からなる群から選択される、項目３３に記載の方法。
（項目３７）
上記触媒が、単一臭化物塩を形成する金属であり、コバルト、ニッケル、銀、亜鉛、マグネシウム、カルシウム、チタン、アルミニウムおよびそれらの混合物からなる群から選択される、項目３３に記載の方法。
（項目３８）
上記触媒が担体上に分散している、項目３３に記載の方法。
（項目３９）
少なくとも９０モル％のメタンを含む低分子量アルカンを炭化水素生成物から除去する段階、
該低分子量アルカンを少なくとも約２．５：１のメタン対臭素モル比で臭素と反応させて、臭化アルキルを含む臭素化生成物を生成させる段階、
該臭化アルキルを第１の触媒の存在下でＣ ２＋ 炭化水素と反応させて、該臭化アルキル中に存在する二臭素化アルカンおよび三臭素化アルカンの少なくとも一部を一臭素化アルカンに変換する段階、および
反応後の該臭化アルキルを第２の触媒の存在下で該Ｃ ２＋ 炭化水素と反応させて、該炭化水素生成物を生成させる段階、
を含む、方法。
（項目４０）
上記低分子量アルカンを上記炭化水素生成物から除去した後に、上記Ｃ ２＋ 炭化水素を上記炭化水素生成物から除去する段階
をさらに含む、項目３９に記載の方法。
（項目４１）
上記炭化水素生成物から除去されたＣ ２＋ 炭化水素を、上記臭化アルキルと反応させる上記段階に送る、項目４０に記載の方法。
（項目４２）
上記メタン対臭素モル比が少なくとも約４：１である、項目３９に記載の方法。
（項目４３）
上記メタン対臭素モル比が少なくとも約６：１である、項目３９に記載の方法。
（項目４４）
上記Ｃ ２＋ 炭化水素が、エタン、プロパン、ブタン、ペンタンまたはその混合物である、項目３９に記載の方法。
（項目４５）
上記第１の触媒が、ＶＩＩＩ族金属、ＶＩＢ族金属、ＩＢ族金属、アルミニウム、亜鉛、バナジウム、マグネシウム、カルシウム、チタンおよびそれらの混合物からなる群から選択される、項目３９に記載の方法。
（項目４６）
上記第１の触媒が、鉄、コバルト、ニッケル、白金、パラジウム、ロジウム、ルテニウム、イリジウム、オスミウムおよびそれらの混合物からなる群から選択されるＶＩＩＩ族金属である、項目４５に記載の方法。
（項目４７）
上記ＶＩＩＩ族金属が白金である、項目４６に記載の方法。
（項目４８）
上記第１の触媒が、複数の熱的に可逆性の臭化物塩を形成する金属であり、鉄、モリブデン、タングステン、銅、バナジウム、クロムおよびそれらの混合物からなる群から選択される、項目４５に記載の方法。
（項目４９）
上記触媒が、単一臭化物塩を形成する金属であり、コバルト、ニッケル、銀、亜鉛、マグネシウム、カルシウム、チタン、アルミニウムおよびそれらの混合物からなる群から選択される、項目４５に記載の方法。
（項目５０）
上記第１の触媒が担体上に分散している、項目４５に記載の方法。
（項目５１）
上記第２の触媒が結晶性アルミノケイ酸塩触媒である、項目３９に記載の方法。
（項目５２）
上記臭素化生成物が約３０モル％未満の臭化水素酸をさらに含む、項目１に記載の方法。
（項目５３）
上記臭素化生成物が約３０モル％未満の臭化水素酸をさらに含む、項目１４に記載の方法。
（項目５４）
上記臭素化生成物が約３０モル％未満の臭化水素酸をさらに含む、項目２６に記載の方法。
（項目５５）
上記臭素化生成物が約３０モル％未満の臭化水素酸をさらに含む、項目３９に記載の方法。
（項目５６）
臭素を、臭化アルキルを含む臭素化生成物を生成するのに十分な第１の温度で、メタンを含む気体アルカンと反応させる段階、
該臭化アルキルを、触媒の存在下で、該臭化アルキル中に存在する多臭素化アルカンの少なくとも一部を一臭素化アルカンに変換するのに十分な第２の温度で、該メタンの一部と反応させる段階、
を含む、方法。
