JP4348654B2 - 脱水素化工程を含む炭素原子数８を有する芳香族化合物の異性化方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、炭素原子数８を有する芳香族化合物の異性化方法に関する。
【０００２】
この分野は、既に研究の対象になっていたものであり、これらの研究は、特に米国特許第３，５３８，１７３号、米国特許第３，５５３，２７６号、米国特許第４，１２８，５９１号および米国特許第４，２５５，６０６号に記載されている。炭素原子数８を有する芳香族化合物の公知の異性化方法によれば、混合物の熱力学的平衡に対してパラキシレンに乏しくかつ（熱力学的平衡を有する同混合物に対して）エチルベンゼンに富む仕込原料が、少なくとも１つの触媒を含む反応器内に導入される。この仕込原料は、反応器出口において炭素原子数８を有する芳香族化合物の組成を得るのに適切な温度および圧力の条件を維持する反応器内に導入される。この芳香族化合物組成物は、熱力学的平衡を有する前記混合物の組成にできるだけ近いものである。別の文献には、処理すべき仕込原料が、キシレンに富みかつエチルベンゼンに乏しい、炭素原子数８を有する芳香族化合物の異性化方法が記載されている。本明細書の意味での「パラキシレンに乏しい」および「エチルベンゼンに富む」とは、検討される温度および圧力条件下に熱力学的平衡を有する混合物中のパラキシレン含有量よりもパラキシレン含有量が実質的に少なく、また同混合物中のエチルベンゼン含有量よりもエチルベンゼン含有量が実質的に多いことを意味する（混合物は、メタキシレン、オルトキシレン、パラキシレンおよびエチルベンゼンからなる）。
【０００３】
この混合物から、パラキシレン、および多くの場合オルトキシレンも分離される。これらパラキシレンおよびオルトキシレンは目的とする異性体である。何故なら、これらは、特に合成繊維産業において大きな重要性を示すからである。この場合、メタキシレンおよび場合によってはエチルベンゼンは、パラキシレンおよびオルトキシレンの生産を増加させるために異性化反応器の入口に再循環されてよい。
【０００４】
しかしながら、１分子当り炭素原子数８を有する芳香族化合物の異性化反応は、副次的反応により引き起こされるいくつかの問題に遭遇するものである。このように、主要異性化反応以外に、水素化反応が認められる。すなわち、芳香族化合物のナフテンへの水素化である。ナフテン環の開環反応は、１分子当りナフテンと同じ炭素原子数を有しかつ該ナフテンより生じるパラフィンの生成をもたらすものである。これらパラフィンはクラッキング反応を受けるものであり、これらクラッキング反応は、典型的には１分子当り炭素原子数３〜５を有する軽質パラフィンの生成をもたらす。芳香族化合物は、１分子当り炭素原子数８を有する芳香族化合物の場合、ベンゼンと、トルエンと、１分子当り炭素原子数９を有する芳香族化合物（例えば、トリメチルベンゼン）と、より重質芳香族化合物とを生じる不均化反応およびトランスアルキル化反応を受ける。
【０００５】
これら副次的反応の全体は、目的物質の収率に非常に不利な条件を与えるものである。
【０００６】
生成された副次的物質（ナフテン、パラフィン、ベンゼン、トルエンおよび概して１分子当り炭素原子数９〜１０を有する芳香族化合物）の量は、触媒の種類および異性化反応器の操作条件（温度、並びに水素および炭化水素の分圧）に依存するものである。
【０００７】
先行文献を検討することにより、副次的物質の生産を最小限にするために、異性化反応器からの流出物中に含まれるいくつかの成分を前記反応器の入口に再循環することが考案されていたのがわかる。
【０００８】
例えば、米国特許第３，５５３，２７６号、米国特許第３，５５８，１７３号および米国特許第４，２５５，６０６号には、副次的物質における損失を低減するために、処理すべき仕込原料にいくつかの物質を添加することが推奨されている。
【０００９】
