JP3118672B2 - 可変熱流放射加熱手段によって加熱された閉鎖容器における、芳香族炭化水素の製造方法 - Google Patents

可変熱流放射加熱手段によって加熱された閉鎖容器における、芳香族炭化水素の製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、炭化水素の転換方法お
よび装置、および結晶質ゼオライト触媒組成物の存在下
における、炭素原子数2〜12の脂肪族炭化水素仕込原料
からの、芳香族炭化水素の製造における特にこれの使用
に関する。より詳しくは、本発明は、特にガソリンのオ
クタン価を改善することができる物質である、ベンゼ
ン、トルエン、およびキシレンを大部分含む混合物の合
成に関する。
【0002】
【従来技術および解決すべき課題】低沸点の脂肪族留
分、例えばLPG の有効利用は、副生成物としての水素の
生成にも役立つと同時に、性能がよく、選択的かつ経済
的な、これらの炭化水素の転換方法の実施の利点を証明
している。
【0003】芳香族炭化水素の製造反応は、特に特許US
3,760,024、US 3,756,942、およびUS 3,855,980におい
て記載されている。この反応は、MFI 型のシリカとアル
ミナとをベースとする結晶質ゼオライト触媒、例えば場
合によっては骨格内にガリウムのような金属を伴なうZS
M5、ZSM12 の存在下、あるいは特許FR 2,374,283および
US 4,175,057に記載されているような、骨格外に金属を
含むゼオライト触媒の存在下におけるものである。
【0004】脂肪族炭化水素の芳香族炭化水素への転換
において用いられる基本的な方法は、主としてパラフィ
ン類の脱水素、得られた不飽和炭化水素のオリゴマー
化、およびオリゴマーの環化である。全体として反応は
非常に吸熱的であり、反応速度は温度の変化に敏感であ
り、これらの連続的反応には、触媒中へのコークスの付
着および触媒中に含まれる金属酸化物の還元を伴なう。
このことは急速に触媒を失活させ、サイクルの寿命を低
減させる。
【0005】従って解決されるべき問題の1つは、約50
0 〜600 ℃での反応帯域の加熱の一定性を確保すること
である。この一定性は、触媒が温度上昇に敏感であるこ
と、また臨界温度を越えると触媒が分解されることもあ
りうることをさらに認識した上で、これによって、この
反応帯域で、できるだけフラットな温度曲線を得ること
ができるようなものである。
【0006】実際、芳香族炭化水素の吸熱製造反応の進
行中に、熱需要が一定でないことは注目されていた。
【0007】さらに解決されるべきもう1つの問題は、
触媒の再生に関係している。この再生は、処理される仕
込原料に直接依存する反応の温度によって、急速かつ様
々な頻度のものでなければならない。しかしながら一般
にこの再生は、例えば12時間毎に行なわれる。この再生
は、触媒の性能を保持するため、かつその取替えの割合
を最少限にするために、十分に適度なものでなければな
らない。
【0008】これに対して、使用済み触媒の再生段階の
際、触媒の活性をできるだけ長く保持するために、コー
クスの燃焼温度にできるだけ急速に到達し、かつ管の全
長にわたって実質的に一定の温度レベルを維持するのが
好ましい。
【0009】先行技術は、触媒が充填された管を含む容
器の壁に配置されたバーナーによる加熱方法について記
載している。例えばUS-A-4,973,778は、バーナーの使用
および触媒の再生ガスとしての燃焼ガスの使用について
記載している。この解決法は、管に沿って、熱フラッス
を分配し、かつ制御するための、多数の従来の放射バー
ナーを必要とするという欠点がある。さらに、1つの容
器あたりただ1列の管しか配置できない。このことは、
管の必要数から考えて、バーナーおよび容器の増加を伴
なう。さらにこれらの型のバーナーおよび容器は、大き
な熱慣性を生じる。このことは仕込原料供給の偶発的な