（項目５７）
接触段階における上記メタン対臭素モル比が、約１．２５：１を超えるが、７：１未満である、項目５６に記載の方法。
（項目５８）
接触段階における上記メタン対臭素モル比が、約１．５：１を超えるが、４：１未満である、項目５７に記載の方法。
（項目５９）
接触段階における上記メタン対臭素モル比が、約１．６７：１を超えるが、３：１未満である、項目５８に記載の方法。
（項目６０）
上記第１の温度が約３００℃〜約６００℃である、項目５６に記載の方法。
（項目６１）
上記第２の温度が約３５０℃〜約５７０℃である、項目５６に記載の方法。
（項目６２）
上記第２の温度が約５００℃〜約５７０℃である、項目６１に記載の方法。
（項目６３）
上記第２の温度が約５３０℃〜約５７０℃である、項目６２に記載の方法。
（項目６４）
上記触媒が金属ハロゲン化物、金属オキシハロゲン化物またはその混合物である、項目５６に記載の方法。
（項目６５）
上記金属がＦｅ、Ｍｏ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｗ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｚｎ、Ｍｎ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｙ、Ｚｒ、Ｍｇ、Ｃａまたはその混合物から選択される、項目６４に記載の方法。
（項目６６）
上記ハロゲン化物がＢｒ、ＣｌおよびＦから選択される、項目６４に記載の方法。
（項目６７）
上記触媒が最初に金属酸化物として用いられるが、金属ハロゲン化物または金属オキシハロゲン化物に変換される、項目５６に記載の方法。
（項目６８）
接触および反応段階が別々の反応器中で実施される、項目５６に記載の方法。
（項目６９）
接触および反応段階が１つの反応器中で実施される、項目５６に記載の方法。
（項目７０）
上記気体アルカンが少なくとも９０モル％のメタンを含む、項目５６に記載の方法。
（項目７１）
上記気体アルカンが約０．１モル％〜約１０モル％のＣ ２＋ 炭化水素を含む、項目５６に記載の方法。
（項目７２）
上記気体アルカンが約０．２モル％未満のＣ ３＋ 炭化水素を含む、項目５６に記載の方法。
（項目７３）
上記気体アルカンが、天然ガス、炭床メタン、再ガス化液化天然ガス、ガスハイドレートおよび／またはクラスレート由来のガス、有機物またはバイオマスの嫌気的分解により得られるガス、タールサンドの処理で得られるガス、合成により生成される天然ガスまたはアルカン、あるいはこれらの源の混合物を源とするものである、項目５６に記載の方法。
（項目７４）
上記気体アルカンが合成により生成されるアルカンを源とするものである、項目５６に記載の方法。
（項目７５）
上記気体アルカンが合成により生成される天然ガスを源とするものである、項目５６に記載の方法。
（項目７６）
上記気体アルカンがタールサンドの処理で得られるガスを源とするものである、項目５６に記載の方法。
（項目７７）
上記臭化アルキル中に存在する多臭素化アルカンの少なくとも一部の一臭素化アルカンへの変換の後に上記臭化アルキルを第２の触媒の存在下で反応させて、臭化アルキルを生成させる段階
をさらに含む、項目５６に記載の方法。
（項目７８）
臭素を、メタンを含む気体アルカンと接触させる段階、
該臭素と該気体アルカンとを、臭化アルキルを含む臭素化生成物を生成するのに十分な第１の温度で反応させる段階、および
該臭化アルキルを、触媒の存在下で、該臭化アルキルに存在する多臭素化アルカンの少なくとも一部を一臭素化アルカンに変換するのに十分な第２の温度で、該メタンの一部と反応させる段階
を含む方法。
（項目７９）
