JP2866195B2 - アルキル芳香族炭化水素の製造方法 - Google Patents
アルキル芳香族炭化水素の製造方法Info
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Description
ル芳香族炭化水素の製造方法に関する。
は、ガソリン生成物価値を本質的に有さない軽質オレフ
ィンを含む大量のC4−燃料ガスが生成する。更に、炭化
水素の接触改質により、大量のC6−C8芳香族炭化水素が
生成するが、これは、ガソリン配合ストックとしての価
値を有するが、過剰量生成する。本発明は、C4−燃料ガ
スに含まれる軽質オレフィンにより改質ガソリンに含ま
れるC6−C8芳香族化合物をアルキル化してガソリン配合
ストックとして有用なアルキル芳香族炭化水素を生成す
るための接触反応方法を提供する。
では、水素の存在下、改質ガソリンをゼオライト触媒と
接触させることにより改質ガソリンの得られるオクタン
価を改善する方法が開示されている。ガーウッド(Garw
ood)らのアメリカ合衆国特許第4,150,062号では、C2−
C4オレフィンをガソリンに転化する方法が開示され、該
方法は、ゼオライト触媒の存在下、オレフィンを水と接
触させることを含んで成る。アメリカ合衆国特許第4,01
6,218号および第3,751,506号では、ZSM−5を使用する
オレフィンによるベンゼンのアルキル化方法が開示され
ている。アメリカ合衆国特許第4,209,383号では、改質
ガソリン中のベンゼンをC3−C4オレフィンにより接触ア
ルキル化してガソリンを生成することが開示されてい
る。
であるアルキル芳香族生成物を生成する方法に存し、該
方法は、複数のオレフィン原料供給点を有するライザー
反応器内で、流動化ゼオライト触媒の存在下、C4−オレ
フィンをC6−C8芳香族炭化水素を含んで成る原料ストー
ムと少なくとも5:1の芳香族化合物のオレフィンに対す
る重量比で接触させてC6−C8芳香族化合物をオレフィン
によりアルキート化して必要なアルキル芳香族生成物を
生成する工程を含んで成る。
ン供給点を使用するため、反応の間、芳香族化合物のオ
レフィンに対する重量比を高く維持し、軽質オレフィン
および芳香族化合物のアルキル芳香族化合物への最大限
の転化率を達成する。また、ライザー反応器内の芳香族
化合物の軽質オレフィンに対する高い重量比によりオレ
フィンのオリゴマー化反応が最小限になり、コークス生
成が減少する。
および流動接触分解を含む常套の石油精製工程を、ライ
ザー反応器を使用する新規ゼオライト触媒プロセスと組
み合わせることができ、燃料ガスおよび改質ガソリンプ
ロセスストリームを改質できる。それにより、流動接触
分解工程からの燃料ガスストリームおよび接触改質工程
からの改質ガソリンストリームからガソリン沸点範囲の
アルキル芳香族炭化水素生成物が生成する。
用する場合、原油原料を最初に蒸留分離に付して軽質ガ
ス、ガソリン沸点範囲の軽質留出油ナフサ、中間留分、
減圧軽油および缶出または常圧蒸留残渣油ストリームを
含む幾つかの炭化水素ストリームに分離する。
合物を除去し、次に、接触リホーミング領域に供給し、
そこで、ナフサストリームのオクタン価を増やし、芳香
族炭化水素の濃度が増加して副生物として水素が生成す
る。
ェット燃料のような生成物を生成する。
で軽質ガソリン沸点範囲留分、C1−C4オレフィンおよび
パラフィンを含む燃料ガスならびに重質留分が生成す
る。FCC装置は、流動床モレキュラーシーブ接触分解器
および触媒再生器を含む。モレキュラーシーブ触媒は、
空気再生ガスにより燃焼することにより触媒からコーク
ス付着物を酸化的に除去することにより再生器で連続的
に再生される。
留塔に供給してよい。また、常圧蒸留残渣油をプロパン
脱アスファルト化および水素化分解のような処理工程に
付してよい。
ソリンおよびC1−C4オレフィンおよびパラフィンを含む
FCC燃料ガスストリームをライザー反応器の流動化ゼオ
ライト触媒反応領域に供給する。ゼオライト触媒を含む
ライザー反応器は、芳香族化合物のオレフィンに対する
重量比が少なくとも5:1、好ましくは10:1〜15:1となる