米国特許第３，５５３，２７６号には、トルエンの濃度が、この再循環を用いないで得られる濃度の２倍であるように維持されるようにトルエンが再循環される装置が記載されている。
【００１０】
米国特許第３，５５８，１７３号には、対応する芳香族化合物の水素化により生成される炭素原子数８を有するナフテンを、反応器の入口に再循環することが記載されている。
【００１１】
米国特許第４，２５５，６０６号の記載においては、全体仕込原料に対する、１分子当り少なくとも炭素原子数５を含む脂肪族炭化水素の１〜１０重量％が、トルエンの添加を伴ってあるいはトルエン添加なしで反応帯域内に導入される。このトルエン添加は再循環により実施されうる。導入される炭化水素はまたｎ−ペンタンの前駆体であってよい。
【００１２】
【発明の構成】
本発明による１分子当り炭素原子数８を有する芳香族化合物の異性化方法は、異性化用芳香族化合物を含む仕込原料と、反応に必要な水素と共に、少なくとも下記の化合物からなる沸点約８０〜１３５℃の化合物を含む混合物を反応帯域へ導入することからなるものである：
・１分子当り炭素原子数８を有する少なくとも１つのパラフィン、
・少なくとも１つのベンゼン、
・少なくとも１つのトルエン、および
・１分子当り炭素原子数８を有する少なくとも１つのナフテン。
【００１３】
これらの化合物は、添加される化合物の重量割合が、反応器に導入される仕込原料全体に対して、下記のとおりである量で、再循環物形態であるいは新品化合物形態で、新品仕込原料に添加される：
・１分子当り炭素原子数８を有するパラフィンの重量割合は、約０．１〜１０％、好ましくは約０．２〜２％、
・１分子当り炭素原子数８を有するナフテンの重量割合は、約０．５〜１５％、好ましくは約２〜８％、
・トルエンの重量割合は、約０．１〜１０％、好ましくは約０．２〜５％、および
・ベンゼンの重量割合は、約０．１〜１０％、好ましくは約０．２〜２％。
【００１４】
前記添加される化合物の総重量割合は、反応器に導入される仕込原料全体に対して約０．８〜２０％、多くの場合２〜１５％である。
【００１５】
予期しないことではあるが、この混合物を処理すべき仕込原料中に添加することにより、上記副次的物質の生産を低減させることが可能になる。特に、この添加により、１分子当り炭素原子数８を有するパラフィンおよび１分子当り少なくとも炭素原子数９を含む芳香族化合物の生産を低減させることが可能になり、かつ１分子当り炭素原子数８を有するナフテンの生産を低減させ、さらには除去することが可能になる。
【００１６】
他方では、本発明による方法により、より低い圧力およびより低い温度条件下により高いＰＰＨ（仕込原料の重量／触媒の重量／時間）で触媒を使用することが可能になる。これは、先行技術の使用条件に比して使用の利点を示すものである。
【００１７】
１分子当り炭素原子数８を有するパラフィンと、ベンゼンと、トルエンと、１分子当り炭素原子数８を有するナフテンとを含む混合物は、反応により生じた１分子当り炭素原子数８を有するパラフィンと、ベンゼンと、トルエンと、１分子当り炭素原子数８を有するナフテンとの再循環により得られたものであってもよい。この混合物もまた特定の新品物質の添加により、あるいは再循環と新品物質の添加との組合わせにより得られてよい。
【００１８】
先行技術に比して本発明による方法は、多数の利点を示す。これらの利点として、不均化、トランスアルキル化、水素化およびクラッキングの寄生する副次的反応による１分子当り炭素原子数８を有する芳香族化合物の損失を低減することが挙げられる。
【００１９】
炭素原子数８を有する芳香族化合物の従来の異性化方法において、キシレンと場合によってはエチルベンゼンとの混合物は、１分子当り炭素原子数８を有する芳香族化合物の混合物を、検討される温度での熱力学的平衡に対応する組成にできるだけ近い組成に導くために、一般に貴金属と無機担体とを含む適当な触媒との接触に付される。本発明による方法は、１分子当り炭素原子数８を有する芳香族化合物の混合物の異性化を行うことを可能にするあらゆる触媒、並びにエチルベンゼンのベンゼンへの脱アルキル異性化を行うことを可能にする触媒に適用される。