上記臭素の少なくとも一部を上記気体アルカンとの接触時に蒸発させる、項目７８に記載の方法。
（項目８０）
上記臭素および上記気体アルカンを、上記臭素と上記気体アルカンとを反応させる上記段階の前に、上記臭素の少なくとも一部を蒸発させるのに十分な温度に加熱する、項目７８に記載の方法。
（項目８１）
上記臭素の少なくとも一部を、上記臭素と上記気体アルカンとを反応させる上記段階中に蒸発させる、項目７８に記載の方法。
（項目８２）
供給原料ガスを前処理して、少なくとも９０モル％のメタンを含む気体アルカンを得る段階、
臭素を、臭化アルキルを含む臭素化生成物を生成するのに十分な第１の温度で、該気体アルカンと反応させる段階、および
該臭化アルキルを、触媒の存在下で、該臭化アルキルに存在する多臭素化アルカンの少なくとも一部を一臭素化アルカンに変換するのに十分な第２の温度で、該メタンの一部と反応させる段階
を含む方法。
（発明の要旨）
前述および他の目的を達成するため、また具体化され、本明細書で広く記述した本発明の目的に従って、本発明の１つの特徴は、臭化アルキルを含む臭素化生成物を生成するのに十分な第１の温度で、臭素をメタンを含む気体アルカンと接触させ、触媒の存在下で、臭化アルキル中に存在する多臭素化アルカンの少なくとも一部を一臭素化アルカンに変換するのに十分な第２の温度で、臭化アルキルをメタンの一部と反応させることを含む方法である。
本発明の様々な実施形態において用いることができる臭素の適切な源は、元素状臭素、臭素塩、水性臭化水素酸、金属臭化物塩などを含むが、これらに限定されない。組合せが適切である可能性があるが、当業者によって認識されているように、複数の源を用いることは、さらなる複雑な状態をもたらす可能性がある。本発明の方法の特定の実施形態を以下に述べる。該方法に含まれる主要な化学反応であると考えられるものの主要な態様をそれらが起こることが考えられるときに詳細に述べるが、副反応が起こり得ることを理解すべきである。本明細書で個々の副反応を述べないことが当該副反応が起こらないことを意味すると推測すべきではない。逆に、述べられているものは、網羅的または限定的であるとみなすべきでない。さらに、本発明の方法の特定の態様を概略的に示す図を示すが、これらの図は、本発明の特定の方法に限定されるとみなすべきではない。
臭化水素、および高分子量炭化水素、オレフィンまたはその混合物を含む流出物を第２の反応器２３４から管路２３５を経て抜き出し、交換器２３６で約１００℃〜約６００℃の範囲の温度に冷却する。図４Ａに例示するように、冷却した流出物を、弁２３８を開位置とし、弁２３９および２４３を閉位置として管路２３５および２４１を経て輸送し、固相金属酸化物の層２９８を含む容器または反応器２４０に導入する。金属酸化物の金属は、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、バナジウム（Ｖ）、クロム（Ｃｒ）、マンガン（Ｍｎ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）またはスズ（Ｓｎ）から選択される。金属は、所望の操作温度に関連してその物理的および熱力学的特性の影響に関して、また環境上および健康上の影響の有無ならびに費用にも関して選択する。好ましくは、マグネシウム、ニッケル、銅、鉄またはその混合物を金属（単数または複数）として用い、マグネシウム、ニッケルまたはその混合物が最も好ましい。これらの金属は、酸化物を形成するだけでなく、臭化物塩も形成するという特性を有し、その反応は、約５００℃未満の温度範囲では可逆的である。固体金属酸化物は、適切な耐摩耗性担体、例えば、Ｄａｖｉｓｏｎ Ｃａｔａｌｙｓｔｓ ｏｆ Ｃｏｌｕｍｂｉａ、Ｍａｒｙｌａｎｄにより製造されたＤａｖｉｃａｔ Ｇｒａｄｅ ５７などの合成非晶質シリカ上に固定化することが好ましい。あるいはより好ましくは、約５〜４００ｍ２／ｇの範囲の比表面積を有するシリカまたはアルミナ担体上に固定化する。反応器２４０中で、臭化水素酸を約６００℃以下、好ましくは約１００℃〜約５５０℃の温度で以下の一般反応（Ｍは金属を表す）により金属酸化物と反応させる。