ような条件下で操作され、それにより、燃料ガス原料ス
トリームのエテンおよびプロペンのようなC4−オレフィ
ンが、改質ガソリン原料ストリーム中のC6−C8芳香族炭
化水素、特にベンゼンをアルキル化して、トルエン、キ
シレン、エチルベンゼン、メチルエチルベンゼン、ジエ
チルベンゼン、プロピルベンゼンおよびメチルプロピル
ベンゼンのようなC7−C11アルキル芳香族炭化水素が生
成する。
されて触媒再生領域で再生される。触媒は、水素含有再
生ガスまたは酸素含有再生ガスと接触することにより再
生され得る。再生工程を実施する前に、ストリッピング
領域において空気または水蒸気のような不活性ストリッ
ピングガスと触媒を接触させて触媒上に吸着された炭化
水素を除去できる。
器に送られ、そこで軽質炭化水素オーバーヘッドストリ
ーム、例えばC4−炭化水素が取り出されて吸収器に供給
され、そこでC3+炭化水素の大部分が吸収除去される。
残留するC3−炭化水素は頂部で取り出され、ゼオライト
触媒反応領域にリサイクルしてよい。分離器からのボト
ムストリームはC7−C11アルキル芳香族炭化水素を含むC
5+炭化水素を含み、脱ブタン器に送られ、そこからオ
ーベーヘッドC4−ガスストリームが除去される。脱ブタ
ンされたガソリン生成物はボトム生成物として取り出さ
れ、ガソリン生成物プールに供給される。
媒は、好ましくは、少なくとも12のシリカのアルミナに
対する割合、1〜12の拘束指数(Constraint Index)お
よび1〜200の酸分解活性を有する中間孔形状選択性結
晶アルミノシリケートゼオライトである。運転中の反応
器では、コークス付着触媒は、必要な程度の反応苛酷度
を達成するプロセス条件下、1〜80の見掛け活性(アル
ファ値)を有してよい。好ましいゼオライトの代表的な
ものは、ZSM−5、ZSM−11、ZSM−12、ZSM−22、ZSM−2
3およびZSM−35である。ZSM−5が最も好ましいゼオラ
イトであり、アメリカ合衆国特許第3,702,886号および
アメリカ合衆国再発行特許第29,948号に記載されてい
る。他の適当なゼオライトは、アメリカ合衆国特許第3,
709,979号、第3,832,449号、第4,076,979号、第4,076,8
42号、第4,016,245号および第4,046,839号、第4,414,42
3号、4,417,086号、4,517,396号ならびに第4,542,251号
に記載されている。シリカのアルミナに対するモル比が
20:1〜200:1またはそれ以上の適当なゼオライトを使用
できるが、シリカのアルミナに対するモル比が25:1〜7
0:1のZSM−5を使用するのが有利である。
物結合剤により結合するのが通常である。好ましい触媒
は、シリカ−アルミナマトリックス結合剤内に含まれて
いる25〜65%のHZSM−5触媒を含んで成る。典型的に
は、必要な流動化条件で触媒を保持できるようにするた
めに、結合触媒は1〜150ミクロンの粒子寸法を有し、
平均粒子寸法は20〜100ミクロン、より好ましくは40〜8
0ミクロンである。
(モノオレフィン)を含み、全C2−C4アルケンは10〜40
重量%の範囲にある。非有害成分、例えばメタン、C2−
C4パラフィンおよび不活性ガスが存在してよい。パラフ
ィンのあるものは、採用する反応条件および触媒に応じ
てC4+炭化水素に転化される。特に有用な原料は、FCC
ガスオイル(軽油)分解装置の軽質ガス副生物であり、
10〜40モル%のC2−C3オレフィンおよび5〜35モル%の
H2ならびに種々の量のC1−C3パラフィンおよびN2のよう
な不活性ガスを含んでよい。原料は主としてエテン、プ
ロペンおよび/またはブテンを含んでよい。
す。
びC5-C8パラフィン炭化水素を含む。C6−C8芳香族炭化
水素には、ベンゼン、トルエン、キシレンおよびエチル
ベンゼンが含まれる。改質ガソリンを軽質オレフィンと
反応させる前に、C5−C6パラフィン炭化水素の全部また
は一部分を改質ガソリンストリームから除去してよい。
レフィン原料の80〜100重量%、好ましくは90〜100重量
%、より好ましくは95〜100重量%の量でアルキル芳香
族化合物に転化される。ベンゼン、トルエンおよびC8芳
