JP2753650B2 - 脱アルミニウムゼオライトyベース触媒と脱アルミニウムモルデナイトベース触媒を用いるアルキルベンゼン類の製造法 - Google Patents

脱アルミニウムゼオライトyベース触媒と脱アルミニウムモルデナイトベース触媒を用いるアルキルベンゼン類の製造法

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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、モノオレフィン(類)を用いるベンゼンの
アルキル化による少なくとも1つのアルキルベンゼンの
製造方法に関する。出発モノオレフィンまたはモノオレ
フィン類の混合物は、あらゆる既知の発生源、例えば水
蒸気クラッキングまたは接触クラッキング装置に由来し
てもよい。
[従来技術および解決すべき課題] この反応を実施するために、H型ゼオライト特にZSM5
の使用が既に提案されている(欧州特許EP−010472
9)。
さらに最近になって、他のゼオライトが挙げられてい
る。特に単独の、またはフォージャサイトと混合された
(米国特許US3,436,432)、場合によっては表面に第VII
I族の金属が担持された(US3,851,004)いくつかのモル
デナイトである。日本特許JP58−216128およびJP58−15
9427が、金属イオン例えばMg、K、Caを含む、またはH+
形態(JP 041670)の、低いSi/Al比(4.5〜5)の単独
のモルデナイトを推奨している。
さらに最近になって、フランス特許出願(国内登録番
号88/14099)は、全体のSi/Al原子比30〜80の脱アルミ
ニウムモルデナイトの存在下に得られた、満足すべき結
果を報告している。
本発明は特に、形成されるポリアルキルベンゼンの割
合を減少させて、モノアルキルベンゼン類のアルキル収
率を改善することを目的とする。
[課題の解決手段] 本発明の方法によれば、まず、SiO2/Al2O3モル比8〜
70の脱アルミニウムゼオライトYをベースとする少なく
とも1つの触媒との接触下に、ベンゼンと、少なくとも
1つの脂肪族モノオレフィンを含む仕込原料とを反応さ
せ(第一工程またはアルキル化工程)、生成物を分別し
て、未転換ベンゼンと少なくとも1つのモノアルキルベ
ンゼンを含む第一フラクションと、ポリアルキルベンゼ
ン第二フラクション(すなわち少なくとも1つのポリア
ルキルベンゼンを含むフラクション)を別々に回収する
ようにする。
ついで、第二工程(トランスアルキル化工程)におい
て、前記ポリアルキルベンゼンフラクションの少なくと
も一部と、ベンゼン例えば第一工程で未転換のベンゼン
からなる少なくとも一部を有するベンゼン(すなわち第
一工程において得られた前記第一フラクションから来る
未転換ベンゼンと)と、または第一工程で未転換のベン
ゼンからなるものではない少なくとも一部を有するベン
ゼンとを、全体のSi/Al原子比30〜80の脱アルミニウム
モルデナイトをベースとする少なくとも1つの触媒との
接触下に反応させ、少なくとも1つのモノアルキルベン
ゼンを回収する。
第二工程に送られない第一工程の過剰ベンゼンは、有
利には第一工程に再循環され、一方第二工程後、未転換
ポリアルキルベンゼン類は、この同じ第二工程へ再循環
されてもよい。
このようにして、本発明による2工程方法によって得
られたモノアルキルベンゼン類は、一方で、第一工程で
得られた第一フラクションからのものであり(このフラ
クションは、それ自体、未転換ベンゼンと少なくとも1
つのモノアルキルベンゼンに分別されてもよい)、他方
で、第一工程で得られた第二フラクションと、ベンゼン
との反応(第二工程)に由来するものである。
脱アルミニウムゼオライトYおよび脱アルミニウムモ