ＣＨ４（ｇ）＋Ｂｒ２（ｇ）→ＣＨ３Ｂｒ（ｇ）＋ＨＢｒ（ｇ）
臭化アルキル、臭化水素、未反応臭素および未反応アルカン（主としてメタン）を含む供給原料ガスの得られた混合物は、熱臭素化反応器から除去し、触媒シフト反応器に輸送することができる。触媒シフト反応器へのこの供給原料の温度は、約３５０℃〜約５７０℃、より好ましくは５００℃〜約５７０℃、最も好ましくは５３０℃〜約５７０℃の範囲であってよい。熱臭素化反応は発熱的であるので、熱臭素化反応器に導入する供給原料ガスおよび臭素は、当業者に明らかなように、熱臭素化反応器の反応器操作条件を考慮して、熱臭素化反応器からの流出物が触媒シフト反応器に導入するための所望の範囲内にあることを保証するために、約３００℃〜約５００℃の範囲内の温度に加熱することができる。あるいは、熱臭素化反応器からの流出物混合物は、当業者に明らかな適切な手段により、触媒シフト反応器に用いる触媒と接触する前に約３５０℃〜約５７０℃の範囲内の温度に加熱または冷却することができる。
臭化アルキル、臭化水素、未反応臭素および未反応アルカン（主としてメタン）を含む供給原料ガスの得られた混合物は、熱臭素化反応器から除去し、触媒シフト反応器に輸送することができる。触媒シフト反応器へのこの供給原料の温度は、約３５０℃〜約５７０℃、より好ましくは５００℃〜約５７０℃、最も好ましくは５３０℃〜約５７０℃の範囲であってよい。熱臭素化反応は発熱的であるので、熱臭素化反応器に導入する供給原料ガスおよび臭素は、当業者に明らかなように、熱臭素化反応器の反応器操作条件を考慮して、熱臭素化反応器からの流出物が触媒シフト反応器に導入するための所望の範囲内にあることを保証するために、約３００℃〜約５００℃の範囲内の温度に加熱することができる。あるいは、熱臭素化反応器からの流出物混合物は、当業者に明らかな適切な手段により、触媒シフト反応器に用いる触媒と接触する前に約３５０℃〜約５７０℃の範囲内の温度に加熱または冷却することができる。
Claims (73)
- 少なくとも約２．５：１のメタン対臭素モル比で臭素を気体アルカンと接触させて、臭化アルキルを含む臭素化生成物を生成させる段階、および
前記臭化アルキルを触媒の存在下でＣ２＋炭化水素と反応させて、該臭化アルキル中に存在する二臭素化アルカンおよび三臭素化アルカンの少なくとも一部を一臭素化アルカンに変換する段階、
を含む、方法。 - 前記メタン対臭素モル比が少なくとも約４：１である、請求項１に記載の方法。
- 前記メタン対臭素モル比が少なくとも約６：１である、請求項２に記載の方法。
- 前記Ｃ２＋炭化水素が、エタン、プロパン、ブタン、ペンタンまたはその混合物である、請求項１に記載の方法。
- 前記触媒が、ＶＩＩＩ族金属、ＶＩＢ族金属、ＩＢ族金属、アルミニウム、亜鉛、バナジウム、マグネシウム、カルシウム、チタンおよびそれらの混合物からなる群から選択される、請求項１に記載の方法。
- 前記触媒が、鉄、コバルト、ニッケル、白金、パラジウム、ロジウム、ルテニウム、イリジウム、オスミウムおよびそれらの混合物からなる群から選択されるＶＩＩＩ族金属である、請求項５に記載の方法。
- 前記ＶＩＩＩ族金属が白金である、請求項６に記載の方法。
- 前記触媒が、複数の熱的に可逆性の臭化物塩を形成する金属であり、鉄、モリブデン、タングステン、銅、バナジウム、クロムおよびそれらの混合物からなる群から選択される、請求項５に記載の方法。