香族化合物を含む接触改質ガソリン原料中のC6−C8芳香
族化合物は、原料の5〜80重量%、好ましくは20〜50重
量%の量でアルキル芳香族化合物に転化される。未反応
芳香族原料は、ライザー反応器にリサイクルしてよい。
ザー領域に複数のオレフィン原料供給点を有するライザ
ー反応器を使用して実施される。芳香族炭化水素と軽質
オレフィンとの反応は、主として反応器のライザー領域
で起こるが、いくらかの転化は反応器の上方流動床領域
で起こり得る。
〜482℃)、好ましくは500〜800゜F(260〜427℃)、よ
り好ましくは600〜750゜F(315〜399℃)である。反応
器のライザー領域における反応圧力は、20〜650psig(2
40〜4580kPa)、好ましくは120〜420psig(930〜3000kP
a)、より好ましくは150〜250psig(1140〜1830kPa)で
ある。
1、好ましくは1:1〜10:1、より好ましくは3:1〜7:1であ
る。芳香族炭化水素のオレフィン炭化水素に対する重量
比は反応を通じて少なくとも5:1、典型的には7:1〜20:
1、好ましくは10:1〜20:1、より好ましくは12:1〜15:1
である。
典型的には5〜100フィート/秒(1.5〜30m/sec)、好
ましくは5〜30フィート/秒(1.5〜9.1m/sec)、より
好ましくは10〜20フィート/秒(3〜6.1m/sec)であ
る。
ー反応器を上方流動床無しで使用してよい。
の流動化ガス速度は、0.3〜4フィート/秒(0.1〜1.2m
/sec)、好ましくは1〜3フィート/秒(0.3〜0.9m/se
c)、より好ましくは1〜1.5フィート/秒(0.3〜0.5m/
sec)である。反応器の上方流動床領域は、乱流支配流
動床として操作するのが好ましい。
の接触時間は、典型的には1〜20秒、好ましくは3〜10
秒である。
m)、典型的には20〜60フィート(6〜18m)の高さであ
ってよい。ライザー領域の直径は0.1〜1フィート(0.0
3〜0.3m)、典型的には0.1〜0.5フィート(0.03〜0.15
m)である。
6個、典型的には2〜4個のオレフィン原料供給点が存
在してよい。原料供給点のこの数は、ライザー反応器の
底部の原料供給点を含んでいる。複数の原料供給点は、
反応器の高さに沿って、好ましくはライザー領域の高さ
に沿って5〜25フィート(1.5〜7.6m)、典型的には5
〜15フィート(1.5〜4.6m)離れており、最初の供給点
は反応器の底部にある。
流動触媒床領域に設けてよく、上述のように数えたオレ
フィン原料供給点に含めてよい。複数のオレフィン原料
供給は、反応の間の反応領域における所望の高い芳香族
化合物のオレフィンに対する比を維持する。
/または上方流動触媒床領域における芳香族化合物のオ
レフィンに対する重量比を7:1〜20:1、好ましくは10:1
〜15:1に維持するために、複数の原料供給点を経由して
オレフィン原料を実質的に均一に分配できる。
ば、5〜30フィート(1.5〜9.1m)、典型的には5〜20
フィート(1.5〜6m)の高さであってよい。流動床の直
径は1〜30フィート(0.3〜9.1m)、典型的には2〜6
フィート(0.6〜1.8m)であってよい。
は外部焼結金属フィルターにおいて反応領域の頂部希薄
相の炭化水素ガス生成物から触媒粒子が分離される。分
離された触媒の全部または少なくとも一部分はライザー
反応器にリサイクルされる。
04〜427℃)、好ましくは600〜750゜F(315〜399℃)、
より好ましくは650〜750゜F(343〜399℃)で反応器の
頂部から除去され、更に処理される。
ガス原料の接触改質ガソリン原料との接触により以下の
生成物が生成する。
は、接触改質ガソリン原料のC6−C8芳香族化合物と反応
してこれらをアルキル化し、主としてC7−C11アルキル
芳香族炭化水素を生成し、これらは自体ゼオライト触媒
により転移およびトランスアルキル化することがある。
1−C4低級アルキル置換芳香族炭化水素、例えばメチ
ル、エチル、プロピルおよびブチルベンゼン化合物が含
まれる。C7−C11アルキル芳香族炭化水素生成物は、上
述の低級アルキル置換基の1つまたはそれ以上を含むこ
