JP2023545175A - 炭化水素含有混合物を処理するための方法およびシステム - Google Patents
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Abstract
炭化水素含有混合物を処理するための方法およびシステムを開示する。本方法は、以下の工程：Ｉ）炭化水素含有混合物を軽質成分と重質成分とに分離する工程；ＩＩ）芳香族化ユニットにおいて、工程Ｉ）で得られた軽質留分を反応させて、反応生成物を、Ｃ５－成分とＣ６＋成分とに分離する工程；ＩＩＩ）芳香族転化ユニットにおいて、工程Ｉ）で得られた重質成分、および任意に工程ＩＩ）で得られたＣ６＋成分を反応させて、反応生成物を、Ｃ５－成分と、Ｃ６～Ｃ７成分と、Ｃ８成分と、Ｃ９＋成分とに分離する工程；ならびにＩＶ）任意に、工程ＩＩ）で得られたＣ５－成分および工程ＩＩＩ）で得られたＣ５－成分のうちの１つまたは両方において水蒸気分解または接触分解を行う工程を含む。本方法およびシステムは、低い価値の炭化水素混合物をＣ８芳香族炭化水素および分解原料に転化し、それによって生成物の価値を向上させることができる。
Description
〔関連出願に対する相互参照〕
本願は、２０２０年１０月１５日に出願された、発明の名称が「炭化水素含有混合物を利用するためのシステムおよび方法」である中国特許出願２０２０１１１０４６２２．０の優先権を主張し、その内容は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
本願は、２０２０年１０月１５日に出願された、発明の名称が「炭化水素含有混合物を利用するためのシステムおよび方法」である中国特許出願２０２０１１１０４６２２．０の優先権を主張し、その内容は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
〔技術分野〕
本願は、炭化水素の処理、特に炭化水素含有混合物を処理するための方法およびシステムに関する。
本願は、炭化水素の処理、特に炭化水素含有混合物を処理するための方法およびシステムに関する。
〔背景技術〕
芳香族およびオレフィンは石油化学工業の基礎原料であり、パラキシレンは主な芳香族炭化水素生成物であり、その国内供給ギャップは１年当たり１０億トン超に達し、エチレンおよびプロピレンは供給と需給との大きなギャップを有している。中国の基礎化学産業の発展には、芳香族およびオレフィンの産業の発展を加速させることが不可欠である。工業プラントでは、主に原料としてナフサを使用し、接触改質処理により芳香族炭化水素を製造し、次いで、トルエン／ベンゼンおよびＣ９＋Ａを異性化およびトランスアルキル化ユニットによりキシレンに転化する。さらに、中国における軽質オレフィンを製造するための水蒸気分解装置も主にナフサを原料とするため、芳香族およびオレフィンを製造するための原料が互いに競合し、芳香族およびオレフィンを製造するための原料のコストは高い。したがって、芳香族およびオレフィンを製造するためのより低コストで多様な原料の探求は、将来の芳香族およびオレフィンの製造のボトルネックを解決するための重要な要因である。
芳香族およびオレフィンは石油化学工業の基礎原料であり、パラキシレンは主な芳香族炭化水素生成物であり、その国内供給ギャップは１年当たり１０億トン超に達し、エチレンおよびプロピレンは供給と需給との大きなギャップを有している。中国の基礎化学産業の発展には、芳香族およびオレフィンの産業の発展を加速させることが不可欠である。工業プラントでは、主に原料としてナフサを使用し、接触改質処理により芳香族炭化水素を製造し、次いで、トルエン／ベンゼンおよびＣ９＋Ａを異性化およびトランスアルキル化ユニットによりキシレンに転化する。さらに、中国における軽質オレフィンを製造するための水蒸気分解装置も主にナフサを原料とするため、芳香族およびオレフィンを製造するための原料が互いに競合し、芳香族およびオレフィンを製造するための原料のコストは高い。したがって、芳香族およびオレフィンを製造するためのより低コストで多様な原料の探求は、将来の芳香族およびオレフィンの製造のボトルネックを解決するための重要な要因である。
中国における新エネルギー技術の利用および普及ならびにガソリンのアップグレーディングに伴い、将来的には自動車ガソリンの需要が減少する傾向にあり、ガソリン中の芳香族およびオレフィンの含有量の要件はさらに減少する。したがって、低級ガソリンの一部を高価値なＣ８芳香族に方向変換し、オレフィンを共生成することは、ガソリンの利用を拡大する効果的な方法であり、ｐ－キシレンを生成するための原料の不足を軽減することができる。
中国特許公開ＣＮ１０１７６７０３５Ｂには、ガソリンを接触分解することよってＢＴＸ芳香族炭化水素を製造するための触媒およびその調製が開示されており、触媒は、０．０５～２．０重量％の第ＶＩＩＩ族貴金属、０．２～５．０重量％のＺｎ、０．２～５．０重量％のＳｎ、および５．０～８０重量％のＺＳＭ－５／ＺＳＭ－１１共結晶化分子篩を含み、良好な芳香族化活性、ＢＴＸ選択性、硫黄耐性、およびオレフィン耐性を有し、接触分解ガソリンおよび／もしくは直留ガソリンから芳香族炭化水素を製造するために使用すること、または例えば、コーキングガソリン、分解ガソリンなどのガソリン留分とブレンドすることができる。
中国特許出願公開ＣＮ１９２３９６５Ａには、接触分解ガソリンからエチレン、プロピレン、および芳香族炭化水素を製造する方法であって、原料を、エチレンとプロピレンと芳香族炭化水素との混合物に転化するために、一度触媒と接触する、方法が開示されている。
しかしながら、既存の方法は、炭化水素混合物の包括的な利用が低く、生成物の価値が低いという問題を依然として有する。
〔発明の概要〕
本願の目的は、炭化水素混合物の効率的な包括的な利用を実現し、生成物の価値を向上させることができる、炭化水素混合物を処理するための新規な方法およびシステムを提供することである。
本願の目的は、炭化水素混合物の効率的な包括的な利用を実現し、生成物の価値を向上させることができる、炭化水素混合物を処理するための新規な方法およびシステムを提供することである。
上記の目的を達成するために、一態様において、本願は、以下の工程を含む、炭化水素含有混合物の処理方法を提供する：
Ｉ）前記炭化水素含有混合物を軽質留分と重質留分とに分離する工程、ここで、前記軽質留分はＣ７ －成分であり、前記重質留分はＣ８ ＋成分であるか、または、前記軽質留分はＣ５ －成分であり、前記重質留分はＣ６ ＋成分である；
ＩＩ）芳香族化ユニットにおいて、工程Ｉ）からの前記軽質留分を反応させて、得られた反応生成物を、Ｃ５ －成分とＣ６ ＋成分とに分離する工程、ここで、前記芳香族化ユニットにおいて生じる反応は、芳香族化反応を含む；
ＩＩＩ）芳香族転化ユニットにおいて、工程Ｉ）からの前記重質留分、および任意に工程ＩＩ）からの前記Ｃ６ ＋成分を反応させて、得られた反応生成物を、Ｃ５ －留分と、Ｃ６～Ｃ７成分と、Ｃ８成分と、Ｃ９ ＋成分とに分離する工程、ここで、前記芳香族転化ユニットにおいて生じる反応は、トランスアルキル化反応を含む；ならびに
ＩＶ）任意に、工程ＩＩ）からの前記Ｃ５ －成分および工程ＩＩＩ）からの前記Ｃ５ －成分のうちの１つまたは両方の少なくとも一部を触媒的に分解するか、または、それを任意に水素化飽和後に水蒸気分解に供する工程。
Ｉ）前記炭化水素含有混合物を軽質留分と重質留分とに分離する工程、ここで、前記軽質留分はＣ７ －成分であり、前記重質留分はＣ８ ＋成分であるか、または、前記軽質留分はＣ５ －成分であり、前記重質留分はＣ６ ＋成分である；
ＩＩ）芳香族化ユニットにおいて、工程Ｉ）からの前記軽質留分を反応させて、得られた反応生成物を、Ｃ５ －成分とＣ６ ＋成分とに分離する工程、ここで、前記芳香族化ユニットにおいて生じる反応は、芳香族化反応を含む；
ＩＩＩ）芳香族転化ユニットにおいて、工程Ｉ）からの前記重質留分、および任意に工程ＩＩ）からの前記Ｃ６ ＋成分を反応させて、得られた反応生成物を、Ｃ５ －留分と、Ｃ６～Ｃ７成分と、Ｃ８成分と、Ｃ９ ＋成分とに分離する工程、ここで、前記芳香族転化ユニットにおいて生じる反応は、トランスアルキル化反応を含む；ならびに
ＩＶ）任意に、工程ＩＩ）からの前記Ｃ５ －成分および工程ＩＩＩ）からの前記Ｃ５ －成分のうちの１つまたは両方の少なくとも一部を触媒的に分解するか、または、それを任意に水素化飽和後に水蒸気分解に供する工程。
好ましくは、本方法は、以下の工程のうちの１つまたは両方をさらに含む：
Ｖ）工程ＩＩＩ）からの前記Ｃ８成分を精製して、Ｃ８芳香族炭化水素および非芳香族成分を得て、任意に、得られた前記非芳香族成分の少なくとも一部を、工程ＩＶ）における前記Ｃ５ －成分と共に分解する工程；ならびに
ＶＩ）工程ＩＩＩ）からの前記Ｃ６～Ｃ７成分および前記Ｃ９ ＋成分のうちの１つ以上の少なくとも一部を、工程ＩＩＩ）の前記芳香族転化ユニットに、さらなる反応のためにリサイクルする工程。
Ｖ）工程ＩＩＩ）からの前記Ｃ８成分を精製して、Ｃ８芳香族炭化水素および非芳香族成分を得て、任意に、得られた前記非芳香族成分の少なくとも一部を、工程ＩＶ）における前記Ｃ５ －成分と共に分解する工程；ならびに
ＶＩ）工程ＩＩＩ）からの前記Ｃ６～Ｃ７成分および前記Ｃ９ ＋成分のうちの１つ以上の少なくとも一部を、工程ＩＩＩ）の前記芳香族転化ユニットに、さらなる反応のためにリサイクルする工程。
別の態様において、本願は、以下の工程を含む、炭化水素含有混合物の処理方法を提供する：
１）前記炭化水素含有混合物を軽質留分と重質留分とに分離する工程、ここで、前記軽質留分はＣ７ －成分であり、前記重質留分はＣ８ ＋成分であるか、または、前記軽質留分はＣ５ －成分であり、前記重質留分はＣ６ ＋成分である；
２）芳香族化触媒の存在下で、工程１）からの前記軽質留分を反応させて、得られた反応生成物を、Ｃ５ －成分とＣ６ ＋成分とに分離する工程；
３）芳香族転化触媒の存在下で、工程１）からの前記重質留分、および任意に工程ＩＩ）からの前記Ｃ６ ＋成分を反応させて、得られた反応生成物を、Ｃ５ －成分と、Ｃ６～Ｃ７成分と、Ｃ８成分と、Ｃ９ ＋成分とに分離する工程；ならびに
４）任意に、工程２）からの前記Ｃ５ －成分および工程３）からの前記Ｃ５ －成分のうちの１つまたは両方の少なくとも一部を触媒的に分解するか、または、それを任意に水素化飽和後に水蒸気分解に供する工程。
１）前記炭化水素含有混合物を軽質留分と重質留分とに分離する工程、ここで、前記軽質留分はＣ７ －成分であり、前記重質留分はＣ８ ＋成分であるか、または、前記軽質留分はＣ５ －成分であり、前記重質留分はＣ６ ＋成分である；