- 前記触媒が、単一臭化物塩を形成する金属であり、コバルト、ニッケル、銀、亜鉛、マグネシウム、カルシウム、チタン、アルミニウムおよびそれらの混合物からなる群から選択される、請求項５に記載の方法。
- 前記触媒が担体上に分散している、請求項５に記載の方法。
- 前記担体がシリカである、請求項１０に記載の方法。
- 前記気体アルカンが少なくとも９０モル％のメタンを含む、請求項１に記載の方法。
- 前記Ｃ２＋炭化水素を、前記接触させる段階の前に前記気体アルカンから除去する、請求項１に記載の方法。
- 低分子量アルカンからＣ２＋アルカンを除去して、少なくとも約９０モル％のメタンを含む供給原料ガスを得る段階、
該供給原料ガスを少なくとも約２．５：１のメタン対臭素モル比で臭素と反応させて、臭化アルキルを含む臭素化生成物を生成させる段階、および
該臭化アルキルを触媒の存在下でＣ２＋炭化水素と反応させて、前記臭化アルキル中に存在する二臭素化アルカンおよび三臭素化アルカンの少なくとも一部を一臭素化アルカンに変換する段階、
を含む、方法。 - 前記臭化アルキルと反応させる前記Ｃ２＋炭化水素が、前記低分子量アルカンから除去されたＣ２＋アルカンの少なくとも一部である、請求項１４に記載の方法。
- 前記メタン対臭素モル比が少なくとも約４：１である、請求項１５に記載の方法。
- 前記メタン対臭素モル比が少なくとも約６：１である、請求項１６に記載の方法。
- 前記Ｃ２＋炭化水素が、エタン、プロパン、ブタン、ペンタンまたはその混合物である、請求項１４に記載の方法。
- 前記触媒が、ＶＩＩＩ族金属、ＶＩＢ族金属、ＩＢ族金属、アルミニウム、亜鉛、バナジウム、マグネシウム、カルシウム、チタンおよびそれらの混合物からなる群から選択される、請求項１４に記載の方法。
- 前記触媒が、鉄、コバルト、ニッケル、白金、パラジウム、ロジウム、ルテニウム、イリジウム、オスミウムおよびそれらの混合物からなる群から選択されるＶＩＩＩ族金属である、請求項１９に記載の方法。
- 前記ＶＩＩＩ族金属が白金である、請求項２０に記載の方法。
- 前記触媒が、複数の熱的に可逆性の臭化物塩を形成する金属であり、鉄、モリブデン、タングステン、銅、バナジウム、クロムおよびそれらの混合物からなる群から選択される、請求項１９に記載の方法。
- 前記触媒が、単一臭化物塩を形成する金属であり、コバルト、ニッケル、銀、亜鉛、マグネシウム、カルシウム、チタン、アルミニウムおよびそれらの混合物からなる群から選択される、請求項１９に記載の方法。
- 前記触媒が担体上に分散している、請求項１９に記載の方法。
- 前記担体がシリカである、請求項２４に記載の方法。
- 臭素を第１の反応器中で約５秒未満の滞留時間で気体アルカンと反応させて、臭化アルキルを含む臭素化生成物を生成させる段階、および
該臭化アルキルを第２の反応器中で触媒の存在下でＣ２＋炭化水素と反応させて、該臭化アルキル中に存在する二臭素化アルカンおよび三臭素化アルカンの少なくとも一部を一臭素化アルカンに変換する段階、
を含む、方法。 - 前記気体アルカンが少なくとも９０モル％のメタンを含む、請求項２６に記載の方法。
- 前記臭素と前記気体アルカンとを前記第１の反応器中で少なくとも約２．５：１のメタン対臭素モル比で反応させる、請求項２７に記載の方法。
- 前記第２の反応器中の前記滞留時間が約５秒未満である、請求項２８に記載の方法。
- 前記メタン対臭素モル比が少なくとも約４：１である、請求項２８に記載の方法。
- 前記メタン対臭素モル比が少なくとも約６：１である、請求項２８に記載の方法。
- 前記Ｃ２＋炭化水素が、エタン、プロパン、ブタン、ペンタンまたはその混合物である、請求項２６に記載の方法。