とがあるが、それは置換基の炭素原子の総数は5を越え
ることはないことを前提とする。典型的なC7−C11芳香
族炭化水素、即ち、アルキル芳香族炭化水素には、トル
エン、エチルベンゼン、キシレン、メチルエチルベンゼ
ン、プロピルベンゼン、トリメチルベンゼン、メチルプ
ロピルベンゼン、ブチルベンゼン、テトラメチルベンゼ
ン、メチルブチルベンゼンおよびジエチルベンゼンが含
まれる。
いオクタン価を有し、ガソリン配合ストックの総括的な
オクタン品質を良好にする。
化反応により少量の軽質オレフィン原料を望ましくない
コークス副生物に転化する。このコークスは触媒に付着
し、コークスが形成されると、触媒が部分的に失活す
る。付着コークスおよび吸収した炭化水素を含む部分的
に失活した触媒は、触媒再生領域において触媒を水素含
有ガスと接触させることにより、または酸素含有ガスと
接触させることにより再生できる。
収した炭化水素生成物回収するために、付着コークスお
よび吸収炭化水素生成物を含む部分的に失活した触媒の
一部分をライザー反応器の上方部分からもしくは(使用
する場合)流動床から連続的または間欠的に取り出して
触媒再生領域に送る。
はオレフィン原料の0.005〜1重量%、例えば0.005〜0.
3重量%、より典型的には0.005〜0.1重量%である。本
発明の態様では、コークス生成はオレフィン原料基準で
0.001〜0.025重量%、例えば0.001〜0.02重量%であ
る。
的に失活した触媒を接触改質器からの水素ガスと接触さ
せる。ライザー反応器の触媒インベントリー(inventor
y、保持量)の4〜800%/hr、好ましくは10〜200%/h
r、より好ましくは12〜170%/hrを再生のために取り出
す。水素ガスは、触媒を流動床として保持するのに十分
な速度で再生器の底部に供給する。触媒再生領域の温度
は、450〜1400゜F(232〜760℃)、好ましくは700〜120
0゜F(371〜649℃)、より好ましくは700〜1000゜F(37
1〜538℃)で保持する。触媒再生領域の圧力は、一般的
にはライザー反応器とほぼ同じ操作圧力で保持する。し
かしながら、再生器は、より低い圧力、例えばほぼ大気
圧と同じ圧力で操作してよい。再生器における触媒の滞
留時間は、0.1〜1時間、典型的には0.5〜1時間であ
る。
成物を含む部分的に失活した触媒の一部分をライザー反
応器の上方流動部分、例えば使用するなら、流動床から
連続的または間欠的に取り出し、ストリッピング領域に
送り、そこで不活性ガスにより吸収炭化水素を除去す
る。次に、ストリップされた触媒を触媒再生領域に送
り、そこで空気のような酸素含有ガスを使用するコーク
スの燃焼により付着コークスを酸化的に除去する。典型
的にはライザー反応器の触媒インベントリーの1〜400
%/hr、好ましくは5〜200%/hr、より好ましくは10〜1
50%/hrをストリッピングおよび再生のために取り出
す。
れ、ライザー反応器の温度より10〜200゜F(5〜110
℃)低い温度で流動床としてストリッパーベッセルで保
持される。ストリッパーベッセルは、再生器の圧力のほ
ぼ±20psi(140kPa)以内の圧力で維持される。触媒
は、床を流動化するのに十分な速度で窒素または水蒸気
のような不活性ストリッピングガスを供給することによ
り流動床として保持される。
ら実質的に全部のアルキル芳香族生成物を除去してこれ
らを回収し、実質的に付着コークスだけが触媒に残るこ
とになる。
取り出して触媒再生領域に送り、そこで触媒を流動床で
保持する。流動床において部分的に失活した触媒は、空
気のような酸素含有再生ガスと接触し、触媒に付着した
コークスが燃焼して触媒からコークスが除去されて触媒
が再生される。好ましい再生ガスは、容易に入手でき、
かつ、低コストであるので約21%の酸素を含む空気であ
る。空気再生ガスを容易に入手できる製油所の源は、FC
C触媒再生装置への空気再生装置からのものである。
素含有再生ガスを再生器の底部に供給し、700〜1000゜F
(371〜538℃)、好ましくは700〜950゜F(371〜510
℃)、より好ましくは800〜900゜F(427〜482℃)の再