ルデナイトは、各々単独で、または一般に粘土、アルミ
ナ、シリカ、マグネシア、ジルコニア、酸化チタン、酸
化ホウ素および前記化合物の少なくとも2つのあらゆる
組合わせ、例えばシリカ・アルミナ、シリカ・マグネシ
ア等からなる群から選ばれるバインダまたはマトリック
スと混合して用いられる。あらゆる既知のアグロメレー
ションまたは成形方法が適用できる。例えば、押出し、
ペレット成形、滴状凝結(coagulation en gouttes)等
である。
このようにして、本発明による方法において、一般に
前記脱アルミニウムゼオライトY1〜100重量%、好まし
くは20〜98重量%、例えば40〜98重量%、およびマトリ
ックス0〜99重量%、好ましくは2〜80重量%、例えば
2〜60重量%を含む、SiO2/Al2O3モル比8〜70の脱アル
ミニウムゼオライトYをベースとする少なくとも1つの
触媒、および一般に前記脱アルミニウムモルデナイト1
〜100重量%、好ましくは20〜98重量%、例えば40〜98
重量%、およびマトリックス0〜99重量%、好ましくは
2〜80重量%、例えば2〜60重量%を含む、全体のSi/A
l原子比が30〜80の脱アルミニウムモルデナイトをベー
スとする少なくとも1つの触媒を使用する。
脱アルミニウムゼオライトYおよびそれらの製造方法
はよく知られている。例えば米国特許US4,738,940を参
照することができよう。
本発明において使用されるゼオライトYは、様々な規
格を特徴とする酸性ゼオライトHYである。これの確定方
法は下記に正確に記載される。すなわちSiO2/Al2O3モル
比は8〜70であり、好ましくは約12〜40である;ナトリ
ウム含量は、1,100℃で焼成されたゼオライトに対して
決められ、0.25重量%以下である;単位格子の結晶パラ
メータaは、24.55×10-10〜24.24×10-10m、好ましく
は24.39×10-10〜24.26×10-10mである;変性され、中
性化され、ついで焼成されたゼオライト100グラムあた
り、Naグラムで表示されたナトリウムイオンの吸収能
(capacite de reprise)CNaは、約0.85以上である(ナ
トリウムイオンの吸収能CNaは、後段で、より正確に定
義する)。B.E.T.法によって決められた比表面積は、約
400m2/g以上であり、好ましくは550m2/g以上である;分
圧2.6トルの場合、25℃での水蒸気吸着能は約6%以上
である;細孔分布は、細孔容積の1〜20%、好ましくは
3〜15%が、直径20〜10-10〜80×10-10mの細孔内に含
まれ、細孔容積の残りが、直径20×10-10m以下の細孔内
に含まれる。
前記の種々の特徴は、下記の方法で測定できる: ・SiO2/Al2O3モル比は、化学分析によって測定できる。
アルミニウム量が少なくなる場合、より正確に言えば例
えば2%以下になる場合は、原子吸着分光分析による秤
量方法を用いるのが好ましい; ・格子のパラメータは、ASTM D 3,942−80カードに記載
された方法に従って、X線回折図表から計算できる。こ
の計算を正確に実施するために、物質の結晶性が十分で
ある必要があるのは明らかである; ・比表面積は、例えば液体窒素の温度での窒素吸着恒温
の測定によって決められ、従来のB.E.T.法によって計算
される。試料は、測定前に、500℃で、乾燥窒素掃気
下、予備処理される; ・細孔分布は、BARRET、JOYNER、HALENDAによって、Ame
rican Chemical Society、第73巻、373頁、1951年に記
載されたB.J.H.法によって決められる。この方法は、窒
素脱着恒温の数値的利用(exploitation numerique)に
基づいている。この測定は、CARLO ERBAのSORPTOMATIC