- 前記触媒が、ＶＩＩＩ族金属、ＶＩＢ族金属、ＩＢ族金属、アルミニウム、亜鉛、バナジウム、マグネシウム、カルシウム、チタンおよびそれらの混合物からなる群から選択される、請求項２６に記載の方法。
- 前記触媒が、鉄、コバルト、ニッケル、白金、パラジウム、ロジウム、ルテニウム、イリジウム、オスミウムおよびそれらの混合物からなる群から選択されるＶＩＩＩ族金属である、請求項３３に記載の方法。
- 前記ＶＩＩＩ族金属が白金である、請求項３４に記載の方法。
- 前記触媒が、複数の熱的に可逆性の臭化物塩を形成する金属であり、鉄、モリブデン、タングステン、銅、バナジウム、クロムおよびそれらの混合物からなる群から選択される、請求項３３に記載の方法。
- 前記触媒が、単一臭化物塩を形成する金属であり、コバルト、ニッケル、銀、亜鉛、マグネシウム、カルシウム、チタン、アルミニウムおよびそれらの混合物からなる群から選択される、請求項３３に記載の方法。
- 前記触媒が担体上に分散している、請求項３３に記載の方法。
- 少なくとも９０モル％のメタンを含む低分子量アルカンを炭化水素生成物から除去する段階、
該低分子量アルカンを少なくとも約２．５：１のメタン対臭素モル比で臭素と反応させて、臭化アルキルを含む臭素化生成物を生成させる段階、
該臭化アルキルを第１の触媒の存在下でＣ２＋炭化水素と反応させて、該臭化アルキル中に存在する二臭素化アルカンおよび三臭素化アルカンの少なくとも一部を一臭素化アルカンに変換する段階、および
反応後の該臭化アルキルを第２の触媒の存在下で該Ｃ２＋炭化水素と反応させて、該炭化水素生成物を生成させる段階、
を含む、方法。 - 前記低分子量アルカンを前記炭化水素生成物から除去した後に、前記Ｃ２＋炭化水素を前記炭化水素生成物から除去する段階
をさらに含む、請求項３９に記載の方法。 - 前記炭化水素生成物から除去されたＣ２＋炭化水素を、前記臭化アルキルと反応させる前記段階に送る、請求項４０に記載の方法。
- 前記メタン対臭素モル比が少なくとも約４：１である、請求項３９に記載の方法。
- 前記メタン対臭素モル比が少なくとも約６：１である、請求項３９に記載の方法。
- 前記Ｃ２＋炭化水素が、エタン、プロパン、ブタン、ペンタンまたはその混合物である、請求項３９に記載の方法。
- 前記第１の触媒が、ＶＩＩＩ族金属、ＶＩＢ族金属、ＩＢ族金属、アルミニウム、亜鉛、バナジウム、マグネシウム、カルシウム、チタンおよびそれらの混合物からなる群から選択される、請求項３９に記載の方法。
- 前記第１の触媒が、鉄、コバルト、ニッケル、白金、パラジウム、ロジウム、ルテニウム、イリジウム、オスミウムおよびそれらの混合物からなる群から選択されるＶＩＩＩ族金属である、請求項４５に記載の方法。
- 前記ＶＩＩＩ族金属が白金である、請求項４６に記載の方法。
- 前記第１の触媒が、複数の熱的に可逆性の臭化物塩を形成する金属であり、鉄、モリブデン、タングステン、銅、バナジウム、クロムおよびそれらの混合物からなる群から選択される、請求項４５に記載の方法。
- 前記触媒が、単一臭化物塩を形成する金属であり、コバルト、ニッケル、銀、亜鉛、マグネシウム、カルシウム、チタン、アルミニウムおよびそれらの混合物からなる群から選択される、請求項４５に記載の方法。
- 前記第１の触媒が担体上に分散している、請求項４５に記載の方法。
- 前記第２の触媒が結晶性アルミノケイ酸塩触媒である、請求項３９に記載の方法。
- 前記臭素化生成物が約３０モル％未満の臭化水素酸をさらに含む、請求項１に記載の方法。
- 前記臭素化生成物が約３０モル％未満の臭化水素酸をさらに含む、請求項１４に記載の方法。
- 前記臭素化生成物が約３０モル％未満の臭化水素酸をさらに含む、請求項２６に記載の方法。