生領域の温度を維持し、流動化条件で触媒を保持するの
に十分な流動化ガスを供給する。再生器で冷却コイルを
使用して再生温度のコントロールを助長してよい。再生
領域は、ライザー反応器より高いまたは低い圧力で操作
してよい。再生器の圧力は、30〜450psig(310〜3200pK
a)、例えば30〜200psig(310〜1480pKa)、典型的には
ライザー反応器とほぼ同じ圧力で維持する。触媒粒子
は、1つまたはそれ以上の気−固分離サイクロンにより
再生領域の頂部希薄相でコークスおよび酸化ガスの燃焼
生成物を含む流動化ガスから分離され、分離された触媒
は、再生器に戻される。再生ガス中の過剰の酸素ならび
に二酸化炭素および水を含む燃焼生成物は、流出ガスと
して再生器から除去される。流出ガスは、FCC触媒再生
装置に供給し、そこで過剰の酸素を燃焼させるのが好都
合である。
%、好ましくは0.01〜0.1重量%、より好ましくは0.01
〜0.05重量%の量で残留炭素を含み、再生領域から取り
出されて反応領域に供給され、新しい芳香族化合物およ
びオレフィン原料と接触する。
精製の一部分のフローダイヤグラムである。
するための装置の模式図を示す。
るための装置の模式図を示す。
原料はライン1を経由して原油蒸留装置2に供給され、
異なる沸点範囲を有するフラクションに分離される。C3
−C4軽質炭化水素および原料中に溶解していたガスはラ
イン3を経由してオーベーヘッドから除去され、ガス回
収領域(図示せず)に送られる。軽質の通常は液体の炭
化水素は、軽質留分ナフサストリームとしてライン5を
経由して取り出され、中間留分ストリームはライン6を
経由して取り出され、また、減圧軽油(ガスオイル)ス
トリームはライン7を経由して取り出される。残留する
常圧蒸留残渣油はライン8を経由して取り出され、更に
処理される。
それぞれ水素化処理領域9および10に送られる。中間留
分水素化ストリームはライン11に取り出されるが、ケロ
シン沸点範囲の炭化水素である。水素化ナフサストリー
ムはライン12を経由して改質器13に送られ、そこで接触
改質されてC6−C8芳香族炭化水素およびC6+パラフィン
炭化水素ならびに水素を含む改質ガソリンを生成する。
水素はオーバーヘッドでライン14に副生物として除去さ
れる。接触改質ガソリンはライン15を経由して分離(蒸
留)塔またはスプリッター16に送られ、そこでC6+パラ
フィン炭化水素の一部分はライン23を経由して除去さ
れ、ガソリン生成物プールに供給してよい。C6−C8芳香
族炭化水素、特にベンゼン、残留する未分離C6+パラフ
ィン性炭化水素および存在し得るC6−パラフィン性炭化
水素を含む残りの改質ガソリンは、分離塔16からライン
17を経由してライザー反応器29に供給される。従って、
分離塔16は、反応器29に供給されるC6−C8軽質芳香族炭
化水素ストリームの量および組成をコントロールするよ
うに機能する。
合、分離工程を省略して、改質ガソリン流出物ストリー
ム全体をライザー反応器29に直接供給してよい。
19を含む流動床接触分解領域18に送られる。分離塔19の
オーバーヘッド気相ストリームは、ライン20に取り出さ
れ、圧縮機20aで圧縮され、凝縮器21で凝縮され、その
後、レシーバー(受容器)22に送られる。レシーバー22
に集められた凝集物はライン24を経由して第1吸収器25
に送られる。C4−オレフィンを含むレシーバー22の未凝
縮ガスはオーバーヘッドでライン26を経由して第1吸収
器25に供給される。別法では、C4−オレフィンを含むレ
シーバー22の未凝縮ガスをライン26、26aおよび28を経
由して直接ライザー反応器29に供給してよい。流動接触
分解器の分離塔19から液体ストリームがライン27を経由
して取り出され、熱交換器27aで冷却され、第1吸収器2
5の頂部に供給される。C4−オレフィンを含むオーバー
ヘッドガスストリームが吸収器25からライン28に取り出
され、ライン28aおよび28bを経由してゼオライト触媒ラ
イザー反応器29に供給され、そこでライン17を経由して
供給されるC6−C8芳香族化合物を含む接触改質ガソリン
と接触する。
ライン30は、図示しない手段により脱ブタンされて処理