２）芳香族化触媒の存在下で、工程１）からの前記軽質留分を反応させて、得られた反応生成物を、Ｃ５ －成分とＣ６ ＋成分とに分離する工程；
３）芳香族転化触媒の存在下で、工程１）からの前記重質留分、および任意に工程ＩＩ）からの前記Ｃ６ ＋成分を反応させて、得られた反応生成物を、Ｃ５ －成分と、Ｃ６～Ｃ７成分と、Ｃ８成分と、Ｃ９ ＋成分とに分離する工程；ならびに
４）任意に、工程２）からの前記Ｃ５ －成分および工程３）からの前記Ｃ５ －成分のうちの１つまたは両方の少なくとも一部を触媒的に分解するか、または、それを任意に水素化飽和後に水蒸気分解に供する工程。
好ましくは、本方法は、以下の工程のうちの１つまたは両方をさらに含む：
５）工程３）からの前記Ｃ８成分を精製して、Ｃ８芳香族炭化水素および非芳香族成分を得て、任意に、前記非芳香族成分の少なくとも一部を、工程４）における前記Ｃ５ －成分と共に分解する工程；ならびに
６）工程３）からの前記Ｃ６～Ｃ７成分および前記Ｃ９ ＋成分のうちの１つ以上の少なくとも一部を、工程３）における前記芳香族転化触媒の存在下におけるさらなる反応のためにリサイクルする工程。
５）工程３）からの前記Ｃ８成分を精製して、Ｃ８芳香族炭化水素および非芳香族成分を得て、任意に、前記非芳香族成分の少なくとも一部を、工程４）における前記Ｃ５ －成分と共に分解する工程；ならびに
６）工程３）からの前記Ｃ６～Ｃ７成分および前記Ｃ９ ＋成分のうちの１つ以上の少なくとも一部を、工程３）における前記芳香族転化触媒の存在下におけるさらなる反応のためにリサイクルする工程。
さらに別の対応において、本願は、以下を含む、本願に係る炭化水素含有混合物の処理方法を行うためのシステムを提供する：
前記炭化水素含有混合物を、前記軽質留分と前記重質留分とに分離するための分離ユニット；
前記分離ユニットから前記軽質留分を反応させて、得られた反応生成物を分離して、Ｃ５ －成分、およびＣ６ ＋成分を得るための芳香族化ユニット；
前記分離ユニットからの前記重質留分、および任意に前記芳香族化ユニットからの前記Ｃ６ ＋成分を反応させて、得られた反応生成物を分離して、Ｃ５ －成分、Ｃ６～Ｃ７成分、Ｃ８成分、およびＣ９ ＋成分を得るための芳香族転化ユニット；
任意に、前記芳香族化ユニットからの前記Ｃ５ －成分および前記芳香族転化ユニットからの前記Ｃ５ －成分のうちの１つまたは両方の少なくとも一部を触媒的に分解するか、またはそれを任意に水素化飽和後に水蒸気分解に供するための分解ユニット；ならびに
任意に、前記芳香族化ユニットからの前記Ｃ５ －成分および前記芳香族転化ユニットからの前記Ｃ５ －成分のうちの１つまたは両方の少なくとも一部を、飽和のために水素化させるための水素化飽和ユニット。
前記炭化水素含有混合物を、前記軽質留分と前記重質留分とに分離するための分離ユニット；
前記分離ユニットから前記軽質留分を反応させて、得られた反応生成物を分離して、Ｃ５ －成分、およびＣ６ ＋成分を得るための芳香族化ユニット；
前記分離ユニットからの前記重質留分、および任意に前記芳香族化ユニットからの前記Ｃ６ ＋成分を反応させて、得られた反応生成物を分離して、Ｃ５ －成分、Ｃ６～Ｃ７成分、Ｃ８成分、およびＣ９ ＋成分を得るための芳香族転化ユニット；
任意に、前記芳香族化ユニットからの前記Ｃ５ －成分および前記芳香族転化ユニットからの前記Ｃ５ －成分のうちの１つまたは両方の少なくとも一部を触媒的に分解するか、またはそれを任意に水素化飽和後に水蒸気分解に供するための分解ユニット；ならびに
任意に、前記芳香族化ユニットからの前記Ｃ５ －成分および前記芳香族転化ユニットからの前記Ｃ５ －成分のうちの１つまたは両方の少なくとも一部を、飽和のために水素化させるための水素化飽和ユニット。
好ましくは、本システムは、前記芳香族転化ユニットからの前記Ｃ８成分を精製して、Ｃ８芳香族炭化水素および非芳香族成分を得るための芳香族精製ユニットをさらに含む。
本願に係る方法およびシステムにおいて、炭化水素含有混合物の分離後、アルカンおよびオレフィンに富む軽質留分を芳香族化反応に供して、非芳香族成分を芳香族炭化水素生成物に転化し、一方、得られた副生成物である軽い炭化水素は、軽オレフィンの生成のための高品質原料として使用することができ；芳香族炭化水素に富む重質留分を、例えば、水素化分解、トランスアルキル化などの反応に供して、ベンゼン、トルエン、および重い芳香族をＣ８芳香族炭化水素に転化し、一方、得られた副生成物である軽い炭化水素は、軽オレフィンの生成のための高品質原料として使用することができ；最終的に、Ｃ８芳香族炭化水素を、芳香族精製ユニットにおいて精製することができる。上記処理を通して、低値の炭化水素混合物を、Ｃ８芳香族炭化水素および分解原料に転化することができ、それによって生成物の価値を向上させることができる。
本願に係る方法を使用することによって、芳香族化ユニットの反応生成物中の芳香族の含有量は、原料と比較して、１５％以上、好ましくは２０％以上まで増加し；芳香族転化ユニットの反応生成物中のＣ８芳香族の含有量は、原料と比較して、少なくとも２０％まで、好ましくは少なくとも３０％まで増加し；芳香族精製ユニットのＣ８芳香族炭化水素生成物の純度は、９９％以上に近づくことができ；得られたＣ５
－軽炭化水素成分は、分解原料として直接的に使用することができるか、または、水素化飽和後に水蒸気分解原料として使用することができる。
本願の他の特性および利点は、本明細書中の以下の詳細な説明において詳細に説明する。
〔図面の簡単な説明〕
本明細書の一部を形成する図面は、本願の理解を助けるために提供され、限定的であるとみなされるべきではない。本願は、以下の詳細な説明と組み合わせて図面を参照して解釈することができる。図面において：
図１は、本出願に係る方法の好ましい実施形態の模式的なフローダイアグラムであり；
図２は、本出願に係る方法の別の好ましい実施形態の模式的なフローダイアグラムであり；
図３は、本出願に係る方法の別の好ましい実施形態の模式的なフローダイアグラムであり；
図４は、本出願の調製実施例１で得られた触媒のＮＨ３－ＴＰＤパターンを示し；
図５は、本出願の調製実施例１で得られた触媒のＴＥＭ画像を示す。
本明細書の一部を形成する図面は、本願の理解を助けるために提供され、限定的であるとみなされるべきではない。本願は、以下の詳細な説明と組み合わせて図面を参照して解釈することができる。図面において：
図１は、本出願に係る方法の好ましい実施形態の模式的なフローダイアグラムであり；
図２は、本出願に係る方法の別の好ましい実施形態の模式的なフローダイアグラムであり；
図３は、本出願に係る方法の別の好ましい実施形態の模式的なフローダイアグラムであり；
図４は、本出願の調製実施例１で得られた触媒のＮＨ３－ＴＰＤパターンを示し；
図５は、本出願の調製実施例１で得られた触媒のＴＥＭ画像を示す。
〔発明の詳細な説明〕
図面およびその特定の実施形態を参照して、本願を以下でさらに詳細に説明する。本願の特定の実施形態は、説明の目的のためにのみ提供され、いかなる方法でも限定することを意図するものではないことに留意されたい。
図面およびその特定の実施形態を参照して、本願を以下でさらに詳細に説明する。本願の特定の実施形態は、説明の目的のためにのみ提供され、いかなる方法でも限定することを意図するものではないことに留意されたい。
本願の文脈において記載される、数値範囲の終点を含む任意の特定の数値は、その正確な値に限定されず、当該正確な値に近い全ての値、例えば当該正確な値の±５％以内の全ての値をさらに包含すると解釈されるべきである。さらに、本明細書に記載される任意の数値範囲に関して、範囲の終点間、各終点と範囲内の任意の特定の値との間、または範囲内の任意の２つの特定の値との間で任意の組み合わせを行って、１つ以上の新しい数値範囲を提供することができ、ここで、当該新しい数値範囲はまた、本願において具体的に記載されているとみなされるべきである。
特に明記しない限り、本明細書で使用される用語は当業者によって一般的に理解されるものと同じ意味を有し、用語が本明細書で定義され、その定義が当技術分野における通常の理解と異なる場合、本明細書で提供される定義が優先されるものとする。
本願の文脈において、Ｃ５
－成分は、ベンゼンよりも沸点が低い炭化水素成分を指し；Ｃ６
＋成分は、ベンゼンよりも沸点が低くない炭化水素成分を指し；Ｃ７
－成分は、トルエンよりも沸点が高くない炭化水素成分を指し、Ｃ８
＋成分は、トルエンよりも沸点が高い炭化水素成分を指す。
本願の文脈において、Ｃ６～Ｃ７成分は、ベンゼンの沸点とキシレンの沸点との間の沸点を有する炭化水素成分を指し；一方、Ｃ８成分は、キシレンの沸点付近（例えば、±１０℃）の沸点を有する炭化水素成分を指し、Ｃ９
＋成分は、キシレンの沸点よりも高い沸点を有する炭化水素成分を指す。
本願の文脈において、高純度のＣ８芳香族炭化水素は、パラキシレンの吸着分離または結晶化分離のための純度要件を満たすＣ８芳香族炭化水素を指し、要件は、典型的には９９％超である。
本願において、触媒の中強酸の含有量は、そのＮＨ３－ＴＰＤパターンの２００～４００℃の温度範囲内のピーク面積に従って計算され；酸の総含有量に対する中強酸の含有量の比率は、ＮＨ３－ＴＰＤパターンの１００～６００℃の温度範囲内の総ピーク面積に対する、２００～４００℃の温度範囲内のピーク面積の比率を指す。
本願の文脈において、他に示されない限り、全ての圧力は、ゲージ圧力を示す。
本願の文脈では、明示的に述べられた主題に加えて、任意の主題または言及されていない主題は、いかなる変更もなしに、当技術分野で知られているものと同じであると見なされる。さらに、本明細書に記載される実施形態のいずれも、本明細書に記載される１つまたは複数の実施形態と自由に組み合わせることができ、そのようにして得られる技術的解決策または考えは、本願の元の開示または元の説明の一部とみなされ、そのような組み合わせが明らかに不合理であることが当業者に明らかでない限り、本明細書に開示または予期されていない新規事項であると見なされるべきではない。
教科書および学術論文を含むがこれらに限定されない、本明細書に引用される特許および非特許文献の全ては、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
上述したように、第１の態様において、本願発明は、以下の工程を含む、炭化水素含有混合物の処理方法を提供する：
Ｉ）前記炭化水素含有混合物を軽質留分と重質留分とに分離する工程、ここで、前記軽質留分はＣ７ －成分であり、前記重質留分はＣ８ ＋成分であるか、または、前記軽質留分はＣ５ －成分であり、前記重質留分はＣ６ ＋成分である；