【００２０】
本発明による方法において、触媒は、従来方法におけるよりも低い温度範囲（３７０〜４２０℃）で、従来方法におけるよりも低い水素分圧（５〜１２絶対バール）で、従来方法におけるよりも高いＰＰＨ（仕込原料の重量／触媒の重量／時間）（３〜６ｈ−１）で使用されてよい。
【００２１】
本発明の方法において、処理済留分は、少なくとも１つの触媒を含む反応器内に水素と共に注入される。本発明による方法において使用可能な触媒として、元素周期律表（Handbook of Chemistry and Physics 、1964-1965 、第45版) の第VIII族の少なくとも１つの金属、例えば白金と、少なくとも１つの無機担体とを含む触媒が挙げられる。多くの場合、触媒の担体としてゼオライトが使用される。使用されるゼオライトとして、モルデナイト、オメガ・ゼオライトおよびＭＦＩ構造型ゼオライトが挙げられる。さらに結晶質アルミノリン酸塩のような非ゼオライト性モレキュラーシーブが使用されてよい。これらの例は、使用可能な触媒の選択をどんな場合においても制限するものではない。
【００２２】
反応温度は、約３００〜５００℃、好ましくは約３５０〜４５０℃、より好ましくは約３７０〜４２０℃である。水素分圧は、約３〜１５絶対バール、好ましくは約４〜１２絶対バール、より好ましくは７〜１２絶対バールである。全体圧力は、約４〜２０絶対バール、好ましくは６〜１５絶対バールである。ＰＰＨ（仕込原料の重量／触媒の重量／時間）は、約０．２〜１０ｈ−１、好ましくは約１〜１５ｈ−１、より好ましくは３〜６ｈ−１である。
【００２３】
特別な実施の形態において、本発明による方法は、異性化工程の後に実施される脱水素化工程を含んでよい。
【００２４】
従って、特別な実施の形態において、本発明は、炭素原子数８を有する芳香族化合物を含む仕込原料の少なくとも１つの異性化工程（ａ）と少なくとも１つの脱水素化工程（ｂ）とを含む異性化方法に関する。
【００２５】
ナフテン型化合物を芳香族化合物に脱水素化し得るあらゆる触媒が、本方法の工程（ｂ）において使用される。脱水素化反応器の出口で、一定分子当りの炭素原子数について、得られた芳香族化合物は、この反応器出口での温度および圧力条件下での熱力学的平衡の割合で存在する。
【００２６】
従って、本方法の特別な実施の形態の異性化工程において、異性化帯域での操作条件は、酸触媒作用を介する反応（クラッキング、脱アルキル化、不均化等）により生じる所望でない化合物の生産を最小限にするように選ばれる。
【００２７】
これらの操作条件は、１分子当り炭素原子数８を有するナフテンの生産率が、炭素原子数８を有する芳香族化合物の従来の異性化方法によって得られる生産率に比べ有意に高い（すなわち、異性化帯域からの流出物：約１０〜３０重量％、通常は異性化帯域からの流出物：約５〜１０重量％）ような条件である。
【００２８】
反応の第一工程終了時に得られた流出物は、第二工程の際、少なくとも１つの脱水素化触媒を含む反応帯域内において処理される。この第二工程の操作条件は、第一工程の操作条件とは異なってもよいし、あるいは同一であってもよい。好ましくは、これら２工程の操作条件は、異なるものである。この第二工程の操作条件は、熱力学的平衡にある組成物にできるだけ近い、キシレンおよびエチルベンゼンの混合物の組成物を得るように決定される。
【００２９】
パラフィンおよびナフテンの脱水素化触媒は、当業者に公知である。これらの触媒の担体は、一般に耐火性酸化物であり、ほとんどの場合、アルミナが選ばれる。これら脱水素化触媒は、周期律表第VIII族の少なくとも１つの貴金属と、周期律表第Ia族および第IIa 族の少なくとも１つのアルカリ元素またはアルカリ土類元素とを含む。好ましくは、選ばれる第VIII族貴金属は、白金である。周期律表第Ia族および第IIa 族の元素は、マグネシウム、カリウムおよびカルシウムからなる群から選ばれる。
【００３０】