され、ガソリン生成物プールに供給される。
プロペンは、ライザー反応器29でC6−C8芳香族化合物と
接触して、芳香族化合物をアルキル化してアルキル芳香
族炭化水素ガソリン生成物を生成する。ライザー反応器
29の生成物は、ライン31を経由して反応領域から取り出
され、分離器32に送られる。分離器32からのオーバーヘ
ッド気体生成物はライン38を経由して吸収器33に供給さ
れ、ライン34を経由して供給される適当な吸収オイルと
接触し、C3+炭化水素および吸収オイルがライン35を経
由して取り出される。吸収器33からのオーバーヘッドラ
イン36はC3−炭化水素を含む。ライン35の吸収オイルお
よびC3+炭化水素は処理されてC3+炭化水素が分離さ
れ、吸収オイルがリサイクルされる。分離器32からのボ
トム(缶出物)は,C5+炭化水素およびC7−C11アルキル
芳香族炭化水素ガソリン生成物を含んで成るが、ライン
37を経由して取り出され、脱ブタン器40に送られ、そこ
からオーバーヘッドC4ガスストリームがライン41を経由
して除去される。脱ブタンされたアルキル化芳香族炭化
水素ガソリン生成物はライン42を経由して取り出され、
ガソリン生成物プールに送られる。
−C8芳香族改質ガソリンフラクションは、スプリッター
16からライン17、ポンプ101および熱交換器102を経由し
て取り出され、ライザー反応器29の底部の分配プレート
105に供給される。熱交換器102は、C6−C8改質ガソリン
をライザー反応器に供給する前にこれを予熱する。C5パ
ラフィンストリームをライン103およびバルブ手段104を
経由して取り出して、ガソリンプールに送ってよい。C5
パラフィンの残りをライン104aを経由してスプリッター
16にリサイクルしてよい。
をライン28a、ライン28bおよびライン28cとして3つの
部分に分離する。燃料ガスの20〜50%をライン28aを経
由して供給し、ライン17のC6−C8改質ガソリン原料と混
合し、ライザー反応器の底部にある分配プレート105に
供給する。燃料ガス原料の20〜40%を反応器のライザー
領域の高さの中間点にてライン28bを経由して供給し、
燃料ガス原料の残っている20〜40%を反応器のライザー
領域の高さの上方点にてライン28cおよび上方流動触媒
床領域のライン28dを経由して供給する。C4−燃料ガス
原料は、反応の間、反応器のライザー領域ならびに上方
流動触媒床領域においてC6−C8芳香族化合物の燃料ガス
原料中のC2およびC3に対する重量比が12:1〜15:1に保持
されるような方法で、ライン28a、ライン28b、ライン28
cおよびライン28dを経由して分配される。
ライン106および流量コントロール手段107を経由してラ
イザー反応器29の底部に供給される再生されたZSM−5
触媒および触媒リサイクルライン112を経由して供給さ
れるリサイクル触媒と接触する。再生されたおよびリサ
イクルされる触媒は、反応器のライザー領域108で上方
流動触媒床領域109に持ち上げられる。C6−C8芳香族化
合物、C4−燃料ガスおよびアルキル芳香族生成物は、反
応器のライザー領域における触媒のリフトガスとして作
用する。
度および150〜250psig(1135〜1825kPa)の圧力で主と
してライザー領域108において実施される。
ガソリンおよび冷たいまたは部分的にのみ予熱されたC4
−燃料ガス原料を使用することにより、反応領域から部
分的または完全に除去できる。
フィート/秒(3〜6m/sec)である。希薄固体ガス相は
反応器の頂部から取り出され、焼結金属フィルターを有
する気−固分離領域111に送られ、そこで固体触媒粒子
は炭化水素ガスから分離される。分離された触媒粒子の
全部または少なくとも一部分は、触媒リサイクルライン
112を経由してライザー反応器の底部に戻され、触媒戻
りライン106を経由して供給される再生触媒と混合され
る。分離された炭化水素生成物はライン113を経由して
取り出され、分離ベッセル114に供給される。アルキル
芳香族生成物を含むC5+ガソリン炭化水素ストリームは
ライン115を経由して取り出される。C4−炭化水素を含