ＩＩ）芳香族化ユニットにおいて、工程Ｉ）からの前記軽質留分を反応させて、得られた反応生成物を、Ｃ５ －成分とＣ６ ＋成分とに分離する工程、ここで、前記芳香族化ユニットにおいて生じる反応は、芳香族化反応を含む；
ＩＩＩ）芳香族転化ユニットにおいて、工程Ｉ）からの前記重質留分、および任意に工程ＩＩ）からの前記Ｃ６ ＋成分を反応させて、得られた反応生成物を、Ｃ５ －画分と、Ｃ６～Ｃ７成分と、Ｃ８成分と、Ｃ９ ＋成分とに分離する工程、ここで、前記芳香族転化ユニットにおいて生じる反応は、トランスアルキル化反応を含む；ならびに
ＩＶ）任意に、工程ＩＩ）からの前記Ｃ５ －成分および工程ＩＩＩ）からの前記Ｃ５ －成分のうちの１つまたは両方の少なくとも一部を触媒的に分解するか、または、それを任意に水素化飽和後に水蒸気分解に供する工程。
Ｉ）前記炭化水素含有混合物を軽質留分と重質留分とに分離する工程、ここで、前記軽質留分はＣ７ －成分であり、前記重質留分はＣ８ ＋成分であるか、または、前記軽質留分はＣ５ －成分であり、前記重質留分はＣ６ ＋成分である；
ＩＩ）芳香族化ユニットにおいて、工程Ｉ）からの前記軽質留分を反応させて、得られた反応生成物を、Ｃ５ －成分とＣ６ ＋成分とに分離する工程、ここで、前記芳香族化ユニットにおいて生じる反応は、芳香族化反応を含む；
ＩＩＩ）芳香族転化ユニットにおいて、工程Ｉ）からの前記重質留分、および任意に工程ＩＩ）からの前記Ｃ６ ＋成分を反応させて、得られた反応生成物を、Ｃ５ －画分と、Ｃ６～Ｃ７成分と、Ｃ８成分と、Ｃ９ ＋成分とに分離する工程、ここで、前記芳香族転化ユニットにおいて生じる反応は、トランスアルキル化反応を含む；ならびに
ＩＶ）任意に、工程ＩＩ）からの前記Ｃ５ －成分および工程ＩＩＩ）からの前記Ｃ５ －成分のうちの１つまたは両方の少なくとも一部を触媒的に分解するか、または、それを任意に水素化飽和後に水蒸気分解に供する工程。
好ましい実施形態において、本方法は、以下の工程のうちの１つまたは両方をさらに含む：
Ｖ）工程ＩＩＩ）からの前記Ｃ８成分を精製して、Ｃ８芳香族炭化水素および非芳香族成分を得て、任意に、得られた前記非芳香族成分の少なくとも一部を、工程ＩＶ）における前記Ｃ５ －成分と共に分解する工程；ならびに
ＶＩ）工程ＩＩＩ）からの前記Ｃ６～Ｃ７成分および前記Ｃ９ ＋成分のうちの１つ以上の少なくとも一部を、工程ＩＩＩ）の前記芳香族転化ユニットに、さらなる反応のためにリサイクルする工程。
Ｖ）工程ＩＩＩ）からの前記Ｃ８成分を精製して、Ｃ８芳香族炭化水素および非芳香族成分を得て、任意に、得られた前記非芳香族成分の少なくとも一部を、工程ＩＶ）における前記Ｃ５ －成分と共に分解する工程；ならびに
ＶＩ）工程ＩＩＩ）からの前記Ｃ６～Ｃ７成分および前記Ｃ９ ＋成分のうちの１つ以上の少なくとも一部を、工程ＩＩＩ）の前記芳香族転化ユニットに、さらなる反応のためにリサイクルする工程。
第２の態様において、本願は、以下の工程を含む、炭化水素含有混合物の処理方法を提供する：
１）前記炭化水素含有混合物を軽質留分と重質留分とに分離する工程、ここで、前記軽質留分はＣ７ －成分であり、前記重質留分はＣ８ ＋成分であるか、または、前記軽質留分はＣ５ －成分であり、前記重質留分はＣ６ ＋成分である；
２）芳香族化触媒の存在下で、工程１）からの前記軽質留分を反応させて、得られた反応生成物を、Ｃ５ －成分とＣ６ ＋成分とに分離する工程；
３）芳香族転化触媒の存在下で、工程１）からの前記重質留分、および任意に工程ＩＩ）からの前記Ｃ６ ＋成分を反応させて、得られた反応生成物を、Ｃ５ －成分と、Ｃ６～Ｃ７成分と、Ｃ８成分と、Ｃ９ ＋成分とに分離する工程；ならびに
４）任意に、工程２）からの前記Ｃ５ －成分および工程３）からの前記Ｃ５ －成分のうちの１つまたは両方の少なくとも一部を触媒的に分解するか、または、それを任意に水素化飽和後に水蒸気分解に供する工程。
１）前記炭化水素含有混合物を軽質留分と重質留分とに分離する工程、ここで、前記軽質留分はＣ７ －成分であり、前記重質留分はＣ８ ＋成分であるか、または、前記軽質留分はＣ５ －成分であり、前記重質留分はＣ６ ＋成分である；
２）芳香族化触媒の存在下で、工程１）からの前記軽質留分を反応させて、得られた反応生成物を、Ｃ５ －成分とＣ６ ＋成分とに分離する工程；
３）芳香族転化触媒の存在下で、工程１）からの前記重質留分、および任意に工程ＩＩ）からの前記Ｃ６ ＋成分を反応させて、得られた反応生成物を、Ｃ５ －成分と、Ｃ６～Ｃ７成分と、Ｃ８成分と、Ｃ９ ＋成分とに分離する工程；ならびに
４）任意に、工程２）からの前記Ｃ５ －成分および工程３）からの前記Ｃ５ －成分のうちの１つまたは両方の少なくとも一部を触媒的に分解するか、または、それを任意に水素化飽和後に水蒸気分解に供する工程。
好ましい実施形態において、本方法は、以下の工程のうちの１つまたは両方をさらに含む：
５）工程３）からの前記Ｃ８成分を精製して、Ｃ８芳香族炭化水素および非芳香族成分を得て、任意に、前記非芳香族成分の少なくとも一部を、工程４）における前記Ｃ５ －成分と共に分解する工程；ならびに
６）工程３）からの前記Ｃ６～Ｃ７成分および前記Ｃ９ ＋成分のうちの１つ以上の少なくとも一部を、工程３）における前記芳香族転化触媒の存在下におけるさらなる反応のためにリサイクルする工程。
５）工程３）からの前記Ｃ８成分を精製して、Ｃ８芳香族炭化水素および非芳香族成分を得て、任意に、前記非芳香族成分の少なくとも一部を、工程４）における前記Ｃ５ －成分と共に分解する工程；ならびに
６）工程３）からの前記Ｃ６～Ｃ７成分および前記Ｃ９ ＋成分のうちの１つ以上の少なくとも一部を、工程３）における前記芳香族転化触媒の存在下におけるさらなる反応のためにリサイクルする工程。
本願によれば、混合物を、異なる沸点または沸騰範囲を有する成分に、それらの沸点に従って、蒸留、精留、または分留によって分離することによって、工程Ｉ）／工程１）、工程ＩＩ）／工程２）、および工程ＩＩＩ）／工程３）における分離を行う。例えば、工程Ｉ）／工程１）において、炭化水素含有混合物を、精留カラムにおける分離によって、Ｃ７
－成分と、Ｃ８
＋成分とに分離することができ、または、蒸留カラムにおける分離によって、Ｃ５
－成分と、Ｃ６
＋成分とに分離することができる。工程ＩＩ）／工程２）および工程ＩＩＩ）／工程３）において使用される特定の分離条件は、分離されるべき標的成分を考慮して、当業者によって容易に決定することができ、その詳細な説明は簡潔にするために本明細書では省略される。
本願における使用に適した炭化水素含有混合物は、Ｃ３～Ｃ１２炭化水素を含む様々な炭化水素混合物であり得、工程Ｉ）または工程１）における軽質留分および重質留分への混合物の分離が影響を受けない限り、Ｃ３～Ｃ１２炭化水素のうちの１つ以上は存在し得ない。好ましい実施形態では、炭化水素含有混合物は、蒸留領域が４０～３００℃、より好ましくは５０～２５０℃である。より好ましい実施形態では、炭化水素含有混合物は、例えば、触媒ディーゼル油またはそれらの水素化分解生成物などの、接触分解ガソリン、水素化分解ガソリン、エチレン分解ガソリン、直留ナフサ、触媒改質油、ＬＰＧ、それらの任意の混合物、または類似の組成を有する他の留分からなる群から選択される。
好ましい実施形態において、炭化水素含有混合物は、以下の特性の１つ以上を有する：
硫黄の含有量が０．５～４重量ｐｐｍ；
窒素の含有量が０～２重量ｐｐｍ；
芳香族の含有量が１５～４５重量％；
オレフィンの含有量が２０～４５重量％；および
アルカンの含有量が２０～４０重量％。
硫黄の含有量が０．５～４重量ｐｐｍ；
窒素の含有量が０～２重量ｐｐｍ；
芳香族の含有量が１５～４５重量％；
オレフィンの含有量が２０～４５重量％；および
アルカンの含有量が２０～４０重量％。
上記の好ましい実施形態に係る炭化水素含有混合物は、本願に係る方法で処理することによって、より効率的に利用することができる。
本願によれば、炭化水素含有混合物の分離後、アルカンおよびオレフィンに富む軽質留分を芳香族化反応に供して、非芳香族成分を芳香族炭化水素生成物に転化し、一方、得られた副生成物である軽い炭化水素は、軽オレフィンの生成のための高品質原料として使用することができ；芳香族炭化水素に富む重質留分を、例えば、水素化分解、トランスアルキル化などの反応に供して、ベンゼン、トルエン、および重い芳香族をＣ８芳香族炭化水素に転化し、一方、得られた副生成物である軽い炭化水素は、軽オレフィンの生成のための高品質原料として使用することができる。Ｃ８芳香族炭化水素を、例えば、芳香族精製ユニットにおいて、精製して、高純度のＣ８芳香族炭化水素を得ることができる。上記処理を通して、低値の炭化水素混合物は、本願に係る方法において、軽オレフィンの生成のための、Ｃ８芳香族炭化水素および分解原料に転化し、それによって生成物の価値を向上させることができる。
好ましい実施形態において、工程ＩＩ）および工程２）の反応生成物の芳香族の含有量は、原料と比較して１５％以上増加し、より好ましくは、反応生成物の芳香族の含有量は、原料と比較して２０％以上増加する。
好ましい実施形態において、工程ＩＩＩ）および工程３）の反応生成物のＣ８芳香族の含有量は、原料と比較して少なくとも２０％増加し；より好ましくは、反応生成物のＣ８芳香族の含有量は、原料と比較して少なくとも３０％増加する。
好ましい実施形態において、工程Ｖ）および工程５）で得られたＣ８芳香族生成物は、９９重量％超の純度を有する。
本願において、工程ＩＩ）の芳香族化ユニットで使用される芳香族化触媒および工程２）で使用される芳香族化触媒は、従来のものが使用され得、例えば、１０または１２員環の細孔構造を有する、アルミノシリケート、アルミノガロシリケート、アルミノシリコホスフェート、アルミノフェロシリケート、およびそれらの組み合わせからなる群から選択され得る、５０～９０重量％の分子篩と、第ＩＢ族金属、第ＩＩＢ族金属、第ＶＩＢ族金属、第ＶＩＩＢ族金属、第ＶＩＩＩ族金属、およびそれらの組み合わせからなる群から選択され得る、０．５～１０重量％の改質金属とを含み得る。
好ましい実施形態において、工程ＩＩ）および工程２）における反応条件は、４００～６００℃の反応温度、０．２～３ＭＰａの反応圧力、および０．５～５時間－１の供給空間速度を含む。
本願において、工程ＩＩＩ）の芳香族転化ユニットで使用される芳香族転化触媒および工程３）で使用される芳香族転化触媒は、従来の芳香族転化触媒であり得、例えば、
ＺＳＭ－５分子篩、ＺＳＭ－１２分子篩、ＭＣＭ－２２分子篩、ＭＯＲ分子篩、およびβ分子篩などの、１０または１２員環の細孔構造などを有するアルミノシリケートからなる群から選択され得る、５０～９０重量％の分子篩と、第ＶＢ族金属、第ＶＩＢ族金属、第ＩＩＢ族金属、第ＶＩＩＩ族金属、またはそれらの金属酸化物からなる群から、好ましくは、Ｐｔ、Ｍｏ、およびＲｅから選択され得る、０．０５～１０重量％の改質金属とを含み得る。