停止の際に、管とこれらの管に入っている触媒との損傷
を引き起こすことがある。
【0010】最後に、先行技術が、特許JP-A-63-197534
(Patent abstracts of Japan (第12巻、No. 482(c-55
3) 3329 、1988年12月15日)よって例証されている。
【0011】本発明の対象は、芳香族炭化水素の転換率
と触媒の寿命とを改善するように、前記の提起された問
題に応えることである。
【0012】もう1つの対象は、同じ管における芳香族
炭化水素の製造反応および触媒の再生反応に適した放射
加熱手段の使用である。
【0013】
【課題を解決するための手段】より詳しくは、本発明
は、並んで(en rangee) 配置されかつ触媒組成物の固定
床を含む実質的に平行な複数の管を備える、少なくとも
1つの反応閉鎖容器において、炭素原子数2〜12の脂肪
族炭化水素仕込原料からの芳香族炭化水素の製造方法で
あって、(a) 場合によっては予備加熱された前記仕込原
料を、適切な条件下に、触媒組成物を含む前記管内に流
す、芳香族炭化水素製造の反応段階を実施し、芳香族炭
化水素に富む流出物を回収し、(b) 反応段階後、および
下記のような触媒の再生段階後、少なくとも1つの適切
なガスでの管のパージ段階を実施し、パージ流出物を回
収し、(c) および反応段階の際に、コークスが上に付着
した固定床触媒の、適切な再生条件下における再生段階
を閉鎖容器の前記管において実施し、再生流出物を回収
することを特徴とする方法において、前記方法はさら
に、反応段階の際に、実質的に管に垂直で、互いに独立
した、実質的に平行な平面層状に配置され、連続する2
つの列の間に位置する、適切な複数の放射加熱手段によ
る管の加熱を実施し、前記加熱手段は、反応閉鎖容器の
平均熱流より高い熱流で、管の第一部分(供給側)を加
熱するのに適しており、かつ触媒の等温性が実質的に維
持されるように、前記閉鎖容器の平均熱流に高くともせ
いぜい等しい熱流で、第一部分の後続の管の第二部分を
加熱するのに適しており、芳香族炭化水素に富む前記流
出物を回収し、場合によっては、前記加熱手段から来る
燃焼煤煙を、前記閉鎖容器から排出することを特徴とす
る方法に関する。
【0014】本方法の特徴によれば、閉鎖容器の平均熱
流の101 〜500 %の熱流で、供給側の反応管の長さの0.
01〜50%を加熱することができ、前記閉鎖容器の平均熱
流の10〜100 %の熱流で、管の残部を加熱することがで
きる。
【0015】反応閉鎖容器の平均熱流を、一定の反応に
関して管セットによって吸収された出力の、閉鎖容器の
管の外部表面積の合計に対する比として定義する。
【0016】有利には、平均熱流の120 〜300 %、好ま
しくは150 〜200 %の熱流で、供給側の反応管の長さの
0.01〜40%、好ましくは0.01〜35%を加熱することがで
き、平均熱流の20〜85%、好ましくは40〜75%の熱流
で、管の残部を加熱することができる。
【0017】これらの条件下で、管の全長の温度曲線
は、残部よりも管の第一部分の方が、熱需要がより大き
いことを考慮すると、実質的にフラットである。この場
合、触媒の使用は、できるだけ長い間、この活性をほぼ
維持することと関連して、最適化されうる。
【0018】用いられる加熱手段は、有利には特許US
4,664,620に記載されたものであってもよい。これら
は、セラミック繊維のマトリックスを有する、細長い、
実質的に円筒形のバーナーを備える。これらのバーナー
は、繊維間の隙間の空間において、気体燃料と空気との
混合物を炎を伴なわずに燃焼させ、熱を放射によって伝
達する。従ってセラミック繊維のこれらのバーナーの使
用は、本発明の対象の1つである。
【0019】さらにこれらは、燃焼の際、ほとんどNo
も、COと炭化水素も発生させないという利点があ
る。さらにこれらの使用は非常に扱い易く、かつ順応性