シリーズ1800型装置を用いて実施される。結果は、細孔
直径Dに依存する細孔容積Vの値によって示される。そ
れから誘導された曲線も示されている: DによるdV/dD。総細孔容積はここでは、飽和、より
正確に言えば、分圧と飽和蒸気圧との比P/Poが0.99であ
る比に対応する分圧での吸着窒素容積として定義され
る; ・水吸収(reprise)割合(または水蒸気吸着能)は、
例えば従来の重量分析装置によって決められる。試料
は、400℃で、一次減圧(sousvide primaire)で予備処
理され、ついで25℃の安定温度にされる。ついで2.6ト
ルの水圧を導入する。これは、P/Po比(装置に導入され
る水分圧と、25℃の温度での水の飽和蒸気圧との比)約
0.10に対応する。
・ナトリウムイオンの交換能CNa(またはナトリウムイ
オンの吸収能)は、下記のようにして決定できる。ゼオ
ライト1グラムを、NaClの0.2M溶液100cm3中で、1時間
20℃で十分な撹拌を行ないながら3回の連続イオン交換
に付す。溶液は、イオン交換の間、自然のpHに放置され
る。実際、もしpHが、少量の水酸化ナトリウムの添加に
よって、7に近い値に再調節されるならば、交換された
ナトリウム率は高くなるであろう。これは、変性ゼオラ
イト100グラムあたりのナトリウムグラムで表示され
る。
本発明において、前記規格に合致する安定化ゼオライ
トYは、モノオレフィン(類)を用いた、ベンゼンのア
ルキル化によるモノアルキルベンゼンの製造に対する顕
著な特徴を有していることが発見された。
これらのゼオライトは、一般にゼオライトY−Naか
ら、例えば2つの基本処理の適切な組合わせ:(a)温
度および水蒸気分圧を組合わせる水熱処理、および
(b)好ましくは濃縮強鉱酸による酸処理によって製造
される。
一般に、本発明において使用されるゼオライトYが調
製される原料であるゼオライトY−Naは、SiO2/Al2O3
ル比約4〜6を有する。予め、そのナトリウム重量含量
を3%以下、好ましくは2.5%以下に低下させるのがよ
い。さらに、ゼオライトY−Naは一般に、比表面積が約
750〜950m2/gである。
脱アルミニウムモルデナイトおよびそれらの製造方法
も良く知られている。例えば、欧州特許EP−0084748、0
097552および0196965、および国内登録番号87/12932の
フランス特許出願を参照することができよう。前記特許
または特許出願の脱アルミニウム方法は、モルデナイト
のH型、またはH型の先駆物質(例えばNH4型)を、一
連の水蒸気雰囲気下の加熱および酸処理に付す。しかし
ながら、前記文献の処理との差によって、ここでは脱ア
ルミニウム率を、全体のSi/Al原子比30〜80に制限す
る。特許EP−0084748、4頁は、さらに、例えば全体のS
i/Al原子比46〜82に達する調製法について記載してい
る。好ましくは下記のように操作を行なう: ・第一工程において、出発モルデナイト中に存在する分
解不能カチオン、一般にNa+を除去する。これを行なう
ために、酸例えばHClの稀釈溶液において、またはNH3 +
溶液中で、1回または数回イオン交換を行ない、場合に
よっては1回または数回の洗浄(例えば水で)を行なっ
てもよい。重要な点は、脱カチオンと呼ばれるこの第一
工程を終えて、アルカリカチオンのほぼ全体を除去する
(例えばNa含量が150〜2,000重量ppm、好ましくは300〜
1,200重量ppmである)こと、および得られた固体が、実
質的に非脱アルミニウムH型、またはH型の先駆物質
(例えばNH4 +)(脱アルミニウム率が、一般に10%以
下、好ましくは5%以下)であることである。好ましく
はH型の先駆物質として、NH4 +型を選ぶ; ・第二工程において、H型またはH型の先駆物質を、温
度450℃以上、例えば450〜650℃、好ましくは550〜600