ＺＳＭ－５分子篩、ＺＳＭ－１２分子篩、ＭＣＭ－２２分子篩、ＭＯＲ分子篩、およびβ分子篩などの、１０または１２員環の細孔構造などを有するアルミノシリケートからなる群から選択され得る、５０～９０重量％の分子篩と、第ＶＢ族金属、第ＶＩＢ族金属、第ＩＩＢ族金属、第ＶＩＩＩ族金属、またはそれらの金属酸化物からなる群から、好ましくは、Ｐｔ、Ｍｏ、およびＲｅから選択され得る、０．０５～１０重量％の改質金属とを含み得る。
好ましい実施形態において、芳香族転化触媒は、分子篩成分、活性金属成分、および酸化物添加剤を含み、活性金属成分は、分子篩成分上に固定されており、金属元素および／または金属酸化物の形態であり得、活性金属成分中の活性金属は、第ＶＢ族金属、第ＶＩＢ族金属、および第ＶＩＩＢ族金属からなる群から選択され、分子篩成分は、ＭＣＭ－２２分子篩、ＭＯＲ分子篩、およびＺＳＭ－１２分子篩からなる群から選択される少なくとも１つであり、触媒は、中強酸の含有量が０．０５～２．０ｍｍｏｌ／ｇ触媒であり、酸の総含有量に対する中強酸の含有量の比率が６０～９９％である。
好ましい実施形態において、触媒は、中強酸の含有量が０．１～１ｍｍｏｌ／ｇであり、酸の総含有量に対する中強酸の含有量の比率が６８～９２％である。
本願において、金属表面の水素移動効果と、金属表面および分子篩の酸部位の相乗効果とにより、分子篩の表面上に固定された金属成分が強酸中心の一部を優先的に覆うか、または弱めることができ、近隣の分子篩の酸部位との相乗効果を発揮するため、トランスアルキル化反応および異性化反応を促進し、深度水素化分解副反応を低減する効果を奏することができる。
好ましい実施形態において、活性金属成分は、物理的混合および化学結合によって分子篩成分上に固定される。
好ましい実施形態において、触媒の総重量１００％に基づいて、分子篩成分は、５０～９０重量％、好ましくは６０～８０重量％の量で存在し、酸化物添加剤は、５～４０重量％、好ましくは２０～４０重量％の量で存在し、金属元素として計算される活性金属成分は、０．０１～１０重量％、好ましくは０．１～８重量％の量で存在する。
本願によれば、本明細書に記載の要件を満たす全ての活性金属を使用することができ、例えば、活性金属は、第ＶＢ族金属、第ＶＩＢ族金属、および第ＶＩＩＢ族金属からなる群から選択され、好ましくは、Ｍｏ、Ｗ、およびＲｅのうちの１つ以上であり；より好ましくはＭｏ、Ｒｅ、およびＷのうちの少なくとも２つであって、金属元素として計算される混合重量比が０．１～１０：１であるか；または、Ｍｏ、Ｒｅ、およびＷの組み合わせであって、Ｍｏと、Ｒｅと、Ｗとの重量比が１：０．１～０．４：０．１～０．６である。
本願によれば、酸化物添加剤は、広い範囲内で選択され得、全ての従来の酸化物添加剤を本願において使用することができ、好ましくは、アルミナ、シリカ、マグネシア、チタニア、ジルコニア、およびカオリンからなる群から選択される１つ以上である。
本願によれば、芳香族転化触媒は、好ましくは、さらにリン酸含有成分を含み、より好ましくは、リン含有成分は、物理的混合および／または化学結合によって分子篩成分上に固定され、Ｐ２Ｏ５として計算されるリンの含有量は、好ましくは０．１～５重量％である。
本願の上述した要件を満たす芳香族転化触媒が使用され得、その調製方法は特に限定されない。好ましい実施形態において、芳香族転化触媒は、ａ）活性金属および／または活性金属酸化物を分子篩上に固定する工程；ならびにｂ）工程ａ）からの生成物を酸化物添加剤と混練することによって成形して、触媒を得る工程によって調製され得る。本願において、活性金属および／または活性金属酸化物は、分子篩上に固定され、次いで、酸化物添加剤と混練することによって成形され、金属と、分子篩の酸中心との相乗効果と、酸性度に対する金属の調節効果とにより、触媒上の活性金属の特定の分布を提供することにより、分子篩の強酸中心を効果的に減少させることができ、分子篩の中強酸中心を効果的に増加させることができ、それにより芳香族炭化水素の添加効率を促進し、キシレンの選択性を改善し、深い水素化分解副反応を阻害する。
さらに好ましい実施形態において、芳香族転化触媒は、ａ）分子篩成分源に活性金属源溶液を含浸させ、加熱処理を行って、改質された分子篩を得る工程；およびｂ）改質された分子篩を酸化物添加剤源と混練することによって成形する工程を含む方法によって調製され得る。本願において、含浸は、等容含浸または過飽和含などであってよく、好ましくは過飽和含浸であってもよい。
さらに好ましい実施形態において、工程ａ）において、加熱処理は、焙焼工程、または、乾燥工程と焙焼工程との組み合わせを含み、好ましくは乾燥工程と焙焼工程との組み合わせを含む。
本願において、乾燥条件は、広い範囲内で選択され得、全ての従来の乾燥条件を本願において使用することができ、好ましい乾燥条件は、５０～２００℃の温度、および温度に依存して調整することができる乾燥時間（好ましくは１～３０時間）を含む。
本願において、焙焼条件は、広い範囲内で選択することができ、全ての従来の焙焼条件を本願において使用することができ、好ましい焙焼条件は、３００～７００℃の温度、温度に依存して調整することができる乾燥時間（好ましくは１～３０時間）を含む。より好ましくは、焙焼工程は、大気雰囲気などの酸素含有雰囲気中で行われ、特に好ましくは、酸素含有雰囲気は、体積比が５～１００：１である大気とスチームとの混合ガスである。
本願によれば、活性金属源は、広い範囲内で選択され得、例えば、活性金属の可溶性化合物、好ましくは、硝酸塩、塩化物、硫酸塩、およびアンモニウム塩などの、第ＶＢ族金属、第ＶＩＢ族金属、および第ＶＩＩＢ族金属から選択される金属を含む可溶性化合物であり得、その詳細な説明は、簡潔にするために本明細書では省略する。
本願において、酸化物添加剤源は、例えば、アルミナ、シリカ、マグネシア、チタニア、およびカオリン、またはその前駆体からなる群から選択される１つ以上であり得る。
本願において、酸化物添加剤源は、例えば、アルミナ、シリカ、マグネシア、チタニア、およびカオリン、またはその前駆体からなる群から選択される１つ以上であり得る。
本願によれば、工程ａ）は、好ましくはリン源の存在下で行われ、より好ましくは、リン源は可溶性化合物であり、その種類は特に限定されず、例えば、リン酸、リン酸水素アンモニウム、およびリン酸二水素アンモニウムであり、その詳細な説明は、簡潔にするために本明細書では省略する。
本願の芳香族転化触媒は、芳香族転化に使用するとき、高い反応活性、芳香族炭化水素の低い損失率などの利点を有する。
本願の芳香族転化触媒は、使用前に必要に応じて還元され得る。還元工程は、特定の要件は有さず、例えば、還元のために水素を導入することによって、または、他の還元剤を用いることによって行われ得、その詳細な説明は、簡潔にするために本明細書では省略する。
好ましい実施形態において、工程ＩＩＩ）および工程３）における反応条件は、２５０～５００℃の反応温度、１．５～６．５ＭＰａの反応圧力、１～１０の炭化水素に対する水素のモル比、および０．５～５時間－１の単位時間当たりの供給重量空間速度を含む。
本願によれば、工程ＩＶ）および工程４）の水蒸気分解および接触分解は、従来の方法で行われ得、本願において特定の要件は存在しない。特定の好ましい実施形態において、工程ＩＶ）および工程４）における水蒸気分解のための操作条件は、６００～１０００℃の分解温度、０．０１～０．８秒の滞留時間、および０．１～０．３ＭＰａ（Ｇ）の反応圧力を含む。他の好ましい実施形態において、工程ＩＶ）および工程４）の接触分解は、ＵＳＹ分子篩、ＺＳＭ－５分子篩、またはβ分子篩を含む触媒の存在下で行われ；より好ましくは、接触分解のための操作条件は、４５０～６５０℃の反応温度、０．５～２０時間－１の単位時間当たりの重量空間速度、０．０５～０．５ＭＰａの反応圧力、０．１～１０の油に対する触媒の質量比を含み、好ましくは、５００～６００℃の反応温度、１～１０時間－１の単位時間当たりの重量空間速度、０．１～０．３ＭＰａの反応圧力、および０．３～６の油に対する触媒の比を含む。
好ましい実施形態において、分解原料は、工程ＩＶ）および工程４）において、水蒸気分解の前に水素化飽和に供される。水素化飽和のための操作条件は、広い範囲内で選択され得る。水素化飽和の主目的は、原料中のオレフィン成分を飽和させて、生成物のアルカン成分を増加させ、それによって、後続の水蒸気分解のオレフィン生成物の収率の向上を促進することである。
好ましい実施形態において、水素化飽和のための操作条件は、１５０～６００℃の反応温度、０．５～６ＭＰａの反応圧力、０．５～１０時間－１の単位時間当たりの供給重量空間速度、および２００～２０００の炭化水素に対する水素の体積比を含む。
本願によれば、水素化飽和のために使用される触媒は、従来のものが使用され得、例えば、触媒は、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｃｏ、Ｐｔ、およびＰｄからなる群から選択される１つ以上である、０．１～２０重量％の金属成分と、アルミナ、カオリン、マグネシア、シリカ、チタニア、酸化カルシウム、およびアモルファスシリカ－アルミナからなる群から選択される１つ以上である、８０～９９．９重量％の支持体成分とを含み得る。
好ましい実施形態において、工程Ｖ）および工程５）の精製は、芳香族抽出分離、非芳香族選択的分解、またはそれらの組み合わせである。
本願によれば、芳香族抽出分離は、従来の方法で行うことができ、本願において特定の要件は存在しない。好ましい実施形態において、芳香族抽出分離は、スルホラン溶媒を用いた抽出蒸留によって行われる。
本願によれば、非芳香族選択的分解は、従来の方法で行われ得、本願において特定の要件は存在しない。好ましい実施形態において、非芳香族選択的分解は、５０～８０重量％の、ＺＳＭ－５分子篩、ＭＣＭ－２２分子篩、ＭＯＲ分子篩、およびβ分子篩の少なくとも１つである分子篩と、任意に、第ＶＩＢ族金属、第ＶＩＩＢ金属、および第ＶＩＩＩ族金属から選択される金属を含む、０．１～１０重量％の金属成分とを含む、触媒の存在下で行われる。さらに好ましくは、非芳香族選択的分解のための操作条件は、３００～６００℃の反応温度、０．５～３．０ＭＰａの反応圧力、１～１０の炭化水素に対する水素のモル比、および１～１５時間－１の単位時間当たりの供給重量空間速度を含む。
第２の対応において、本願は、以下を含む、本願に係る炭化水素含有混合物の処理方法を行うためのシステムを提供する：
前記炭化水素含有混合物を、前記軽質留分と前記重質留分とに分離するための分離ユニット；