が高い。発生する熱の量は制御が可能である。さらにこ
れらは、熱慣性が非常に弱い。このことは、仕込原料の
時ならぬ供給停止、または仕込原料の供給を妨げること
がある、触媒上への過度のコークス付着の場合には、感
知が可能である。
【0020】本方法のもう1つの特徴によれば、通常、
芳香族炭化水素の製造段階と、使用済み触媒の再生段階
との間にパージ段階を実施する。これを行なうために、
管への仕込原料の供給を停止し、例えば支燃性物質およ
び燃料のバーナーへの供給を中断して、管の加熱を減ら
すかあるいは停止させ、触媒の温度が実質的に一定に止
どまるような流量および温度条件において、窒素のよう
な不活性ガスで、少なくとも一度、管をパージする。こ
のパージ段階は、再生段階と反応段階との間に、繰り返
されてもよいであろう。その結果、触媒は、不活性ガス
の雰囲気下に置かれ、その後その再生段階の際には酸素
と、あるいは反応段階の際には炭化水素と接触させられ
る。
【0021】本方法のもう1つの特徴によれば、一般
に、ガス全体に対して分子状酸素0.05〜3容量%、好ま
しくは0.4 〜0.8 容量%を含むガスを得るように、場合
によっては予備加熱された不活性ガスと空気とを管内に
注入して、触媒の再生段階を実施し、コークスの燃焼反
応の発熱性が制御されるような条件下に、反応段階の際
に用いられる平均熱流の5〜100 %の熱流で、供給側の
管の長さの0.01〜50%、好ましくは0.01〜35%を加熱す
る。
【0022】明らかに、再生段階から炭化水素の製造段
階への移行は、一般に例えば触媒を酸化雰囲気から不活
性雰囲気にする前記のようなパージ段階によって実施さ
れる。
【0023】本発明による方法の好ましい実施態様によ
れば、反応閉鎖容器は、実質的に平行に並んで配置され
た2セットの管を含む少なくとも1つのモジュールを備
えていてもよい。一般にこれらの管セットの一方におい
て、管の他方のセットで触媒の再生段階を実施する間
に、反応段階を実施する。パージ期間後、再生が実質的
に終了すると、以前に再生作動していた管は、その後芳
香族製造反応器として作動しうる。適切な手段によって
制御される1式の弁によるこの交互作動は、非常に扱い
やすいことがわかる。
【0024】炭化水素製造段階の間の触媒床の温度、お
よび再生段階の間必要な温度の実質的に同一なレベル
は、少なくとも2つの下記の利点を示す: −このように記載された方法によって、反応サイクルと
再生サイクルとの間の移行時間を減少させることができ
る。これは、温度がどちらの場合も実質的に同じである
からであり、この方法が同じ管で実施されるからであ
る。
【0025】−さらに、この方法によって管において
も、触媒においても、熱応力のサイクルを減少させるこ
とができる。
【0026】反応は、一般に、仕込原料の種類によっ
て、圧力0.2 〜10バール(1バール=10Pa)、温度40
0 〜600 ℃で実施される。温度は有利には、LPG 留分の
場合480 〜550 ℃、ナフサ留分の場合450 〜530 ℃、1
〜5絶対バールの好ましい圧力下で実施される。好まし
くはこの温度は、LPG 留分の場合500 〜540 ℃、ナフサ
留分の場合480 〜510 ℃である。
【0027】用いられる触媒は、一般にMFI 型の結晶質
ゼオライト、例えばZSM ゼオライト、例えば特許US 3,9
70,544に記載されている、ZSM5、ZSM8、ZSM11 、ZSM12
およびZSM35 である。
【0028】これらのゼオライトは、有利には少なくと
も1つの金属を含んでいてもよいであろう。
【0029】例として、亜鉛、ガリウム、好ましくはガ
リウムを挙げることができる。
【0030】これらの金属は骨格内、または骨格外にあ
ってもよい。
【0031】同様にフッ化物媒質中で、金属を用いて、
または用いずに合成されたゼオライトを用いてもよい。
【0032】触媒は、好ましくは固定床形態で用いられ