℃で、水蒸気下の処理に付す。焼成雰囲気の水含量(容
量)は、有利には20%以上、好ましくは40%以上であ
る; ・酸浸蝕が、この触媒調製法の第三工程をなす。約50ま
での(焼成後の固体の)骨組のSi/Al原子比の場合、好
ましくは酸溶液(HCl、H2SO4、HNO3等)の濃度0.5〜5
N、好ましくは1〜4Nを用いる。それ以上の骨組のSi/Al
原子比の場合、酸溶液の濃度5〜20N、好ましくは7〜1
2Nを用いる(骨組のSi/Al原子比は、比10〜50について
は赤外線分光分析によって、それ以上の比については29
SiのNMRによって決められる)。さらに、高い、すなわ
ち約50以上、より特定すれば約60以上のSi/Al原子比に
達するために、有利には水蒸気下の焼成−酸浸蝕の数回
のサイクルを用いることができる。
このように調製された固体は、有利には全体のSi/Al
原子比30〜80を有する。これらは、単位格子容積が2.75
5〜2.730nm3(1nm=10-9m)、好ましくは2.745〜2.735n
m3である。これらは、好ましくは構造Al/OHが、弱塩基
例えばエチレン(77Kでの赤外線測定)、または弱酸性
の化合物例えばH2S(25℃での赤外線測定)と相互作用
をするのに十分な酸性力を有する。これらの固体はその
他に、好ましくは格子外カチオン種を有しないものでな
ければならない。これらの格子外カチオン種は、マジッ
ク角の回転技術を用いて測定された、27AlのNMRスペク
トル上で、0ppm(対照Al(H2O)6 3+)に位置する鋭敏な
シグナル(半分の高さにおける幅が5ppm以下、好ましく
は2ppm以下)によって、検知することができる。
いわゆるアルキル化反応は、通常、液相、超臨界相ま
たは気相で、固定床として配置された、前記脱アルミニ
ウムゼオライトYをベースとする少なくとも1つの触媒
の存在下、温度約50〜450℃(好ましくは約100〜350
℃)で、圧力1〜10MPa(好ましくは2〜7MPa)で、触
媒1容あたり毎時、液体炭化水素流量(空間速度)約0.
5〜50容で、ベンゼン/モノオレフィンモル比1〜20
(好ましくはプロペンの場合は3〜7、エチレンの場合
は7〜12)で実施される。
アルキル化工程の間に形成されたポリアルキルベンゼ
ンのいわゆるトランスアルキル化反応は、通常、固定床
として配置された、前記脱アルミニウムモルデナイトを
ベースとする少なくとも1つの触媒の存在下、温度約20
0〜500℃(好ましくは約280〜400℃)で、圧力2〜10MP
a(好ましくは2.5〜7MPa)で、触媒1容あたり毎時、液
体炭化水素流量(空間速度)約0.5〜5容で、ベンゼン
/ポリアルキルベンゼンモル比2〜50で実施される。
モノオレフィン混合物、例えば接触クラッキング流出
物を用いて本発明を実施することもできるが、モノアル
キルベンゼンとポリアルキルベンゼンとの分別を促進す
るために、単一のモノオレフィン、例えばエチレン、プ
ロピレン、n−ブテンまたはイソブテンを用いて、より
一般的には、例えば2〜20個の炭素原子を有する脂肪族
モノオレフィンを用いて操作を行なうのが好ましい。
一酸化炭素を例えば0.1〜2.0重量%含むモノオレフィ
ン混合物の処理(これは多くの場合クラッキング流出物
の場合である)は、特別な利点を示す。実際、一酸化炭
素の存在は、ニッケルを含む通常の触媒について見られ
るものとは異なって、有害な作用がない。
本発明の実施を単純化するために、当業者に良く知ら
れたあらゆる技術に従って、この方法の2つの工程(ア
ルキル化およびトランスアルキル化)の流出物に対して
単一の蒸溜帯域を用いることができる。
[実 施 例] 下記の実施例は本発明を例証するが、その範囲を制限
するものではない。
実施例1:触媒Aの調製 原料として、式NaAlO2(SiO22.5のゼオライトNaYを