前記分離ユニットから前記軽質留分を反応させて、得られた反応生成物を分離して、Ｃ５ －成分およびＣ６ ＋成分を得るための芳香族化ユニット；
前記分離ユニットからの前記重質留分、および任意に前記芳香族化ユニットからの前記Ｃ６ ＋成分を反応させて、得られた反応生成物を分離して、Ｃ５ －成分、Ｃ６～Ｃ７成分、Ｃ８成分、およびＣ９ ＋成分を得るための芳香族転化ユニット；
任意に、前記芳香族化ユニットからの前記Ｃ５ －成分および前記芳香族転化ユニットからの前記Ｃ５ －成分のうちの１つまたは両方の少なくとも一部を触媒的に分解するか、またはそれを任意に水素化飽和後に水蒸気分解に供するための分解ユニット；ならびに
任意に、前記芳香族化ユニットからの前記Ｃ５ －成分および前記芳香族転化ユニットからの前記Ｃ５ －成分のうちの１つまたは両方の少なくとも一部を、飽和のために水素化させるための水素化飽和ユニット。
前記炭化水素含有混合物を、前記軽質留分と前記重質留分とに分離するための分離ユニット；
前記分離ユニットから前記軽質留分を反応させて、得られた反応生成物を分離して、Ｃ５ －成分およびＣ６ ＋成分を得るための芳香族化ユニット；
前記分離ユニットからの前記重質留分、および任意に前記芳香族化ユニットからの前記Ｃ６ ＋成分を反応させて、得られた反応生成物を分離して、Ｃ５ －成分、Ｃ６～Ｃ７成分、Ｃ８成分、およびＣ９ ＋成分を得るための芳香族転化ユニット；
任意に、前記芳香族化ユニットからの前記Ｃ５ －成分および前記芳香族転化ユニットからの前記Ｃ５ －成分のうちの１つまたは両方の少なくとも一部を触媒的に分解するか、またはそれを任意に水素化飽和後に水蒸気分解に供するための分解ユニット；ならびに
任意に、前記芳香族化ユニットからの前記Ｃ５ －成分および前記芳香族転化ユニットからの前記Ｃ５ －成分のうちの１つまたは両方の少なくとも一部を、飽和のために水素化させるための水素化飽和ユニット。
いくつかの実施形態において、前記分離ユニットは、炭化水素含有混合物入口、軽質留分出口、および重質留分出口を備え；前記芳香族化ユニットは、入口、Ｃ５
－成分出口、およびＣ６
＋成分出口を備え；前記芳香族転化ユニットは、入口、Ｃ５
－成分出口、Ｃ６～Ｃ７成分出口、Ｃ８成分出口、およびＣ９
＋成分を備え；前記分解ユニットは、入口および分解生成物出口を備え；前記分離ユニットの前記軽質留分出口は、前記芳香族化ユニットの前記入口と連通しており、前記分離ユニットの前記重質留分出口は、前記芳香族転化ユニットの入口と連通しており、前記芳香族化ユニットの前記Ｃ５
－成分出口および前記芳香族転化ユニットの前記Ｃ５
－成分出口のうちの１つまたは両方は、前記分解ユニットの前記入口と、任意に前記水素化飽和ユニットを通って連通している。
好ましい実施形態において、前記システムは、前記芳香族転化ユニットからの前記Ｃ８成分を精製して、Ｃ８芳香族炭化水素および非芳香族成分を得るための芳香族精製ユニットをさらに含み；
好ましくは、前記芳香族精製ユニットは、入口、Ｃ８芳香族炭化水素出口、および非芳香族成分出口を備え、前記芳香族転化ユニットの前記Ｃ８成分出口は、前記芳香族精製ユニットの前記入口と連通しており、前記芳香族精製ユニットの前記非芳香族成分出口は、前記分解ユニットの前記入口と、任意に前記水素化飽和ユニットを通って連通している。
好ましくは、前記芳香族精製ユニットは、入口、Ｃ８芳香族炭化水素出口、および非芳香族成分出口を備え、前記芳香族転化ユニットの前記Ｃ８成分出口は、前記芳香族精製ユニットの前記入口と連通しており、前記芳香族精製ユニットの前記非芳香族成分出口は、前記分解ユニットの前記入口と、任意に前記水素化飽和ユニットを通って連通している。
好ましい実施形態において、前記分解ユニットは、水蒸気分解ユニット、接触分解ユニット、またはそれらの組み合わせであり得る。
好ましい実施形態において、前記芳香族精製ユニットは、芳香族抽出分離ユニット、非芳香族選択的分解ユニット、またはそれらの組み合わせであり得る。
本願によれば、前記分離ユニットは、真空精留カラム、雰囲気精留カラム、または加圧精留カラムなどの、当技術分野で一般的に使用される蒸留、精留、または分留カラムの形態であり得る。
本願によれば、前記芳香族化ユニットは、固定床反応器、または移動床反応器などの、当技術分野で一般的に使用される芳香族化反応器の形態であり得る。
本願によれば、前記芳香族転化ユニットは、当技術分野で一般的に使用される、軸方向固定床反応器などの、固定床反応器の形態であり得る。
本願によれば、前記水蒸気分解ユニットは、超短絡滞留時間分解炉、短絡滞留時間分解炉などの、当該技術分野で一般的に使用されるミリ秒炉または通常の分解炉の形態であり得る。
本願によれば、前記接触分解ユニットは、固定床反応器、流動床反応器、またはライザー反応器などの、当技術分野で一般的に使用される接触分解反応器の形態であり得る。
本願によれば、前記水素化飽和ユニットは、軸方向固定床反応器などの、当技術分野で一般に使用される固定床反応器の形態であり得る。
本願によれば、前記芳香族抽出分離ユニットは、スルホラン溶媒を用いた抽出蒸留カラムなどの、当技術分野で一般的に使用される、液体－液体抽出器、抽出蒸留カラムなどの形態であり得る。
本願によれば、前記非芳香族選択的分解ユニットは、軸方向固定床反応器、半径方向固定床反応器などの、当技術分野で一般に使用される、固定床反応器の形態であり得る。
好ましい実施形態において、各ユニットの供給入口および排出出口は、必要に応じてパイプラインを介して関連ユニットの供給入口および排出出口と連通しており、さらに好ましくは流量を調整するために各パイプライン上に独立して弁が配置される。
炭化水素含有混合物を処理（treating）、処理（processing）、および利用するために使用されるとき、本願のシステムは、炭化水素含有混合物の効率的な包括的な利用を達成し、生成物の価値を向上させることができる。
〔実施例〕
以下の実施例を参照して、本願をさらに説明するが、本願はこれらに限定されるものではない。
以下の実施例を参照して、本願をさらに説明するが、本願はこれらに限定されるものではない。
（本願の芳香族転化触媒の調製実施例）
以下の調製実施例で使用された全ての試薬は市販品であり、試薬純グレードの純度を有する。
以下の調製実施例で使用された全ての試薬は市販品であり、試薬純グレードの純度を有する。
以下の調製実施例において、得られた触媒のＮＨ３－ＴＰＤパターンを、以下の方法によって測定した：２０～４０メッシュにクラッシュした試料を１００ｍｇ秤量し、１０℃／分の加熱速度で、窒素フロー下（３０ｍｌ／分）で、５００℃まで加熱し、３０分間一定温度でパージし、加熱処理の完了後、１００℃まで冷却し、ＮＨ３ガスを導入することによってアンモニア吸着に供し、１０分間アンモニア吸着維持し、１時間ヘリウムパージ（３０ｍｌ／分）にスイッチし、１０℃／分の加熱速度で温度プログラミングによって６００℃まで加熱し、次いで、流出物中のＮＨ３濃度のシグナルをＴＣＤによって検出した。
以下の調製実施例において、触媒の中強酸成分は、そのＮＨ３－ＴＯＤパターンの２００～４００℃の温度範囲内のピーク面積に従って計算され；触媒の、酸の総含有量に対する中強酸の含有量の比率は、そのＮＨ３－ＴＯＤパターンの１００～６００℃の温度範囲内の総ピーク面積に対する、２００℃～４００℃の温度範囲内のピーク面積の比率であった。
以下の調製実施例において、得られた触媒のＴＥＭ像を高分解能電界放出型透過型電子顕微鏡で特徴付けし、動作電圧を２００ｋＶとし、透過型電子顕微鏡上に備えられたエネルギー散乱型Ｘ線分析装置によって元素分析を行った。
（調製実施例１）
２０ｇのモルデナイトを採取し、モリブデン酸アンモニウム溶液を過飽和含浸させ、３時間、４００℃で、大気雰囲気下で予備焙焼して、改質された分子篩を得た。改質された分子篩と、７．７ｇのアルミナとを、混練することによって成形し、結果物を２時間、５５０℃で、大気雰囲気下で焙焼して、モリブデンの含有量が３重量％である触媒Ａを得た。得られた触媒の組成および特性を表１に示し、得られた触媒のＮＨ３－ＴＰＤパターンを図４に示す。
２０ｇのモルデナイトを採取し、モリブデン酸アンモニウム溶液を過飽和含浸させ、３時間、４００℃で、大気雰囲気下で予備焙焼して、改質された分子篩を得た。改質された分子篩と、７．７ｇのアルミナとを、混練することによって成形し、結果物を２時間、５５０℃で、大気雰囲気下で焙焼して、モリブデンの含有量が３重量％である触媒Ａを得た。得られた触媒の組成および特性を表１に示し、得られた触媒のＮＨ３－ＴＰＤパターンを図４に示す。
得られた触媒のＴＥＭ電子分析を図５に示し、ここで、左上の画像は分子篩とアルミナとの組み合わせのＴＥＭの相画像を示し、右上の画像はＭｏ元素の分布を示し、左下の画像は、ケイ素元素の分布を示し、右下の画像はアルミニウム元素の分布を示す。得られた触媒の組成から、ケイ素に富む部分（左下の画像参照）はモルデナイトに相当するが、アルミニウムに富む部分（右下の画像参照）はアルミナ添加剤に相当することが分かり、Ｍｏ元素の分布（右上の画像参照）から、Ｍｏ元素は主に触媒中のモルデナイトの表面に分布していることが分かる。
（調製実施例２）
２０ｇのモルデナイトを採取し、過レニウム酸アンモニウム溶液を過飽和含浸させ、次いで、４００℃で、３時間、大気雰囲気下で予備焙焼して、改質された分子篩を得た。改質された分子篩と、７．７ｇのアルミナとを、混練することによって成形し、結果物を２時間、５５０℃で、大気雰囲気下で焙焼して、レニウムの含有量が０．５重量％である触媒Ｂを得た。得られた触媒の組成および特性を表１に示す。
２０ｇのモルデナイトを採取し、過レニウム酸アンモニウム溶液を過飽和含浸させ、次いで、４００℃で、３時間、大気雰囲気下で予備焙焼して、改質された分子篩を得た。改質された分子篩と、７．７ｇのアルミナとを、混練することによって成形し、結果物を２時間、５５０℃で、大気雰囲気下で焙焼して、レニウムの含有量が０．５重量％である触媒Ｂを得た。得られた触媒の組成および特性を表１に示す。
（調製実施例３）
２０ｇのモルデナイトを採取し、モリブデン酸アンモニウム溶液を過飽和含浸させ、次いで、３時間、４００℃で、大気雰囲気下で予備焙焼して、改質された分子篩を得た。改質された分子篩と、７．７ｇのカオリンとを、混練することによって成形し、結果物を２時間、５５０℃で、大気雰囲気下で焙焼して、モリブデンの含有量が１重量％である触媒Ｃを得た。得られた触媒の組成および特性を表１に示す。
２０ｇのモルデナイトを採取し、モリブデン酸アンモニウム溶液を過飽和含浸させ、次いで、３時間、４００℃で、大気雰囲気下で予備焙焼して、改質された分子篩を得た。改質された分子篩と、７．７ｇのカオリンとを、混練することによって成形し、結果物を２時間、５５０℃で、大気雰囲気下で焙焼して、モリブデンの含有量が１重量％である触媒Ｃを得た。得られた触媒の組成および特性を表１に示す。