る。このことは摩砕現象を減少させる。
【0033】推奨される空間速度は、通常0.5 〜5 h
−1、好ましくは、1.0 〜3.0 h −1である。
【0034】脂肪族炭化水素仕込原料は、一般に2〜12
個の炭素原子を含む。この仕込原料有利には、LPG ま
たはナフサを含み、操作条件は仕込原料の種類によって
様々であってもよい。例えばLPG のような仕込原料で
は、ナフサのような仕込原料を用いて操作を行なう温度
よりも、高い温度で操作を行なうことができる。従って
この装置によって、非常に急速に、また閉鎖容器の温度
の容易な制御によって、様々な組成の仕込原料を受け入
れることができる。
【0035】一般的に操作条件は、仕込原料の少なくと
も60%を転換するように、特にLPGを用いて、転換され
た当初仕込原料に対して少なくとも60%の芳香族炭化水
素の割合を得るように最適化される。流出物の分離後、
仕込原料の未転換部分を再循環することができる。
【0036】より重質な仕込原料、例えばナフサを用い
て、より大きな転換率を得ることができる。この転換率
は例えば少なくとも95%である。
【0037】再生は、一般に温度450 〜650 ℃、好まし
くは480 〜560 ℃で実施される。
【0038】本発明の方法は、下記のような炭化水素の
転換装置によって実施できる。この装置は、少なくとも
1つの反応器(2) を含む少なくとも1つの閉鎖容器(1)
を備える。この反応器は、実質的に互いに平行で、かつ
並行に供給が行なわれる複数の管(3) であって、少なく
とも1つの固定床触媒で充填された管、前記管の1つの
端部に連結された仕込原料の供給手段(4) 、および前記
管に接続された流出物の回収手段(5) を備える。前記管
は、実質的に平行に並んで配置され、これらの間には複
数の放射加熱手段(6) 、例えばセラミック繊維ガスバー
ナーが配置され、これらは、実質的に平行な平面層状に
配置され、互いに独立しており、これらは実質的に管に
垂直であり、適切な条件下に管を加熱するのに適してい
る。
【0039】この装置はさらに、管のパージ手段を備え
る、使用済み触媒の再生手段(9)(28) 、再生ガスの供給
手段(9a)(9b)、および前記管で使用済み触媒を再生する
のに適した、再生流出物の排出手段(10)(32)であって、
これらの再生手段は、前記管に連結されている手段、お
よび管を交互に、仕込原料の供給手段(4) と流出物の回
収手段(5) とに、ついで触媒の前記再生手段(9)(28) に
連結するのに適した、交互切替え手段(20)を備え、前記
装置はさらに、加熱手段の前記平面層に接続された管の
温度の制御および調節手段(50)を備えている。
【0040】加熱手段は一般に、気化燃料と支燃性物質
の供給手段、および、対流区域に接続された燃焼煤煙の
排出手段を備えている。この対流区域自体は、ダクトに
連結されている。対流区域は、仕込原料、パージガスお
よび再生ガスを予備加熱するのに適した熱交換器を備え
ていてもよい。
【0041】本方法の枠内で用いられる管は、一般に長
さが2〜20mである。これらの内径は、10 mm 〜200 mm
である。これらは実質的に平行で、かつ有利には垂直に
並んで配置される。各列は、1つまたは複数の管列を備
えていてもよい。管の軸間の距離は、この内径の1.5 〜
6倍である。好ましい実施態様によれば、これらは吊る
され、仕込原料の供給手段および同じ端部の側の流出物
の排出手段と連結されている。
【0042】もう1つの特徴によれば、装置は通常、芳
香族の製造反応が行なわれている同じ管内で、使用済み
触媒を再生するのに適した再生手段を備える。これらの
再生手段は、一般に、管束の端部の一方に再生ガスの供
給手段、他方の端部に再生流出物の排出手段を備える。
この端部は、例えば吊るされた管と同じ側にあってもよ
い。
【0043】この装置はまた、反応管を交互に再生手段