- 前記臭素化生成物が約３０モル％未満の臭化水素酸をさらに含む、請求項３９に記載の方法。
- 臭素を、臭化アルキルを含む臭素化生成物を生成するのに十分な約３００℃〜約６００℃の第１の温度で、メタンを含む気体アルカンと反応させる段階、
該臭化アルキルを、触媒の存在下で、該臭化アルキル中に存在する多臭素化アルカンの少なくとも一部を一臭素化アルカンに変換するのに十分な約５００℃〜約５７０℃の第２の温度で、該メタンの一部と反応させる段階、
を含み、
該触媒が金属ハロゲン化物、金属オキシハロゲン化物またはその混合物であり、そして該金属がＦｅ、Ｍｏ、またはその混合物から選択される、方法。 - 接触段階における前記メタン対臭素モル比が、約１．２５：１を超えるが、７：１未満である、請求項５６に記載の方法。
- 接触段階における前記メタン対臭素モル比が、約１．５：１を超えるが、４：１未満である、請求項５７に記載の方法。
- 接触段階における前記メタン対臭素モル比が、約１．６７：１を超えるが、３：１未満である、請求項５８に記載の方法。
- 前記第２の温度が約５３０℃〜約５７０℃である、請求項５６に記載の方法。
- 接触および反応段階が別々の反応器中で実施される、請求項５６に記載の方法。
- 接触および反応段階が１つの反応器中で実施される、請求項５６に記載の方法。
- 前記気体アルカンが少なくとも９０モル％のメタンを含む、請求項５６に記載の方法。
- 前記気体アルカンが約０．１モル％〜約１０モル％のＣ２＋炭化水素を含む、請求項５６に記載の方法。
- 前記気体アルカンが約０．２モル％未満のＣ３＋炭化水素を含む、請求項５６に記載の方法。
- 前記気体アルカンが、天然ガス、炭床メタン、再ガス化液化天然ガス、ガスハイドレートおよび／またはクラスレート由来のガス、有機物またはバイオマスの嫌気的分解により得られるガス、タールサンドの処理で得られるガス、合成により生成される天然ガスまたはアルカン、あるいはこれらの源の混合物を源とするものである、請求項５６に記載の方法。
- 前記気体アルカンが合成により生成されるアルカンを源とするものである、請求項５６に記載の方法。
- 前記気体アルカンが合成により生成される天然ガスを源とするものである、請求項５６に記載の方法。
- 前記気体アルカンがタールサンドの処理で得られるガスを源とするものである、請求項５６に記載の方法。
- 前記臭化アルキル中に存在する多臭素化アルカンの少なくとも一部の一臭素化アルカンへの変換の後に前記臭化アルキルを第２の触媒の存在下で反応させて、臭化アルキルを生成させる段階
をさらに含む、請求項５６に記載の方法。 - 前記臭素化生成物が、臭化水素、未反応臭素および未反応アルカンをさらに含み、そして前記臭化アルキルが、該未反応臭素および該未反応アルカンのさらなる存在下で、前記メタンの一部と反応する、請求項５６に記載の方法。
- 前記気体アルカンが、天然ガス、炭床メタン、再ガス化液化天然ガス、ガスハイドレートおよび／またはクラスレート由来のガス、有機物またはバイオマスの嫌気的分解により得られるガス、タールサンドの処理で得られるガス、合成により生成する天然ガスまたはアルカン、あるいはこれらの源の混合物を源とするものである、請求項１に記載の方法。
- 前記気体アルカンが、天然ガス、炭床メタン、再ガス化液化天然ガス、ガスハイドレートおよび／またはクラスレート由来のガス、有機物またはバイオマスの嫌気的分解により得られるガス、タールサンドの処理で得られるガス、合成により生成する天然ガスまたはアルカン、あるいはこれらの源の混合物を源とするものである、請求項２６に記載の方法。
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