（調製実施例４）
２０ｇのＭＣＭ－２２分子篩を採取し、モリブデン酸アンモニウム溶液を過飽和含浸させ、次いで、３時間、４００℃で、大気雰囲気下で予備焙焼して、改質された分子篩を得た。改質された分子篩と、７．７ｇのアルミナとを、混練することによって成形し、結果物を２時間、５５０℃で、大気雰囲気下で焙焼して、モリブデンの含有量が３重量％である触媒Ｄを得た。得られた触媒の組成および特性を表１に示す。
２０ｇのＭＣＭ－２２分子篩を採取し、モリブデン酸アンモニウム溶液を過飽和含浸させ、次いで、３時間、４００℃で、大気雰囲気下で予備焙焼して、改質された分子篩を得た。改質された分子篩と、７．７ｇのアルミナとを、混練することによって成形し、結果物を２時間、５５０℃で、大気雰囲気下で焙焼して、モリブデンの含有量が３重量％である触媒Ｄを得た。得られた触媒の組成および特性を表１に示す。
（調製実施例５）
２０ｇのＭＣＭ－２２を採取し、モリブデン酸アンモニウム溶液を過飽和含浸させ、次いで、３時間、４００℃で、大気雰囲気下で予備焙焼した。改質された分子篩と、７．７ｇのアルミナとを、混練することによって成形し、結果物を２時間、５５０℃で、大気雰囲気下で焙焼して、モリブデンの含有量が６重量％である触媒Ｅを得た。得られた触媒の組成および特性を表１に示す。
２０ｇのＭＣＭ－２２を採取し、モリブデン酸アンモニウム溶液を過飽和含浸させ、次いで、３時間、４００℃で、大気雰囲気下で予備焙焼した。改質された分子篩と、７．７ｇのアルミナとを、混練することによって成形し、結果物を２時間、５５０℃で、大気雰囲気下で焙焼して、モリブデンの含有量が６重量％である触媒Ｅを得た。得られた触媒の組成および特性を表１に示す。
（調製実施例６）
２０ｇのモルデナイトを採取し、リン酸二水素アンモニウムおよびモリブデン酸アンモニウムを含む溶液を過飽和含浸させ、３時間、４００℃で、大気雰囲気下で予備焙焼した。改質された分子篩と、７．７ｇのアルミナとを、混練することによって成形し、結果物を２時間、５５０℃で、大気雰囲気下で焙焼して、０．５重量％のリンおよび３重量％のモリブデンを有する触媒Ｆを得た。得られた触媒の組成および特性を表１に示す。
２０ｇのモルデナイトを採取し、リン酸二水素アンモニウムおよびモリブデン酸アンモニウムを含む溶液を過飽和含浸させ、３時間、４００℃で、大気雰囲気下で予備焙焼した。改質された分子篩と、７．７ｇのアルミナとを、混練することによって成形し、結果物を２時間、５５０℃で、大気雰囲気下で焙焼して、０．５重量％のリンおよび３重量％のモリブデンを有する触媒Ｆを得た。得られた触媒の組成および特性を表１に示す。
（調製実施例７）
２０ｇのＺＳＭ－１２を採取し、モリブデン酸アンモニウム溶液を過飽和含浸させ、次いで、３００℃で、３時間、大気雰囲気下で予備焙焼した。改質された分子篩と、７．７ｇのアルミナとを、混練することによって成形し、結果物を２時間、５５０℃で、大気雰囲気下で焙焼して、モリブデンの含有量が４重量％である触媒Ｇを得た。得られた触媒の組成および特性を表１に示す。
２０ｇのＺＳＭ－１２を採取し、モリブデン酸アンモニウム溶液を過飽和含浸させ、次いで、３００℃で、３時間、大気雰囲気下で予備焙焼した。改質された分子篩と、７．７ｇのアルミナとを、混練することによって成形し、結果物を２時間、５５０℃で、大気雰囲気下で焙焼して、モリブデンの含有量が４重量％である触媒Ｇを得た。得られた触媒の組成および特性を表１に示す。
（調製実施例８）
特定の量のモルデナイトを採取し、モリブデン酸アンモニウムおよびタングステン酸アンモニウムの溶液を含浸させたことを除いて、他の点では同一の条件下で、調製実施例１に記載のように触媒を調製して、Ｍｏの含有量が１．５重量％、Ｗの含有量が１．５重量％である触媒を得た。得られた触媒の組成および特性を表１に示す。
特定の量のモルデナイトを採取し、モリブデン酸アンモニウムおよびタングステン酸アンモニウムの溶液を含浸させたことを除いて、他の点では同一の条件下で、調製実施例１に記載のように触媒を調製して、Ｍｏの含有量が１．５重量％、Ｗの含有量が１．５重量％である触媒を得た。得られた触媒の組成および特性を表１に示す。
（調製実施例９）
特定の量のモルデナイトに、特定の量のモリブデン酸アンモニウム、タングステン酸アンモニウム、および過レニウム酸アンモニウムの溶液を含浸させたことを除いて、他の点では同一の条件下で、調製実施例１に記載のように触媒を調製して、Ｍｏの含有量が２重量％、Ｗの含有量が０．４重量％、Ｒｅの含有量が０．６重量％である触媒を得た。得られた触媒の組成および特性を表１に示す。
特定の量のモルデナイトに、特定の量のモリブデン酸アンモニウム、タングステン酸アンモニウム、および過レニウム酸アンモニウムの溶液を含浸させたことを除いて、他の点では同一の条件下で、調製実施例１に記載のように触媒を調製して、Ｍｏの含有量が２重量％、Ｗの含有量が０．４重量％、Ｒｅの含有量が０．６重量％である触媒を得た。得られた触媒の組成および特性を表１に示す。
（調製実施例１０）
特定の量のモルデナイトに、モリブデン酸アンモニウム溶液を含浸させて、改質された分子篩粉末を得て、改質された分子篩を、４００℃で、３時間、大気と水蒸気との混合雰囲気（大気と水蒸気との体積比２０：１）下で予備焙焼したこと以外は、調製実施例１に記載のように触媒を調製した。触媒Ｊを得るための、触媒を調製するための他の条件は同一であった。その組成および特性を表１に示す。
特定の量のモルデナイトに、モリブデン酸アンモニウム溶液を含浸させて、改質された分子篩粉末を得て、改質された分子篩を、４００℃で、３時間、大気と水蒸気との混合雰囲気（大気と水蒸気との体積比２０：１）下で予備焙焼したこと以外は、調製実施例１に記載のように触媒を調製した。触媒Ｊを得るための、触媒を調製するための他の条件は同一であった。その組成および特性を表１に示す。
（調製実施例１１）
特定の量のモルデナイトに、モリブデン酸アンモニウム溶液を含浸させて、改質された分子篩粉末を得て、改質された分子篩を、大気と水蒸気との混合雰囲気（大気と水蒸気との体積比５：１）下で、４００℃で、３時間焙焼したこと以外は、調製実施例１に記載のように触媒を調製した。触媒Ｍを得るための、触媒を調製するための他の条件は同一であった。得られた触媒の組成および特性を表１に示す。
特定の量のモルデナイトに、モリブデン酸アンモニウム溶液を含浸させて、改質された分子篩粉末を得て、改質された分子篩を、大気と水蒸気との混合雰囲気（大気と水蒸気との体積比５：１）下で、４００℃で、３時間焙焼したこと以外は、調製実施例１に記載のように触媒を調製した。触媒Ｍを得るための、触媒を調製するための他の条件は同一であった。得られた触媒の組成および特性を表１に示す。
（調製実施例１２）
特定の量のモルデナイトに、モリブデン酸アンモニウム溶液を含浸させて、改質された分子篩粉末を得て、１２０℃で乾燥させて、改質された分子篩を得たことを除いて、調製実施例１に記載のように触媒を調製した。２０ｇの改質された分子篩と、７．７ｇのアルミナとを、混練することによって成形し、結果物を５５０℃で２時間焙焼して、触媒Ｎを得た。得られた触媒の組成および特性を表１に示す。
特定の量のモルデナイトに、モリブデン酸アンモニウム溶液を含浸させて、改質された分子篩粉末を得て、１２０℃で乾燥させて、改質された分子篩を得たことを除いて、調製実施例１に記載のように触媒を調製した。２０ｇの改質された分子篩と、７．７ｇのアルミナとを、混練することによって成形し、結果物を５５０℃で２時間焙焼して、触媒Ｎを得た。得られた触媒の組成および特性を表１に示す。
（調製実施例１３）
特定の量のモルデナイトに、特定の量のモリブデン酸アンモニウム、タングステン酸アンモニウム、および過レニウム酸アンモニウムの溶液を含浸させて、改質された分子篩を得て、改質された分子篩を４００℃で３時間、大気と水蒸気との混合雰囲気（大気と水蒸気との体積比２０：１）下で予備焙焼したことを除いて、他は同一の条件下で、調製実施例９に記載のように調製して、触媒Ｏを得た。得られた触媒の組成および特性を表１に示す。
特定の量のモルデナイトに、特定の量のモリブデン酸アンモニウム、タングステン酸アンモニウム、および過レニウム酸アンモニウムの溶液を含浸させて、改質された分子篩を得て、改質された分子篩を４００℃で３時間、大気と水蒸気との混合雰囲気（大気と水蒸気との体積比２０：１）下で予備焙焼したことを除いて、他は同一の条件下で、調製実施例９に記載のように調製して、触媒Ｏを得た。得られた触媒の組成および特性を表１に示す。
（炭化水素含有混合物の処理方法の実施例）
以下の実施例１～３は、従来の触媒を用いた本願の処理方法の実施を例示する：
芳香族化触媒：Ｚｎの含有量（金属元素として計算）が５重量％、Ｍｏの含有量（金属元素として計算）が２重量％、ＺＳＭ－５分子篩の含有量が７０重量％であり、残りがアルミナである、ＺｎおよびＭｏの改質ＺＳＭ－５分子篩；
芳香族転化触媒：Ｒｅの含有量（金属元素として計算）が０．５重量％、モルデナイトの含有量が７０重量％、残りがアルミナである、Ｒｅ改質ＭＯＲゼオライト；
水素化飽和触媒：Ｐｔの含有量が０．１重量％であり、Ｎｉの含有量（金属元素として計算）が８重量％であり、残りがアルミナ担体である、アルミナ担体上に担持されたＰｔおよびＮｉを含む触媒；
非芳香族分解触媒：ＺＳＭ－５／β分子篩混合物と、混合物上に担持されたＭｏとを含み、ＺＳＭ－５分子篩の含有量が６０重量％、β分子篩の含有量が３４重量％、Ｍｏの含有量（金属元素として計算）が６重量％である、触媒。
以下の実施例１～３は、従来の触媒を用いた本願の処理方法の実施を例示する：
芳香族化触媒：Ｚｎの含有量（金属元素として計算）が５重量％、Ｍｏの含有量（金属元素として計算）が２重量％、ＺＳＭ－５分子篩の含有量が７０重量％であり、残りがアルミナである、ＺｎおよびＭｏの改質ＺＳＭ－５分子篩；
芳香族転化触媒：Ｒｅの含有量（金属元素として計算）が０．５重量％、モルデナイトの含有量が７０重量％、残りがアルミナである、Ｒｅ改質ＭＯＲゼオライト；
水素化飽和触媒：Ｐｔの含有量が０．１重量％であり、Ｎｉの含有量（金属元素として計算）が８重量％であり、残りがアルミナ担体である、アルミナ担体上に担持されたＰｔおよびＮｉを含む触媒；
非芳香族分解触媒：ＺＳＭ－５／β分子篩混合物と、混合物上に担持されたＭｏとを含み、ＺＳＭ－５分子篩の含有量が６０重量％、β分子篩の含有量が３４重量％、Ｍｏの含有量（金属元素として計算）が６重量％である、触媒。
別段の特定がない限り、使用される各触媒は、当技術分野で公知の従来の方法によって調製された。