これら脱水素化触媒は、トリウムおよび／または元素周期律表第IVa 族または第IVb 族の少なくとも１つの金属Ｍを含んでもよい。第IVa 族または第IVb 族の元素は、ほとんどの場合、スズ、ケイ素、チタンおよびジルコニウムからなる群から選ばれる。いくつかの脱水素化触媒は、硫黄および／またはハロゲンも含む。より詳細には、本発明による方法の脱水素化工程において、米国特許第３，９９８，９００号および米国特許第３，５３１，５４３号に記載されている脱水素化触媒が使用されてよい。
【００３１】
理論的に関連性はないが、白金は、水添化活性を示す。この水添化活性は、パラフィンの芳香族化合物への脱水素化活性を犠牲にして表される。この水添化活性はかなりに軽減される。また添加元素Ｍの添加により、脱水素化反応に対する触媒の選択性が増加される。
【００３２】
使用される耐火性無機担体は、多くの場合、酸特性を有しかつクラッキング反応または異性化反応のような所望でない副次的反応を発生させるものである。それゆえに、酸化物担体は、一般に少なくとも１つのアルカリ元素またはアルカリ土類元素の添加により中和される。
【００３３】
脱水素化工程は、水素の存在下に実施される。この水素は、新品水素の形態で、異性化帯域の出口から来る再循環水素の形態で、あるいは脱水素化帯域の出口から来る再循環水素の形態で導入されてよい。
【００３４】
脱水素化工程の操作条件は、温度約３００〜５００℃、好ましくは約４００〜４２０℃、水素の絶対分圧約１〜１５バール、好ましくは約４〜１０バール、絶対全体圧力約２〜２０バール、好ましくは約５〜１５バール、およびＰＰＨ（仕込原料の重量／触媒の重量／時間）約０．２〜１０ｈ−１、好ましくは約３〜６ｈ−１である。
【００３５】
さらに、所望の化合物、すなわちパラキシレンおよび場合によってはオルトキシレンを抽出した後に脱水素化帯域からの流出物中に含まれる炭素原子数８を有する芳香族化合物を再循環させてもよい。
【００３６】
図１は、本発明による方法の簡単な実施の形態を示す。
【００３７】
この図によれば、異性化すべき炭素原子数８を有する芳香族化合物の混合物を含む新品仕込原料は、管路(1) を経て反応器(R) 内に導入される。この新品仕込原料は、次の化合物を含む混合物に富むものである：すなわち、１分子当り炭素原子数８を有する少なくとも１つのパラフィン、ベンゼン、トルエンおよび１分子当り炭素原子数８を有する少なくとも１つのナフテンである。これらの物質の添加は、管路(6) を経て確保される再循環によるか、あるいは管路(11)を経る新品化合物の添加によるか、あるいはさらにはこれら２つの管路(6)(11) を経て確保される新品化合物と再循環化合物との組合わせにより行われる。水素の供給は、管路(15)を経て確保される。
【００３８】
反応後、流出物は、分離帯域(S1)に搬送される。この分離帯域(S1)内で、流出物中に含まれる水素を単離し、この水素を、管路(14)を経て反応器の入口に再循環する。流出物の残部は、管路(3) を経て分離帯域(S2)に搬送される。この分離帯域(S2)内で、反応生成物を２つのフラクションに分離する：第１のフラクションは、パラフィン、ナフテン、並びに例えばベンゼンとトルエンのような最も軽質な芳香族化合物を含む軽質留分である。この最軽質芳香族化合物は、管路(4) を経て分離帯域(S3)に搬送される。別のフラクションは、少なくとも炭素原子数８を含む芳香族化合物を含む。このフラクションから、連続分離工程後に、所望物質、特にパラキシレンが抽出される。
【００３９】