に、ついで反応の実施に必要な手段に連結するのに適し
た、特に、管の一方の端部を仕込原料供給手段と、他方
の端部を生成された流出物の排出手段と連結するのに適
した手段を備えていてもよい。この端部は、吊るされた
管の場合、同じ側にあってもよい。
【0044】好ましい実施態様によれば、この装置は、
複数の反応管を含む第一反応器、および触媒再生に適し
た複数の再生管を備える第二反応器を有する少なくとも
1つの閉鎖容器を備えていてもよい。第一および第二反
応器は、1つの通路によって、適切な手段(ダクト)に
より外部と連結されている対流区域と通じている。これ
らの再生管は、一方の端部が再生ガスの供給手段と、他
方の端部が再生流出物の排出手段と連結されており、さ
らに、交互切替え手段を備えている。これらの切替え手
段は、反応管を交互に、仕込原料の供給手段と流出物の
回収手段、ついで再生ガスの供給手段と再生流出物の排
出手段と連結するのに適している。これらの交互切替え
手段はさらに、再生管を交互に、再生ガスの供給手段
と、再生流出物の排出手段に、ついで仕込原料供給手段
と芳香族炭化水素流出物の回収手段に連結するのに適し
ている。反応管は、再生管が第一段階でいわゆる再生段
階で作動している間、いわゆる反応段階で作動する。つ
いで反応管は再生管になり、一方再生管は第二段階で反
応管になる。
【0045】これの使用のモジュールという側面によっ
て非常に扱いやすい概念の技術が、小さい容量にも、大
きな容量にも適応しうる。短時間での加熱を用いるとい
う扱い易さと順応性は、補足的な有利な条件である。
【0046】装置のもう1つの特徴によれば、制御およ
び調節手段は、管の前記第一部分と連結された少なくと
も1つの温度センサ、および管の後続の第二部分に接続
された少なくとも他の1つの温度センサであって、信号
を発する2つのセンサ、信号を受取り、信号を対照値と
比較し、管の第一および第二部分の加熱手段を制御しう
る他の信号によって情報を伝達するのに適した、処理お
よび制御手段を備えていてもよい。
【0047】
【実施例】本発明は、本発明による方法および装置を図
式的に例示する図1および2を見ればよりよく理解され
る。
【0048】−図1は、対流室によって分離された、反
応区域と再生区域とを含む反応閉鎖容器の縦断面図を示
す。
【0049】−図2は、管の加熱手段、およびこれらを
制御する制御および調節手段を示す。
【0050】図1によれば、断熱材料で被覆された内壁
を有する反応閉鎖容器(1) は、芳香族炭化水素の製造に
適した触媒の固定床を含む、実質的に円筒形のステンレ
ス鋼製の複数の管(3) を含む反応器(2) を備える。軸か
ら測定して、直径の約2倍の長さだけ互いに離れた、実
質的に垂直なこれらの管は、2列の管を含、実質的に
平行並んで配置されている。列の間には、セラミック
繊維のマトリックスを有する、細長い、実質的に円筒形
の複数のバーナー(6) が配置されている。これらは、供
給手段(7) によってもたらされる気体燃料と空気との混
合物を炎を伴なわずに燃焼させる。これらのバーナー
は、反応管に実質的に垂直で、互いに独立した、実質的
に平行な平面層状に配置されている。これらの平面層
は、1つまたは複数のバーナーを備えていてもよい。バ
ーナー間の距離は、一般に0.50〜2.00mである。さらに
バーナーと管との距離は、一般に0.20〜0.80m、有利に
は0.30〜0.50mである。これらの放射バーナーは、8m
にも達することがある管の長さの約30%の長さにわたっ
て、平均熱流の約180 %の熱流で、管の第一部分(供給
側)を加熱するのに適している。管の残部は、平均熱流
の約70%の熱流で加熱される。
【0051】バーナーの燃焼煤煙は、通路(14)を経て対
流区域(13)へ排出される。この区域で、仕込原料を加熱
することができる。熱回収器(19)をそこに組込んでもよ
い。煤煙はダクト(16)によって排出される。