（実施例１）
実施例１に示すフローチャートを参照すると、１００トン／時間の接触分解ガソリンを脱硫および脱窒の予備処理に供し、芳香族精留カラムに通して、Ｃ７ －の軽質留分と、Ｃ８ ＋の重質留分とに分離した。芳香族化反応のためにＣ７ －の軽質留分を芳香族化ユニットに送り、得られた生成物中のＣ５ －の軽い炭化水素を分解原料として使用して、さらなる転化のために、得られた生成物中のＣ６ ＋成分を芳香族転化ユニットに送った。Ｃ８ ＋の重質留分は、芳香族転化ユニットに送って、芳香族トランスアルキル化反応および非芳香族水素化分解反応などの反応を行い、精製のために得られたＣ８成分を芳香族抽出ユニットに送り、得られた副生成物Ｃ５ －の軽質留分を分解原料として回収および使用し、残りの未反応の成分を芳香族転化ユニットにリサイクルした。芳香族抽出によって得られたＣ８芳香族炭化水素を生成物として回収し、その純度は９９．８％に達し、残りの非芳香族炭化水素を分解原料として使用した。
実施例１に示すフローチャートを参照すると、１００トン／時間の接触分解ガソリンを脱硫および脱窒の予備処理に供し、芳香族精留カラムに通して、Ｃ７ －の軽質留分と、Ｃ８ ＋の重質留分とに分離した。芳香族化反応のためにＣ７ －の軽質留分を芳香族化ユニットに送り、得られた生成物中のＣ５ －の軽い炭化水素を分解原料として使用して、さらなる転化のために、得られた生成物中のＣ６ ＋成分を芳香族転化ユニットに送った。Ｃ８ ＋の重質留分は、芳香族転化ユニットに送って、芳香族トランスアルキル化反応および非芳香族水素化分解反応などの反応を行い、精製のために得られたＣ８成分を芳香族抽出ユニットに送り、得られた副生成物Ｃ５ －の軽質留分を分解原料として回収および使用し、残りの未反応の成分を芳香族転化ユニットにリサイクルした。芳香族抽出によって得られたＣ８芳香族炭化水素を生成物として回収し、その純度は９９．８％に達し、残りの非芳香族炭化水素を分解原料として使用した。
原料の組成、各ユニットの反応条件、および統合されたユニットの生成物の収率を表２、表３、および表４にそれぞれ示す。
（実施例２）
図２に示すフローチャートを参照すると、接触分解ガソリンおよび熱分解ガソリンの混合物の１００トン／時間を脱硫および脱窒に供し、芳香族精留カラムに通して、Ｃ５ －の軽質留分と、Ｃ６ ＋の重質留分とに分離した。芳香族化反応のためにＣ５ －の軽質留分を芳香族化ユニットに送り、水素化飽和後に得られた生成物中のＣ５ －成分を分解原料として使用して、さらなる転化のために得られた生成物中のＣ６ ＋成分を芳香族転化ユニットに送った。分離したＣ６ ＋の重質留分は、芳香族転化ユニットに送って、トランスアルキル化反応および非芳香族マイルド水素化分解反応を行い、さらなる精製のために、得られたＣ８成分を非芳香族分解ユニットに送り、得られた副生成物Ｃ５ －の軽質留分を分解原料として使用し、残りの未反応の成分を芳香族転化ユニットにリサイクルした。非芳香族炭化水素を非芳香族分解ユニットにおける選択的分解に供し、得られたＣ８芳香族炭化水素を生成物として回収し、その純度は９９．９％に達し、非芳香族分解ユニットの得られた副生成物である軽い炭化水素（すなわち、非芳香族成分）を分解原料として回収した。
図２に示すフローチャートを参照すると、接触分解ガソリンおよび熱分解ガソリンの混合物の１００トン／時間を脱硫および脱窒に供し、芳香族精留カラムに通して、Ｃ５ －の軽質留分と、Ｃ６ ＋の重質留分とに分離した。芳香族化反応のためにＣ５ －の軽質留分を芳香族化ユニットに送り、水素化飽和後に得られた生成物中のＣ５ －成分を分解原料として使用して、さらなる転化のために得られた生成物中のＣ６ ＋成分を芳香族転化ユニットに送った。分離したＣ６ ＋の重質留分は、芳香族転化ユニットに送って、トランスアルキル化反応および非芳香族マイルド水素化分解反応を行い、さらなる精製のために、得られたＣ８成分を非芳香族分解ユニットに送り、得られた副生成物Ｃ５ －の軽質留分を分解原料として使用し、残りの未反応の成分を芳香族転化ユニットにリサイクルした。非芳香族炭化水素を非芳香族分解ユニットにおける選択的分解に供し、得られたＣ８芳香族炭化水素を生成物として回収し、その純度は９９．９％に達し、非芳香族分解ユニットの得られた副生成物である軽い炭化水素（すなわち、非芳香族成分）を分解原料として回収した。
原料の組成、各ユニットの反応条件、および統合されたユニットの生成物の収率を表２、表３、および表４にそれぞれ示す。
（実施例３）
図３に示すフローチャートを参照すると、接触分解ガソリンおよび熱分解ガソリンの混合物の１００トン／時間を脱硫および脱窒させ、次いで、雰囲気精留カラムに通して、Ｃ５ －の軽質留分と、Ｃ６ ＋の重質留分とに分離した。芳香族化反応のためにＣ５ －の軽質留分を芳香族化ユニットに送り、水素化飽和後に得られた生成物中のＣ５ －成分を分解原料として使用して、さらなる転化のために、得られた生成物中のＣ６ ＋成分を芳香族転化ユニットに送った。分離したＣ６ ＋の重質留分は、芳香族転化ユニットに送って、トランスアルキル化反応および非芳香族マイルド水素化分解反応を行い、さらなる精製のために、得られたＣ８成分を非芳香族分解ユニットに送り、得られた副生成物Ｃ５ －の軽質留分を分解原料として使用し、残りの未反応の成分を芳香族転化ユニットにリサイクルした。非芳香族炭化水素を非芳香族分解ユニットにおける選択的分解に供し、得られたＣ８芳香族炭化水素を生成物として回収し、その純度は９９．９％に達し、水素化飽和後に、非芳香族分解ユニットの得られた副生成物である軽い炭化水素を、分解原料として回収した。
図３に示すフローチャートを参照すると、接触分解ガソリンおよび熱分解ガソリンの混合物の１００トン／時間を脱硫および脱窒させ、次いで、雰囲気精留カラムに通して、Ｃ５ －の軽質留分と、Ｃ６ ＋の重質留分とに分離した。芳香族化反応のためにＣ５ －の軽質留分を芳香族化ユニットに送り、水素化飽和後に得られた生成物中のＣ５ －成分を分解原料として使用して、さらなる転化のために、得られた生成物中のＣ６ ＋成分を芳香族転化ユニットに送った。分離したＣ６ ＋の重質留分は、芳香族転化ユニットに送って、トランスアルキル化反応および非芳香族マイルド水素化分解反応を行い、さらなる精製のために、得られたＣ８成分を非芳香族分解ユニットに送り、得られた副生成物Ｃ５ －の軽質留分を分解原料として使用し、残りの未反応の成分を芳香族転化ユニットにリサイクルした。非芳香族炭化水素を非芳香族分解ユニットにおける選択的分解に供し、得られたＣ８芳香族炭化水素を生成物として回収し、その純度は９９．９％に達し、水素化飽和後に、非芳香族分解ユニットの得られた副生成物である軽い炭化水素を、分解原料として回収した。
原料の組成、各ユニットの反応条件、および統合されたユニットの生成物の収率を表２、表３、および表４にそれぞれ示す。
表４の試験結果から分かるように、本願の処理方法は、様々な炭化水素含有混合物の処理に柔軟に使用することができ、得られる生成物は、主にＣ８芳香族炭化水素、エチレン、およびプロピレンを含み、総収率は８５％以上に達することができ、好ましい実施形態では、総収率（Ｃ８芳香族炭化水素＋エチレン＋プロピレン）は９２％に達することができる。
以下の実施例４～１７は、本願の芳香族転化触媒を使用する本願の処理方法の実施を例示する。
（実施例４～１６）
使用前に、調製実施例１～１３で得られた触媒Ａ～Ｏを反応器内に分離しておき、４５０℃で、３時間、水素ガスの導入で還元させた。次いで、実施例１で使用した芳香族転化触媒を触媒Ａ～Ｏに置き換えたことを除いて、他の操作条件は同一で、ガソリン原料を実施例１と同一の方法で処理した。結果を表５に示す。
使用前に、調製実施例１～１３で得られた触媒Ａ～Ｏを反応器内に分離しておき、４５０℃で、３時間、水素ガスの導入で還元させた。次いで、実施例１で使用した芳香族転化触媒を触媒Ａ～Ｏに置き換えたことを除いて、他の操作条件は同一で、ガソリン原料を実施例１と同一の方法で処理した。結果を表５に示す。
（実施例１７）
水蒸気分解ユニットを接触分解ユニット（すなわち、流動床反応器）に置き換え、反応温度が５００℃であり、単位時間当たりの重量空間速度が５時間－１であり、油に対する触媒の比が１であり、圧力が０．２ＭＰａであったことを除いて、他の操作条件は同一で、ガソリン原料を実施例１６に記載のように処理した。結果を表５に示す。
水蒸気分解ユニットを接触分解ユニット（すなわち、流動床反応器）に置き換え、反応温度が５００℃であり、単位時間当たりの重量空間速度が５時間－１であり、油に対する触媒の比が１であり、圧力が０．２ＭＰａであったことを除いて、他の操作条件は同一で、ガソリン原料を実施例１６に記載のように処理した。結果を表５に示す。
表５の試験結果から分かるように、本願の芳香転化触媒を使用することによって、Ｃ８芳香族炭化水素の収率をさらに増加させることができ、好ましい実施形態では、総収率（Ｃ８芳香族炭化水素＋エチレン＋プロピレン）をさらに９３重量％以上に増加させることができる。
本願は好ましい実施形態を参照して上記で詳細に説明されているが、これらの実施形態に限定されることは意図していない。本願の発明概念に従い、様々な変更が行われてもよく、これらの変更は本願の範囲内でなされなければならない。
なお、上記実施形態で説明した様々な技術的特徴を、矛盾なく任意の適切な方法で組み合わせてもよく、不必要な繰り返しを避けるために、本願では様々な可能な組み合わせを説明しないが、そのような組み合わせも本願の範囲内に含まれるものとすることに留意されたい。
また、組み合わせが本願の趣旨を逸脱しない限り、本願の様々な実施形態を任意に組み合わせることが可能であり、そのような組み合わせられた実施形態は、本願の開示内容としてみなされるべきである。
Claims (16)
- 以下の工程を含む、炭化水素含有混合物の処理方法：
Ｉ）前記炭化水素含有混合物を軽質留分と重質留分とに分離する工程、ここで、前記軽質留分はＣ７ －成分であり、前記重質留分はＣ８ ＋成分であるか、または、前記軽質留分はＣ５ －成分であり、前記重質留分はＣ６ ＋成分である；
ＩＩ）芳香族化ユニットにおいて、工程Ｉ）からの前記軽質留分を反応させて、得られた反応生成物を、Ｃ５ －成分とＣ６ ＋成分とに分離する工程、ここで、前記芳香族化ユニットにおいて生じる反応は、芳香族化反応を含む；
ＩＩＩ）芳香族転化ユニットにおいて、工程Ｉ）からの前記重質留分、および任意に工程ＩＩ）からの前記Ｃ６ ＋成分を反応させて、得られた反応生成物を、Ｃ５ －留分と、Ｃ６～Ｃ７成分と、Ｃ８成分と、Ｃ９ ＋成分とに分離する工程、ここで、前記芳香族転化ユニットにおいて生じる反応は、トランスアルキル化反応を含む；ならびに