分離帯域(S3)内で、１分子当り炭素原子数１〜７を含む炭化水素が分離される。これら炭化水素は、１分子当り炭素原子数８を有するパラフィンと、１分子当り炭素原子数８を有するナフテンと、ベンゼンと、トルエンとを含む混合物相から管路(10)を経て排出される。この混合物は、管路(5) を経て分離帯域(S4)に搬送される。分離帯域(S4)内で、１分子当り炭素原子数８を有するパラフィンと、ベンゼンと、トルエンと、１分子当り炭素原子数８を有するナフテンとの再循環すべき量が選ばれる。次いで、この混合物は、管路(6) を経て反応器の上流に搬送される。この反応器内で、この混合物は、新品仕込原料を富ませる（この新品仕込原料に、分離帯域(S2)からのフラクションの一部がすでに添加されている。このフラクションは、１分子当り少なくとも炭素原子数８を含む芳香族化合物を含む。これらフラクションから、所望物質、特にパラキシレンがすでに抽出されている）。管路(12)は、再循環が望まれない１分子当り炭素原子数８を有するパラフィンと、１分子当り炭素原子数８を有するナフテンと、ベンゼンと、トルエンとを含む混合物の一部を排出するために備えられる。
【００４０】
【発明の実施の形態】
次の実施例は、本発明を例証するが、その範囲を限定するものではない。
【００４１】
［実施例］
次の実施例で使用した触媒は、モルデナイトと白金０．４重量％とを含む、アルミナをベースとする触媒であった。この触媒は、押出物形態を呈した。
【００４２】
［実施例１および実施例２］
実施例１および実施例２を、次の操作条件下に実施した：温度３８５℃、炭化水素に対する水素のモル比４／１を伴う全体圧力８絶対バール。
【００４３】
実施例１を、次の表に記載した組成を有する仕込原料１について実施した。実施例２において、仕込原料２を処理した。この仕込原料は、仕込原料１とほぼ同一であった。しかしながら、１分子当り炭素原子数８を有するパラフィンが、反応器に導入される全体仕込原料に対して１重量％添加されていた。
【００４４】
【表１】
【００４５】
実施例１において、１分子当り炭素原子数８を有するパラフィン形態の損失は、反応器内に導入された１分子当り少なくとも炭素原子数８を含む芳香族化合物量に対して０．２８重量％であった。実施例２において、これら損失は、０．１０重量％であった。
【００４６】
１分子当り炭素原子数８を有するパラフィンを、反応器に導入される全仕込原料に対して１重量％を添加することにより（実施例２）、添加しないで実施した異性化に比して１分子当り炭素原子数８を有するパラフィン形態の損失は０．１８重量％減少された（実施例１）。
【００４７】
［実施例３および実施例４］
実施例３および実施例４を、次の操作条件下に実施した：温度３９０℃、炭化水素に対する水素のモル比４／１を伴う全体圧力９絶対バール。
【００４８】
実施例３を、次の表に記載した組成を有する仕込原料３について実施した。実施例４において、仕込原料４を処理した。この仕込原料は、仕込原料３とほぼ同一であった。しかしながら、１分子当り炭素原子数８を有するナフテンが、反応器に導入される全体仕込原料に対して１．８重量％添加され、トルエンが同原料に対して１．２％添加されていた。
【００４９】
【表２】
【００５０】
実施例３において、１分子当り炭素原子数８を有するナフテン形態の損失は、反応器内に導入された１分子当り炭素原子数８を有する芳香族化合物量に対して５．０３重量％であった。トルエン形態の損失は、反応器内に導入された１分子当り炭素原子数８を有する芳香族化合物量に対して０．９２重量％であった。実施例４において、１分子当り炭素原子数８を有するナフテン形態の損失は、反応器内に導入された１分子当り炭素原子数８を有する芳香族化合物全量に対して３．１２重量％であった。トルエン形態の損失は、反応器内に導入された１分子当り炭素原子数８を有する芳香族化合物量に対して０．４２重量％であった。
【００５１】
反応器に導入される全仕込原料に対して１分子当り炭素原子数８を有するナフテン１．８重量％と、同全仕込原料に対してトルエン１．２重量％とを添加することにより（実施例４）、添加しないで実施した異性化に比して１分子当り炭素原子数８を有するナフテン形態の損失が１．９１重量％減少され、トルエン形態の損失が０．５重量％減少された（実施例３）。
【００５２】
［実施例５］