用いる。
このゼオライトは下記の特徴を有する: ・SiO2/Al2O3モル比:5 ・結晶パラメータa:24.69×10-10m ・25℃における水蒸気吸着能(P/Po=0.1で):26% ・比表面積:880m2/g。
このゼオライトを、2Mの濃度の硝酸アンモニウムの溶
液中で、温度95℃で、1.5時間、ゼオライト重量に対す
る溶液の容積比8cm3/gを用いて、連続的な5回のイオン
交換に付す。得られたゼオライトNaNH4Yのナトリウム率
は0.95%である。ついでこの生成物を、770℃に予備加
熱された炉に迅速に導入し、4時間静的雰囲気下に放置
する(安定化処理)。ついでゼオライトを、2Mの濃度の
硝酸アンモニウムの溶液によって、2回のイオン交換に
付し、そのナトリウム含量が0.2重量%に減少するよう
にする。その際SiO2/Al2O3モル比は6.3であり、単位格
子の結晶パラメータaは24.38×10-10mであり、その比
表面積は625m2/gであり、その水吸収能は11.3%であり
(P/Po=0.1で)、ナトリウムイオン吸収能は2であ
り、その細孔容積の11%は、直径20×10-10〜80×10-10
mの範囲の細孔内に含まれ、その細孔容積の残りは、直
径20×10-10m以下の細孔内に含まれる。このようにして
得られたゼオライトは、アルミナを用いた押出しによっ
て成形される。次に得られた押出し物を乾燥し、ついで
約500℃で焼成する。この時、前記ゼオライト80重量%
とアルミナ20重量%を含む、前記ゼオライトをベースと
する触媒Aが得られる。
実施例2:触媒Bの調製 出発ゼオライトNaYを、実施例1と同じ5回のイオン
交換および同じ安定化処理に付す。安定化後、アンモニ
ウムイオンとの交換を行なう代わりに、下記条件下で、
酸処理を行なう:2N硝酸溶液の容積と固体重量との比
は、6cm3/gであり、温度は95℃であり、処理時間は3時
間である。ついで同じ条件下の別の処理を行なうが、0.
3N硝酸の溶液を用いる。
得られたゼオライトは、ナトリウム重量含量が0.2
%、SiO2/Al2O3モル比が18、単位格子の結晶パラメータ
aが24.32×10-10mであり、比表面積が805m2/g、水の吸
収能が13.7%(P/Po=0.1で)であり、ナトリウムイオ
ン吸入能が2であり、その細孔容積の9%が、直径20×
10-10〜80×10-10mの範囲の細孔内に含まれ、その細孔
容積の残りは、直径が20×10-10m以下の細孔内に含まれ
る。
成形、乾燥および焼成工程を、実施例1に記載された
条件と同じ条件下で実施し、前記ゼオライト80重量%と
アルミナ20重量%を含む、前記ゼオライトをベースとす
る触媒Bを得るようにする。
実施例3:触媒Cの調製 出発ゼオライトNaYを、実施例1と同じ5回のイオン
交換および同じ安定化処理に付す。
安定化後、アンモニウムイオンとの交換を行なう代わ
りに、下記条件下で、2N硝酸溶液を用いて酸処理を行な
う:2N硝酸溶液の容積と、固体重量との比は、6cm3/gで
あり、温度は95℃であり、処理時間は3時間である。つ
いで同じ条件下の別の処理を行なうが、3N硝酸の溶液を
用いる。
得られたゼオライトは、ナトリウム重量含量が0.2
%、SiO2/Al2O3モル比が75、単位格子の結晶パラメータ
aが24.28×10-10mであり、比表面積が795m2/g、水の吸
収能が13.5%(P/Po=0.1で)であり、ナトリウムイオ
ン吸収能が2であり、その細孔容積の10%が、直径20×
10-10〜80×10-10mの範囲の細孔内に含まれ、その細孔
容積の残りは、直径が20×10-10m以下の細孔内に含まれ
る。
成形、乾燥および焼成工程を、実施例1に記載された
条件と同じ条件下で実施し、前記ゼオライト80重量%と
アルミナ20重量%を含む、前記ゼオライトをベースとす