ＩＶ）任意に、工程ＩＩ）からの前記Ｃ５ －成分および工程ＩＩＩ）からの前記Ｃ５ －成分のうちの１つまたは両方の少なくとも一部を触媒的に分解するか、または、それを任意に水素化飽和後に水蒸気分解に供する工程。 - 以下の工程のうちの１つまたは両方をさらに含む、請求項１に記載の方法：
Ｖ）工程ＩＩＩ）からの前記Ｃ８成分を精製して、Ｃ８芳香族炭化水素および非芳香族成分を得て、任意に、得られた前記非芳香族成分の少なくとも一部を、工程ＩＶ）における前記Ｃ５ －成分と共に分解する工程；ならびに
ＶＩ）工程ＩＩＩ）からの前記Ｃ６～Ｃ７成分および前記Ｃ９ ＋成分のうちの１つ以上の少なくとも一部を、工程ＩＩＩ）の前記芳香族転化ユニットに、さらなる反応のためにリサイクルする工程。 - 以下の工程を含む、炭化水素含有混合物の処理方法：
１）前記炭化水素含有混合物を軽質留分と重質留分とに分離する工程、ここで、前記軽質留分はＣ７ －成分であり、前記重質留分はＣ８ ＋成分であるか、または、前記軽質留分はＣ５ －成分であり、前記重質留分はＣ６ ＋成分である；
２）芳香族化触媒の存在下で、工程１）からの前記軽質留分を反応させて、得られた反応生成物を、Ｃ５ －成分とＣ６ ＋成分とに分離する工程；
３）芳香族転化触媒の存在下で、工程１）からの前記重質留分、および任意に工程ＩＩ）からの前記Ｃ６ ＋成分を反応させて、得られた反応生成物を、Ｃ５ －成分と、Ｃ６～Ｃ７成分と、Ｃ８成分と、Ｃ９ ＋成分とに分離する工程；ならびに
４）任意に、工程２）からの前記Ｃ５ －成分および工程３）からの前記Ｃ５ －成分のうちの１つまたは両方の少なくとも一部を触媒的に分解するか、または、それを任意に水素化飽和後に水蒸気分解に供する工程。 - 以下の工程のうちの１つまたは両方をさらに含む、請求項３に記載の方法：
５）工程３）からの前記Ｃ８成分を精製して、Ｃ８芳香族炭化水素および非芳香族成分を得て、任意に、前記非芳香族成分の少なくとも一部を、工程４）における前記Ｃ５ －成分と共に分解する工程；ならびに
６）工程３）からの前記Ｃ６～Ｃ７成分および前記Ｃ９ ＋成分のうちの１つ以上の少なくとも一部を、工程３）における前記芳香族転化触媒の存在下におけるさらなる反応のためにリサイクルする工程。 - 前記炭化水素含有混合物は、Ｃ３～Ｃ１２炭化水素を含み、蒸留範囲が４０～３００℃、好ましくは５０～２５０℃であり；
好ましくは、前記炭化水素含有混合物は、触媒ディーゼル油もしくはその水素化生成物、接触分解ガソリン、水素化分解ガソリン、エチレン分解ガソリン、直留ナフサ、触媒リフォーメート、ＬＰＧ、または任意のそれらの混合物から選択される、請求項１～４のいずれか１項に記載の方法。 - 工程ＩＩ）の前記芳香族化ユニットにおいて使用される前記芳香族化触媒または工程２）において使用される前記芳香族化触媒は、１０または１２員環の細孔構造を有する、アルミノシリケート、アルミノガロシリケート、アルミノシリコホスフェート、アルミノフェロシリケート、またはそれらの組み合わせから選択される、５０～９０重量％の分子篩と、第ＩＢ族金属、第ＩＩＢ族金属、第ＶＩＢ族金属、第ＶＩＩＢ族金属、および第ＶＩＩＩ族金属からなる群から選択される、０．５～１０重量％の改質金属とを含み、
好ましくは、工程ＩＩ）または工程２）の反応条件は、４００～６００℃の反応温度、０．２～３ＭＰａの反応圧力、および０．５～５時間－１の単位時間当たりの供給重量空間速度を含む、請求項１～５のいずれか１項に記載の方法。 - 工程ＩＩＩ）の前記芳香族転化ユニットにおいて使用される前記芳香族転化触媒、または、工程３）において使用される前記芳香族転化触媒は、分子篩成分と、前記分子篩成分上に固定された活性金属成分と、酸化物添加剤とを含み、前記触媒は、中強酸の含有量が０．０５～２．０ｍｍｏｌ／ｇ触媒であり、酸の総含有量に対する前記中強酸の含有量の比率が６０～９９％であり、前記分子篩成分は、ＭＣＭ－２２分子篩、ＭＯＲ分子篩、ＺＳＭ－１２分子篩、およびそれらの組み合わせからなる群から選択され；前記活性金属成分中の活性金属は、第ＶＢ族金属、第ＶＩＢ族金属、第ＶＩＩＢ族金属、およびそれらの組み合わせからなる群から選択され；前記酸化物添加剤は、アルミナ、シリカ、マグネシア、チタニア、ジルコニア、カオリン、およびそれらの組み合わせからなる群から選択され；
好ましくは、前記芳香族転化触媒は、前記触媒の総重量に基づいて、５０～９０重量％の前記分子篩成分と、５～４０重量％の前記酸化物添加剤と、０．０１～１０重量％の前記活性金属成分とを含む、請求項１～６のいずれか１項に記載の方法。 - 前記芳香族転化触媒は、前記分子篩成分上に固定されたリン含有成分をさらに含み、
好ましくは、Ｐ２Ｏ５として計算される、リンの含有量は、前記芳香族転化触媒の、０．１～５重量％である、請求項７に記載の方法。 - 前記活性金属は、前記芳香族転化触媒中において、金属元素、金属酸化物、またはそれらの組み合わせの形態で存在し、Ｍｏ、Ｗ、およびＲｅのうちの１つ以上であり；
好ましくは、前記活性金属は、Ｍｏ、Ｒｅ、およびＷのうちの２つの組み合わせであって、金属元素として計算される混合重量比が０．１～１０：１であるか、または、前記活性金属は、Ｍｏと、Ｒｅと、Ｗとの組み合わせであって、金属元素として計算される、Ｍｏと、Ｒｅと、Ｗとの重量比が１：０．１～０．４：０．１～０．６である、請求項７または８に記載の方法。 - 工程ＩＩＩ）または工程３）の反応条件は、２５０～５００℃の反応温度、１．５～６．５ＭＰａの反応圧力、１～１０の炭化水素に対する水素のモル比、および０．５～５時間－１の単位時間当たりの供給重量空間速度を含む、請求項１～９のいずれか１項に記載の方法；
- 工程ＩＶ）または工程４）における前記水素化飽和は、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｃｏ、Ｐｔ、Ｐｄ、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される金属成分を含む触媒と、アルミナ、カオリン、マグネシア、シリカ、チタニア、酸化カルシウム、アモルファスシリカ－アルミナ、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される支持体成分との存在下で行われ、
好ましくは、水素化飽和のための操作条件は、１５０～６００℃の反応温度、０．５～６ＭＰａの反応圧力、０．５～１０時間－１の単位時間当たりの供給重量空間速度、および２００～２０００の炭化水素に対する水素の体積比を含む、請求項１～１０のいずれか１項に記載の方法。 - 工程ＩＶ）または工程４）における水蒸気分解のための操作条件は、６００～１０００℃の分解温度、０．０１～０．８秒の滞留時間、および０．１～０．３ＭＰａの反応圧力を含むか；または
工程ＩＶ）または工程４）における接触分解のための操作条件は、４５０～６５０℃の反応温度、０．５～２０時間－１の単位時間当たりの重量空間速度、０．０５～０．５ＭＰａの反応圧力、および０．１～１０の油に対する触媒の質量比を含む、請求項１～１１のいずれか１項に記載の方法。 - 工程Ｖ）または工程５）の前記精製工程は、前記Ｃ８成分を芳香族抽出分離、非芳香族選択的分解、もしくはそれらの組み合わせに供する工程を含み、
好ましくは、前記精製工程は、前記Ｃ８成分を、スルホラン溶媒を用いた抽出蒸留を介した抽出分離に供する工程を含むか；または
好ましくは、前記精製工程は、前記Ｃ８成分を、ＺＳＭ－５分子篩、ＭＣＭ－２２分子篩、ＭＯＲ分子篩、β分子篩、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される分子篩と、任意に、第ＶＩＢ族金属、第ＶＩＩＢ族金属、および第ＶＩＩＩ族金属から選択される金属成分とを含む触媒の存在下における非芳香族選択的分解に供する工程を含み；さらに好ましくは、前記非芳香族選択的分解のための操作条件は、３００～６００℃の反応温度、０．５～３．０ＭＰａの反応圧力、１～１０の炭化水素に対する水素のモル比、および１～１５時間－１の単位時間当たりの重量空間速度を含む、請求項２または４に記載の方法。 - 前記炭化水素含有混合物を、前記軽質留分と前記重質留分とに分離するための分離ユニット；
前記分離ユニットから前記軽質留分を反応させて、得られた反応生成物を分離して、Ｃ５ －成分およびＣ６ ＋成分を得るための芳香族化ユニット；
前記分離ユニットからの前記重質留分、および任意に前記芳香族化ユニットからの前記Ｃ６ ＋成分を反応させて、得られた反応生成物を分離して、Ｃ５ －成分、Ｃ６～Ｃ７成分、Ｃ８成分、およびＣ９ ＋成分を得るための芳香族転化ユニット；
任意に、前記芳香族化ユニットからの前記Ｃ５ －成分および前記芳香族転化ユニットからの前記Ｃ５ －成分のうちの１つまたは両方の少なくとも一部を触媒的に分解するか、またはそれを任意に水素化飽和後に水蒸気分解に供するための分解ユニット；ならびに
任意に、前記芳香族化ユニットからの前記Ｃ５ －成分および前記芳香族転化ユニットからの前記Ｃ５ －成分のうちの１つまたは両方の少なくとも一部を、飽和のために水素化させるための水素化飽和ユニットを含む、請求項１～１３のいずれか１項に記載の炭化水素含有混合物の処理方法を行うためのシステム。 - 前記分離ユニットは、炭化水素含有混合物入口、軽質留分出口、および重質留分出口を備え；
前記芳香族化ユニットは、入口、Ｃ５ －成分出口、およびＣ６ ＋成分出口を備え；
前記芳香族転化ユニットは、入口、Ｃ５ －成分出口、Ｃ６～Ｃ７成分出口、Ｃ８成分出口、およびＣ９ ＋成分を備え；
前記分解ユニットは、入口および分解生成物出口を備え；
前記分離ユニットの前記軽質留分出口は、前記芳香族化ユニットの前記入口と連通しており、前記分離ユニットの前記重質留分出口は、前記芳香族転化ユニットの入口と連通しており、前記芳香族化ユニットの前記Ｃ５ －成分出口および前記芳香族転化ユニットの前記Ｃ５ －成分出口のうちの１つまたは両方は、前記分解ユニットの前記入口と、任意に前記水素化飽和ユニットを通って連通している、請求項１４に記載のシステム。 - 前記芳香族転化ユニットからの前記Ｃ８成分を精製して、Ｃ８芳香族炭化水素および非芳香族成分を得るための芳香族精製ユニットをさらに含み；
好ましくは、前記芳香族精製ユニットは、入口、Ｃ８芳香族炭化水素出口、および非芳香族成分出口を備え、前記芳香族転化ユニットの前記Ｃ８成分出口は、前記芳香族精製ユニットの前記入口と連通しており、前記芳香族精製ユニットの前記非芳香族成分出口は、前記分解ユニットの前記入口と、任意に前記水素化飽和ユニットを通って連通している、請求項１５に記載のシステム。
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