【0052】反応器の管には、脂肪族炭化水素仕込原
料、例えばLPG が並行に供給される。これはポンプ(17)
によって管路(17b) および(4) を経て運ばれる。この仕
込原料は、対流区域内の通路の上流の熱交換器(11)によ
って加熱されてもよい。この熱交換器は、反応器の流出
物の熱を受取る。この流出物は、熱交換器と連結された
管路(5) によって平行に排出される。ついで流出物は、
適切な1式の弁(29)によって空気冷却器(67)の方へ、つ
いで気体と液体との分離塔(68)の方へ、最後に分別区域
(70)の方へ送られる。ここでは、一方で芳香族炭化水
素、他方で水素リッチになったガス、および芳香族でな
い炭化水素リッチになったガス、および再循環しうる未
転換仕込原料を回収することができる。
【0053】反応閉鎖容器は、前記図1によれば、反応
容器を含む。この反応閉鎖容器はまた、対流区域を通る
閉鎖容器の軸に対して実質的に対称的に配置された再生
容器(8) をも含む。実際、この再生容器は、炭化水素の
製造容器と実質的に同じである。これはこれら2つの反
応器が交互に作動するからである。一方の反応器は、他
方の反応器が、触媒の再生段階で作動している間、炭化
水素の製造段階として作動する。
【0054】従って再生作動の容器(8) は、並列に配置
された複数の前記管(3) を備える。これらの列の間に
は、平面層状に配置されたバーナー(6) が配置され、こ
れらバーナーは前記再生条件下に管を加熱するのに適し
ている。これらの管は、先行の炭化水素製造段階の間、
コークスが付着した触媒を含む。まず管路(9a)によって
送られる、パージのために用いられるガス(窒素)、つ
いで管路(9a)(9b)によって送られる窒素と空気との混合
物(酸素0.5 容量%)は、圧縮された後、再生器(8) の
入口へ、管路(9) と弁(28)によって導入される。管への
供給は、平行に実施される。固定床触媒は、少なくとも
一部、適切な条件下に再生され、燃焼流出物は管路(10)
によって排出され、熱交換器(12)を通り、この熱交換器
はパージガスと再生ガスとを一部予備加熱する。これら
のガスの追加の予備加熱は、対流区域でも実施される。
【0055】次に再生流出物は、1式の弁(32)によっ
て、図示されていない処理および分離区域の方へ送られ
る。
【0056】既に記載された実施態様によれば、一方の
容器は、他方の容器が再生段階で作動している間、炭化
水素の製造の作動を行なう。炭化水素の製造反応に必要
な時間(約12時間)の後、適切な交互切替え手段(20)に
よって、切替えができる。反応器(2) が再生段階に移
り、一方再生器(8) が炭化水素の製造段階に移る。
【0057】パージに必要な段階の間、回路全体に窒素
を供給する弁(26)(28)は開いており、弁(25)(27)は閉じ
ており、パージ流出物の回収のために弁(30)(32)は、弁
(29)(31)が閉じている間、開いている。
【0058】パージ段階後、交互切替え手段は、仕込原
料を反応器に供給するために弁(25)を開き、弁(26)(27)
を閉じる。これらの同じ手段は、開いた弁(25)によっ
て、流出物を分別区域(70)の方へ排出するままにしてお
くために弁(30)(31)を閉じる。
【0059】同様に、交互切替え手段(20)は、窒素と空
気との混合物を、開いた弁(28)によって、再生容器(8)
の方へ流すままにしておく。弁(27)は閉じられ、一方再
生流出物は、開いた弁(32)と閉じた弁(31)によって、処
理区域の方へ送られる。
【0060】新たなパージ期間後、切替え手段(20)は、
反応器(2) を再生器に変え、再生ガス混合物の管路(9)
は、開いた弁(26)によって反応器に供給を行ない、弁(2
8)(29)は閉じられ、一方再生流出物は、管路(5) から排
出され、弁(30)は開いており、弁(29)(32)は閉じてい
る。同様に、交互切替え手段は、再生器(8) を反応器に