る触媒Cを得るようにする。
実施例4:触媒Dの調製 この触媒を調製するために使用される原料は、ソシエ
テ・シミック・ド・ラ・グランド・パロワス社のAlite
150という名称の、小孔モルデナイトである。これの無
水状態の化学式は、Na、AlO2(SiO25.5であり、その
ナトリウム重量含量は5.3%である。この粉末500グラム
を硝酸アンモニウム2M溶液中に浸し、懸濁液を2時間95
℃にする。導入された硝酸アンモニウムの溶液の容積
は、乾燥モルデナイト重量の4倍である(V/P=4g/c
m3)。このカチオン交換操作を3回繰り返す。3回目の
イオン交換後、生成物を20分間、V/P比4g/cm3で、20℃
で水洗いする。乾燥モルデナイトに対する重量割合で表
示されたナトリウム含量は、もはや0.1%にすぎない。
ついで生成物を濾過し、水蒸気下、密閉雰囲気で(セル
フスチーミング)、560℃で2時間、焼成に付す。焼成
雰囲気の水含量(容積)は、90%程度である。この焼成
工程後、この固体の結晶度は、90%またはそれ以上であ
る。骨組のSi/Al原子比は49である。
次に、この固体に対して、3.5N硝酸溶液を用いて酸浸
蝕を行なう。酸浸蝕の間、このようにして、固体を、硝
酸溶液中で2時間、V/P比8g/cm3で還流に付す。次に生
成物を濾過し、ついで豊富な蒸溜水で洗う。
得られたモルデナイトは、全体のSi/Al原子比49のも
のである。その単位格子の容積は、2.74nm3である。
ついで、これをアルミナとの混練、ついで押出しダイ
スの通過によって成形する。次に得られた直径1.2mmの
押出し物を乾燥し、ついで約1時間の温度段階で、150
〜500℃で焼成する。この時、前記モルデナイト80重量
%とアルミナ20重量%を含む、前記モルデナイトをベー
スとする触媒Dが得られる。
実施例5 実施例1、2および3で調製された3つの触媒A、B
およびCに、下記操作条件下(「アルキル化反応器」と
呼ばれる反応器で)各々エチレンによるベンゼンのアル
キル化テストを行なう: ・温度:270℃ ・圧力:3MPa ・毎時ベンゼン重量流量:触媒重量の2倍 ・ベンゼン/エチレンモル比:9。
仕込原料は、下記重量組成を有する: ・エチレン:3.73% ・ベンゼン:96.27%。
反応器を出ると、得られた生成物は、表1に示された
重量組成を有する。アルキル化工程の際、本発明によっ
て推奨された触媒を用いて操作を行なうのが好ましいこ
と、すなわちSiO2/Al2O3モル比が8〜70の脱アルミニウ
ムゼオライトY(触媒Bの場合)を用いなければならな
いことが確認される。実際、SiO2/Al2O3モル比が8以下
のゼオライトY(触媒Aの場合)はわずかに活性が高い
が、明らかに選択性が低く、安定性が低い。それとは逆
に、SiO2/Al2O3モル比が70以上のゼオライトY(触媒C
の場合)は少し選択性が高いが、活性がはるかに低い。
このため、工業的には、それらの存在下、明らかにより
高い温度で操作を行なうことになる(これはサイクルの
寿命を短くする)か、あるいはより低い空間速度で操作
を行なうことになる(このことは、この方法の経済性に
は不利である)。
反応後、触媒Bの存在下に得られた生成物は蒸溜によ
って分別され、下記2つのフラクションが回収される: ・未転換ベンゼンとエチルベンゼンを含む、初留点−14
0℃のフラクション、 ・ポリエチルベンゼンと重質芳香族炭化水素(またはH
C)を含む、140℃以上の沸点のフラクション。
140℃以上の沸点のこのフラクションは、ついで下記
操作条件下(「トランスアルキル化反応器」と呼ばれる
反応器で)、触媒Dの存在下、トランスアルキル化処理
を受ける: ・温度:360℃ ・圧力:3MPa ・仕込原料(ポリエチルベンゼン+重質芳香族炭化水素
+アルキル化反応の生成物から来る追加のベンゼン)の