むオーバーヘッドストリームは、ライン116を経由して
取り出され、FCCスポンジ(sponge)吸収器に供給され
る。
器における滞留時間は3〜7秒である。
り行われる。従って、触媒インベントリーの12〜170%/
hrが反応器の上方流動床領域から連続的に取り出され、
触媒出口手段117によりバルブコントロール手段118を経
由して触媒再生器119に送られる。ライン117の部分的に
失活した触媒は、改質器13からライン120を経由して供
給される水素再生ガスに同伴され、ライザー121を経由
して再生器ベッセル119の上方部分に輸送される。水素
再生ガスの主要部はライン122および分配器プレート123
を経由して再生器119に供給され、流動床124で触媒の流
動化が行われる。十分量の水素再生ガスが再生器に供給
され、触媒が流動床として維持される。
ライザー反応器とほぼ同じ圧力で維持される。
ス化炭化水素はライン125を経由して再生器119から除去
され、分離および追加の処理のために取り出される。別
法では、取り出された炭化水素の全部または一部分をラ
イン126を経由してライザー反応器に戻してよい。再生
器の希薄相127の触媒粒子は、サイクロン分離器28で流
動化ガスから分離され、ジップレッグ129を経由して再
生領域に戻される。
化水素生成物から分離してよく、分離された水素を再生
器にリサイクルするか、あるいは回収してよい。
媒取り出しライン106およびバルブコントロール手段107
を経由して再生器から取り出され、ライザー反応器29の
底部に供給され、新しい改質ガソリンおよび燃料ガス原
料と接触する。
構成および操作は第2図の例の場合と同様である。しか
しながら、第3図の例では、部分的に失活した触媒の再
生は酸素により行われる。従って、触媒インベントリー
の5〜150%/hrが反応器の上方流動床領域から連続的に
取り出され、バルブコントロール手段131を経由して触
媒出口手段130により触媒ストリッパーベッセル132に送
られる。
内の圧力でストリッパー領域133において流動床として
維持され、窒素のような不活性ストリッピングガスと接
触する。窒素ストリッピングガスは、ストリッピング領
域133で流動床を維持するのに十分な速度でライン134お
よび分配プレート135を経由してストリッピング領域の
底部に供給される。ストリッピング領域において、部分
的に失活した触媒から、実質的に全部の炭化水素生成物
が除去され、実質的に付着コークスだけが触媒上に残
る。ストリップされた炭化水素生成物は、炭化水素の回
収のために出口ライン136および137を経由して反応器に
戻される。
ップ触媒出口ライン138およびバルブコントロール手段1
39を経由してストリッピング領域から取り出される。ス
トリップされた触媒は、ライン140を経由して供給され
る空気再生ガスに同伴され、ライザー141を経由して再
生器ベッセル142の上方部分に送られる。再生ガスの大
部分は、ライン143および分配器プレート144を経由して
再生器142に供給され、再生領域の流動床145でストリッ
プされた触媒が流動化される。
2の流動床で空気のような酸素含有ガスと接触し、コー
クスが燃焼し、触媒からコークスが除去されて触媒が再
生される。十分量の酸素含有再生ガスがライン143およ
び分配プレート144を経由して再生領域に供給され、触
媒が流動床として維持される。流動床の温度は、再生領
域に供給される酸素含有ガスの量をコントロールするこ
とにより800〜900゜F(427〜482℃)に維持される。再
生器の圧力は、ライザー反応器の圧力とほぼ同じであ
る。再生ガスは、FCC触媒再生器への空気再生ガス原料
から供給してよい。
頂部希薄相146のコークスおよび酸化ガスの燃焼生成物
を含む流動化ガスから分離される。分離された触媒は、
ジップレッグ148を経由して再生領域に戻される。再生
燃焼ガスおよび過剰の酸素を含む流出ガスは出口ライン
149を経由して再生器から取り出され、FCC触媒再生器に
供給し、そこで過剰の酸素を燃焼させるの好都合であ
る。
ある。僅かに少量の残留炭素、典型的には触媒の重量基
準で0.05重量%以下、例えば約0.01〜0.05重量%を含む