実施例５は、留分の再循環効果を例証する。この留分の蒸留範囲は、１分子当り炭素原子数８を有する芳香族化合物の損失については約８０〜１３５℃であった。これら実施例を、次の操作条件下に実施した：温度３８５℃、炭化水素に対する水素モル比４／１を伴う全体圧力８絶対バール。実施例５において、反応器(R) から排出された留分９重量％に一致する再循環物を、反応器に導入される仕込原料に管路(6) を経て添加した。この留分は、反応器(R) の流出物から分離後に得られる、１分子当り炭素原子数８を有するパラフィンと、ベンゼンと、トルエンと、１分子当り炭素原子数８を有するナフテンとからなる混合物を含む。実施例５の仕込原料５の組成を、下記表に記載した。
【００５３】
【表３】
【００５４】
実施例１において、炭素原子数８を有するナフテン形態の損失は、反応器内に導入された１分子当り炭素原子数８を有する芳香族化合物量に対して５．７５重量％であった。１分子当り８以外の炭素原子数を含む炭素鎖を有する芳香族化合物およびナフテン形態の損失（これらは、主としてベンゼン、トルエン、炭素原子数６〜７を有するナフテンおよび少なくとも炭素原子数９を含む芳香族化合物形態の損失である）は、反応器内に導入された１分子当り炭素原子数８を有する芳香族化合物量に対して３．４９重量％であった。１分子当り炭素原子数８を有する芳香族化合物の収率は、９０重量％であった。実施例５において、１分子当り炭素原子数８を有するナフテン形態の損失は、反応器内に導入された１分子当り炭素原子数８を有する芳香族化合物量に対して０．２２重量％であった。１分子当り８以外の炭素原子数を含む炭素鎖を有する芳香族化合物およびナフテン形態の損失は、反応器内に導入された１分子当り炭素原子数８を有する芳香族化合物量に対して３．０１重量％であった。
【００５５】
１分子当り炭素原子数８を有する芳香族化合物の収率は、９６．２重量％であった。
【００５６】
従って、反応器(R) から排出されかつ反応器(R) の流出物から分離後に得られる１分子当り炭素原子数８を有するパラフィンと、ベンゼンと、トルエンと、１分子当り炭素原子数８を有するナフテンとからなる混合物を含む留分９重量％に一致する再循環物を、反応器に導入される仕込原料に添加することにより（実施例５）、添加をしないで実施した異性化に比して１分子当り炭素原子数８を有するナフテンの損失を５．５３重量％減少させかつ１分子当り８以外の炭素原子数を含む炭素鎖を有する芳香族化合物およびナフテン形態の損失を０．４８％減少させた（実施例１）。１分子当り炭素原子数８を有する芳香族化合物の重量収率を６．２％増加させた。
【００５７】
［実施例６］
実施例６は、留分の再循環効果を例証する。この留分の蒸留範囲は、トルエンの添加と組合わせ、１分子当り炭素原子数８を有する芳香族化合物の損失については約８０〜１３５℃であった。これら実施例を、次の操作条件下に実施した：温度３８５℃、炭化水素に対する水素モル比４／１を伴う全体圧力８絶対バール。実施例６において、反応器(R) から排出された留分９重量％に一致する再循環物を、反応器に導入される仕込原料に管路(6) を経て添加した。この留分は、反応器(R) の流出物から分離後に得られる、１分子当り炭素原子数８を有するパラフィンと、ベンゼンと、トルエンと、１分子当り炭素原子数８を有するナフテンとからなる混合物を含む。さらに新品トルエン１重量％を、反応器に導入される仕込原料に添加した。実施例６の仕込原料６の組成を下記表に記載した。
【００５８】
【表４】
【００５９】
実施例６において、１分子当り炭素原子数８を有するナフテン形態の損失は、反応器内に導入された１分子当り炭素原子数８を有する芳香族化合物量に対して０．２２重量％であった。１分子当り８以外の炭素原子数を含む炭素鎖を有する芳香族化合物およびナフテン形態の損失は、反応器内に導入された１分子当り炭素原子数８を有する芳香族化合物量に対して３．０３重量％であった。１分子当り炭素原子数８を有する芳香族化合物の収率は、９６．２重量％であった。従って、反応器(R) から排出されかつ反応器(R) の流出物から分離後に得られる１分子当り炭素原子数８を有するパラフィンと、ベンゼンと、トルエンと、１分子当り炭素原子数８を有するナフテンとからなる混合物を含む留分９重量％に一致する再循環物と、新品トルエン１重量％とを、反応器に導入される仕込原料に添加することにより、添加しないで実施した異性化に比して１分子当り炭素原子数８を有するナフテン形態の損失を５．５２重量％減少させかつ１分子当り８以外の炭素原子数を含む炭素鎖を有する芳香族化合物およびナフテン形態の損失を０．５６％減少させた（実施例１）。１分子当り炭素原子数８を有する芳香族化合物の重量収率を６．２％増加させた。