重量流量:触媒重量の1倍 ・ベンゼン/ポリエチルベンゼンモル比:16。
(トランスアルキル化処理によって)得られた結果を
表2に示す。
一方でアルキル化工程、他方でトランスアルキル化工
程の2つの工程を組合わせた全体の結果は下記のとおり
である: ・ベンゼンの転換率:10.7% ・エチレンの転換率:99.7% ・転換されたエチレンに対するエチルベンゼンの選択
率:98.7% ・転換されたベンゼンに対するエチルベンゼンの選択
率:99.4%。
この型の方法の工業的実施に関しては、トランスアル
キル化工程後に転換されないジエチルベンゼンとトリエ
チルベンゼンは、トランスアルキル化反応器へ、消滅す
るまで(a extinction)再循環される。この場合、触媒
B(アルキル化工程で)と触媒D(トランスアルキル化
工程で)を用いた場合、最終的な収率は下記のとおりで
ある: 1)転換率: ・ベンゼン:10.7% ・エチレン:99.7%。
2)選択率; ・転換されたベンゼンに対するエチルベンゼン: 99.4%。
・転換されたエチレンに対するエチルベンゼン: 99.6%。
実施例6 特にアルキル化区域で触媒Bを、トランスアルキル化
区域で触媒Dを用い、アルキル化反応器の入口において
ベンゼン/エチレンモル比を様々に変えながら、実施例
5と同じ条件下に操作を行なって、触媒の活性特に選択
率に対するこのパラメータの重要性を証明するようにす
る。一方でアルキル化工程、他方でトランスアルキル化
工程の2つの工程を組合わせた全体の結果を表3に示
す。
触媒の選択率に対する、このパラメータの重大な影響
が確認される。本発明の枠内で推奨されるように、ベン
ゼン/エチレンモル比7〜12で操作を行なうのが好まし
い。実際に、ベンゼン/エチレンモル比7以下の場合、
選択率は比較的低い。ベンゼン/エチレンモル比12以上
の場合、もし選択率が良好であるならば、非常に高いベ
ンゼン再循環率を採用する必要がある。これは、この方
法の全体の経済性を非常に悪化させる。
実施例7 実施例2で調製された触媒Bに、下記操作条件下
(「アルキル化反応器」と呼ばれる反応器で)、プロペ
ンによるベンゼンのアルキル化テストを行なう: ・温度:220℃ ・圧力:3MPa ・毎時ベンゼン重量流量:触媒重量の2倍 ・ベンゼン/プロペンモル比:5。
仕込原料は、下記重量組成を有する: ・プロペン:9.72% ・ベンゼン:90.28%。
反応器を出ると、得られた生成物は、下記重量組成を
有する: ・プロペン:− ・ベンゼン:72.58% ・クメン:26.74% ・ジイソプロピルベンゼン:0.60% ・トリイソプロピルベンゼン:0.06% ・重質芳香族HC:0.02% 100% 従って転換率は下記のとおりである: ・ベンゼン:19.6% ・プロペン:100%。
選択率は各々下記のとおりである: ・転換されたベンゼンに対するクメン:98.2% ・転換されたプロペンに対するクメン:96.3%。
反応後、触媒Bの存在下に得られた生成物は蒸溜によ
って分別され、下記2つのフラクションが回収される: ・未転換ベンゼンとクメンを含む、初留点−160℃のフ
ラクション、 ・ポリイソプロピルベンゼンと重質芳香族炭化水素を含
む、160℃以上の沸点のフラクション。
160℃以上の沸点のこのフラクションは、ついで下記
操作条件下(「トランスアルキル化反応器」と呼ばれる
反応器で)、実施例4で調製された触媒Dの存在下、ト
ランスアルキル化処理を受ける: ・温度:330℃ ・圧力:3MPa ・仕込原料(ポリイソプロピルベンゼン+重質炭化水素
+アルキル化反応の生成物から来る追加のベンゼン)の
重量流量:触媒重量の1倍 ・ベンゼン/ポリイソプロピルベンゼンモル比=10。
従って(トランスアルキル化処理用の)仕込原料は、