変える。このため、仕込原料は管路(17b) および開けら
れた弁(27)によって、反応管に供給を行なう管路(9) へ
送られ、弁(25)および(28)は閉じている。芳香族炭化水
素の製造反応の流出物は、管路(10)を経て処理区域(70)
の方へ送られる。弁(31)は開いており、弁(29)(32)は閉
じている。
【0061】もちろん、交互切替え手段(20)は、加熱平
面層の調節手段(50)に接続されている。これらの手段は
加熱、従って燃料供給を、芳香族の製造段階、パージ段
階および再生段階の際に様々に適応させる。
【0062】加熱手段は、下記のように調節および制御
される(図2)。
【0063】実質的に種々の加熱平面層(6) のレベルに
ある、反応管上に配置された温度センサ(51)(56)(57)
は、温度を測定し、各々電線路(52)(58)(59)によって、
制御および調節手段(50)の方へ電気信号を送る。これら
の手段自体は、交互切替え手段(20)に接続されている。
例えば一定の芳香族製造反応段階の場合、センサによっ
て発生させられる電気信号は、予め記録された対照値と
比較される。従って手段(50)は、応答信号を、回線(53)
(62)(63)を経て送る。これらの信号は各々、燃料供給弁
(54)(60)(61)を調節する。燃料は、管路(55)(65)(66)に
よって運ばれる。これらの管路は燃料供給管路(7) に接
続されている。これらの弁は、対照値および測定された
温度に従って、加熱手段(6) に供給を行なう。
【0064】炭化水素製造段階の作動を行なう反応器ま
たは容器、および再生段階の作動を行なうもう1つの反
応器を含む、単一のモジュールの閉鎖容器を示した。こ
れら2つの反応器は、対流区域を経て1つにまとめられ
ている。もちろん、この閉鎖容器は、複数のモジュール
を含んでいてもよい。例えば隣接する2つの対流区域
は、燃焼流出物の単一の排出ダクトを有する。
【0065】
【発明の効果】本発明の方法によると、芳香族炭化水素
の転換率と触媒の寿命を改善することができる。本発明
の方法は、ベンゼン、トルエンおよびキシレンの製造に
適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の方法を実施する装置の一具体例を示す
縦断面図である。
【図2】本発明の方法を実施する装置の、管の加熱手段
およびこれの制御手段を示す図である。
【符号の説明】
(1) …閉鎖容器 (2) …反応器 (3) …管 (4) …仕込原料の供給手段 (5) …炭化水素流出物の回収手段 (6) …加熱手段 (7) …気化燃料と支燃性物質の供給手段 (16)…燃焼煤煙の排出手段 (9)(28) …触媒の再生手段 (9a)(9b)…再生ガスの供給手段 (10)(32)…再生流出物の排出手段 (20)…交互切替え手段 (50)…管の温度の制御手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ディディエ デュエ フランス国 リイル マルメゾン リュ ボーマルシェ 15の3 (56)参考文献 特開 昭48−34133(JP,A) 特開 昭57−24316(JP,A) 特開 昭63−197534(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C07C 2/76 C07C 15/00

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 並んで(en rangee) 配置されかつ触媒組
    成物の固定床を含む実質的に平行な複数の管を備える、
    少なくとも1つの反応閉鎖容器において、炭素原子数2
    〜12の脂肪族炭化水素仕込原料からの芳香族炭化水素の
    製造方法であって、 (a) 場合によっては予備加熱された前記仕込原料を、適
    切な条件下に、触媒組成物を含む前記管内に流す、芳香