再生触媒を触媒取り出しライン106およびバルブコント
ロール手段107を経由して取り出し、ライザー反応器29
の底部に供給し、新しい改質ガソリンおよび燃料ガス原
料と接触させる。
する前に、ライン136のストリップされた炭化水素を処
理して分離し、窒素をストリッピング領域にリサイクル
してよい。別法では、ストリップされた炭化水素を別に
処理して窒素および炭化水素を回収してよい。
動床ライザー反応器においてプロセスを実施する。平均
定常状態アルファ値が510のH−ZSM5を使用する。反応
器のライザー領域の温度は約850゜F(454℃)であり、
圧力は約150psig(1135kPa)である。オレフィン原料
を、ライザー反応器の高さに沿って間隔をあけた3つの
供給点を経由して供給する。オレフィン原料は、反応器
のライザー領域における芳香族化合物のオレフィンに対
する重量比を7:1に維持するように3つの供給点を経由
して分配する。
を以下の第3表に示す。
ましい態様には以下のものが含まれる: 1.接触を50〜800゜F(260〜427℃)の温度および120〜4
20psig(930〜3000kPa)の圧力で実施する態様。
200゜F(371〜649℃)の温度において再生領域で水素と
取り出した触媒を接触させて、吸収した炭化水素生成物
をストリップし、触媒からコークスを除去し、また、触
媒を再生し、その後、再生した触媒をライザー反応器に
戻すことを更に含んで成る態様。
トリッピング領域において取り出した触媒を不活性スト
リッピングガスと接触させて触媒から吸収した炭化水素
生成物をストリップし、次に、触媒を再生領域に送り、
そこで700〜950゜F(371〜510℃)の温度で触媒を酸素
含有ガスと接触させて触媒からコークスを除去して触媒
を再生し、再生した触媒をライザー反応器に戻すことを
更に含んで成る態様。
の底部に供給し、改質ガソリン原料と混合した以外は、
この方法を繰り返した。オレフィン原料の単一供給点の
結果、反応器のライザー領域における芳香族化合物のオ
レフィンに対する重量比は3.5:1である。
し、得られた結果を以下の第4表に示す。
ン原料供給を採用して芳香族化合物のオレフィン原料に
対する重量比を大きく維持することによる、芳香族炭化
水素の転化率の増加およびオレフィン炭化水素のアルキ
ル芳香族炭化水素への転化率の増加ならびにコークス生
成の実質的な減少を示す。
Claims (6)
- 【請求項1】複数のC4−オレフィン原料供給点を有する
ライザー反応器において流動化ゼオライト触媒の存在
下、C4−オレフィンを含んで成る原料ストリームをC6−
C8芳香族炭化水素を含んで成る原料ストリームと少なく
とも5:1の芳香族炭化水素対オレフィン重量比にて接触
させて、C6−C8芳香族炭化水素をC4−オレフィンにより
アルキル化して必要なアルキル芳香族炭化水素生成物を
生成することを含んで成る、アルキル芳香族生成物の製
造方法。 - 【請求項2】ライザー反応器は下方ライザー領域および
上方流動化触媒床領域を有して成り、複数のオレフィン
原料供給点は反応器のライザー領域の高さに沿って、あ
るいはライザー領域および上方流動化触媒床領域の高さ
に沿って離れている請求の範囲第1項記載の方法。 - 【請求項3】C4−オレフィン性原料ストリームおよびC6
−C8芳香族炭化水素原料ストリームの接触を350〜900℃
(177〜482℃)の温度および20〜650psig(240〜4580kP
a)の圧力で実施する請求の範囲第1項記載の方法。 - 【請求項4】ゼオライト触媒は、少なくとも12のシリカ
のアルミナに対するモル比および1〜12の拘束指数を有
するゼオライトを含んで成る請求の範囲第1項記載の方
法。 - 【請求項5】C4−炭化水素原料ストリームは、8〜50重
量%のエテンおよび3〜50重量%のプロペンを含んで成
り、芳香族原料ストリームは10〜95重量%のC6−C8芳香
族化合物を含んで成る請求の範囲第1項記載の方法。 - 【請求項6】芳香族炭化水素のオレフィンに対する重量
比が10:1〜15:1である請求の範囲第1項記載の方法。
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