下記重量組成を有する: ・ベンゼン:3.19 ・ジイソプロピルベンゼン:0.60 ・トリイソプロピルベンゼン:0.06 ・重質芳香族HC:0.02 3.87 トランスアルキル化反応器を出ると、得られた生成物
は下記重量組成を有する: ・ベンゼン:2.91 ・クメン:0.83 ・ジイソプロピルベンゼン:0.07 ・トリイソプロピルベンゼン:0.02 ・重質芳香族HC:0.04 3.87 一方でアルキル化工程、他方でトランスアルキル化工
程の2つの工程を組合わせた全体の結果は下記のとおり
である: ・ベンゼンの転換率:19.9% ・プロペンの転換率:100% ・転換されたプロペンに対するクメンの選択率:99.3% ・転換されたベンゼンに対するクメンの選択率: 99.7%。
フロントページの続き (72)発明者 フランシス・ラア フランス国・アシェール(78260)・ア レ・ジャック・プレヴェール 10番地 (72)発明者 ジェルジマン・マルチノ フランス国・ポワシー(78300)・アヴ ニュー・エフ・レフェヴル・80・バチマ ン・コンデ(無番地) (56)参考文献 特開 平2−174731(JP,A)

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】SiO2/Al2O3モル比8〜70の脱アルミニウム
    ゼオライトYをベースとする少なくとも1つの触媒の存
    在下に、ベンゼンと、少なくとも1つの脂肪族モノオレ
    フィンを含む仕込原料とを反応させ、ついで得られた生
    成物を分別して、未転換ベンゼンと少なくとも1つのモ
    ノアルキルベンゼンを含む第一フラクションと、少なく
    とも1つのポリアルキルベンゼンを含む第二フラクショ
    ンを別々に回収するようにし、前記第二フラクションの
    少なくとも一部とベンゼンとを、全体のSi/Al原子比30
    〜80の脱アルミニウムモルデナイトをベースとする少な
    くとも1つの触媒との接触下に反応させ、少なくとも1
    つのモノアルキルベンゼンを回収する、少なくとも1つ
    のアルキルベンゼンの製造方法。
  2. 【請求項2】前記第二フラクションの少なくとも一部と
    反応させられるベンゼンの少なくとも一部は、前記第一
    フラクションから来る未転換ベンゼンからなる、請求項
    1による方法。
  3. 【請求項3】前記脱アルミニウムゼオライトYは、SiO2
    /Al2O3モル比12〜40を有する、請求項1または2による
    方法。
  4. 【請求項4】各触媒がさらにマトリックスを含む、請求
    項1〜3のうちの1つによる方法。
  5. 【請求項5】各触媒が固定床として配置されている、請
    求項1〜4のうちの1つによる方法。
  6. 【請求項6】ベンゼンと前記第二フラクションの少なく
    とも一部との反応工程の際に未転換のポリアルキルベン
    ゼンがこの工程に再循環される、請求項1〜5のうちの
    1つによる方法。
  7. 【請求項7】前記仕込原料が一酸化炭素0.1〜2.0重量%
    を含む、請求項1〜6のうちの1つによる方法。
  8. 【請求項8】前記仕込原料が接触クラッキングの流出物
    である、請求項1〜7のうちの1つによる方法。
  9. 【請求項9】ベンゼンとエチレン含有仕込原料との反応
    の際、ベンゼン/エチレンモル比が7〜12である、請求
    項1〜8のうちの1つによるエチルベンゼンの製造方
    法。
  10. 【請求項10】ベンゼンとプロペン含有仕込原料との反
    応の際、ベンゼン/プロペンモル比が3〜7である、請
    求項1〜8のうちの1つによるクメンの製造方法。
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