    族炭化水素製造の反応段階を実施し、芳香族炭化水素に
    富む流出物を回収し、 (b) 反応段階後、および下記のような触媒の再生段階
    後、少なくとも1つの適切なガスでの管のパージ段階を
    実施し、パージ流出物を回収し、 (c) および反応段階の際にコークスが上に付着した固定
    床触媒の、適切な再生条件下における再生段階を閉鎖容
    器の前記管において実施し、再生流出物を回収する方法
    であって、 前記方法は、反応段階の際に、実質的に管に垂直で、互
    いに独立した、実質的に平行な平面層状(en nappe)に配
    置され、連続する2つの列の間に位置する、適切な複数
    の放射加熱手段による管の加熱を実施し、前記加熱手段
    は、反応閉鎖容器の平均熱流の101 〜500 %の熱流で、
    供給側の管の長さの0.01〜50%である第一部分を加熱す
    るのに適しており、かつ触媒の等温性が実質的に維持さ
    れるように、前記閉鎖容器の平均熱流の10〜100 %の熱
    流で、第一部分の後続の、管の残部を加熱するのに適し
    ており、芳香族炭化水素に富む前記流出物を回収し、場
    合によっては、前記加熱手段から来る燃焼煤煙を、前記
    閉鎖容器から排出することを特徴とする方法。
  2. 【請求項2】 供給側の反応管の長さの0.01〜40%、好
    ましくは0.01〜35%を、閉鎖容器の前記平均熱流の120
    〜300 %、好ましくは150 〜200 %の熱流で加熱し、反
    応管の残部を、平均熱流の20〜85%、好ましくは40〜75
    %の熱流で加熱する、請求項1による方法。
  3. 【請求項3】 各反応段階と各再生段階との間、各再生
    段階と各反応段階の間に、各々仕込原料と再生ガスの供
    給を停止し、場合によってはバーナーへ気化燃料および
    支燃性物質の供給を停止し、触媒の温度が実質的に一定
    になるような流量および温度条件下に、不活性ガス例え
    ば窒素で、反応管を少なくとも一度パージする、請求項
    1または2による方法。
  4. 【請求項4】 反応閉鎖容器が、少なくとも1つのモジ
    ュールの2セットの管を備える方法において、これらの
    管セットのうちの1つにおいては、管の他の1つのセッ
    トで触媒の再生段階を実施している間に、反応段階を実
    施するか、あるいはその反対のことを行なうことを特徴
    とする、請求項1〜3のうちの1つによる方法。
  5. 【請求項5】 触媒の再生段階が、ガス全体に対して分
    子状酸素0.05〜3%を含むガスを得るように、場合によ
    っては予備加熱された、不活性ガス例えば窒素と空気と
    の前記反応管への注入、およびコークスの燃焼反応の発
    熱性が調節される条件下において、反応閉鎖容器の平均
    熱流の5〜100 %の熱流での、供給側の反応管の長さの
    0.01〜50%、好ましくは0.01〜35%の加熱を含むことを
    特徴とする、請求項1〜4のうちの1つによる方法。
  6. 【請求項6】 加熱手段が、セラミック繊維のマトリッ
    クスを有するバーナーである、請求項1〜5のうちの1
    つによる方法。
  7. 【請求項7】 バーナー間の距離は0.5 〜2mである、
    請求項6による方法。
  8. 【請求項8】 触媒の等温性を、放射加熱手段、および
    管の第一部分に連結された少なくとも1つの第一温度セ
    ンサと、管の残部に連結された少なくとも1つの第二セ
    ンサとに接続された、処理および制御手段によって制御
    および調節する、請求項1〜7のうちの1つによる方
    法。
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