【００６０】
実施例の結果を下記表に要約した。
【００６１】
【表５】
【００６２】
実施例１および実施例３を、仕込原料に添加物を用いないで行った。実施例２および実施例４を、先行技術で既に行っていたように特別な添加物を用いて行った。実施例５および実施例６を、化合物の添加物を用いて、特定の反応器流出物のフラクション再循環物を用いて行った。これら実施例５および実施例６は、本発明に合致した。本発明による方法により、特に１分子当り炭素原子数８を有するパラフィンと、１分子当り炭素原子数８を有するナフテンと、トルエンとの損失を減少させることが可能になった。この方法により、１分子当り炭素原子数８を有する芳香族化合物の収率を増加させることが可能になった。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施例を示すフローシートである。
【発明の属する技術分野】
本発明は、炭素原子数８を有する芳香族化合物の異性化方法に関する。
【０００２】
この分野は、既に研究の対象になっていたものであり、これらの研究は、特に米国特許第３，５３８，１７３号、米国特許第３，５５３，２７６号、米国特許第４，１２８，５９１号および米国特許第４，２５５，６０６号に記載されている。炭素原子数８を有する芳香族化合物の公知の異性化方法によれば、混合物の熱力学的平衡に対してパラキシレンに乏しくかつ（熱力学的平衡を有する同混合物に対して）エチルベンゼンに富む仕込原料が、少なくとも１つの触媒を含む反応器内に導入される。この仕込原料は、反応器出口において炭素原子数８を有する芳香族化合物の組成を得るのに適切な温度および圧力の条件を維持する反応器内に導入される。この芳香族化合物組成物は、熱力学的平衡を有する前記混合物の組成にできるだけ近いものである。別の文献には、処理すべき仕込原料が、キシレンに富みかつエチルベンゼンに乏しい、炭素原子数８を有する芳香族化合物の異性化方法が記載されている。本明細書の意味での「パラキシレンに乏しい」および「エチルベンゼンに富む」とは、検討される温度および圧力条件下に熱力学的平衡を有する混合物中のパラキシレン含有量よりもパラキシレン含有量が実質的に少なく、また同混合物中のエチルベンゼン含有量よりもエチルベンゼン含有量が実質的に多いことを意味する（混合物は、メタキシレン、オルトキシレン、パラキシレンおよびエチルベンゼンからなる）。
【０００３】
この混合物から、パラキシレン、および多くの場合オルトキシレンも分離される。これらパラキシレンおよびオルトキシレンは目的とする異性体である。何故なら、これらは、特に合成繊維産業において大きな重要性を示すからである。この場合、メタキシレンおよび場合によってはエチルベンゼンは、パラキシレンおよびオルトキシレンの生産を増加させるために異性化反応器の入口に再循環されてよい。
【０００４】
しかしながら、１分子当り炭素原子数８を有する芳香族化合物の異性化反応は、副次的反応により引き起こされるいくつかの問題に遭遇するものである。このように、主要異性化反応以外に、水素化反応が認められる。すなわち、芳香族化合物のナフテンへの水素化である。ナフテン環の開環反応は、１分子当りナフテンと同じ炭素原子数を有しかつ該ナフテンより生じるパラフィンの生成をもたらすものである。これらパラフィンはクラッキング反応を受けるものであり、これらクラッキング反応は、典型的には１分子当り炭素原子数３〜５を有する軽質パラフィンの生成をもたらす。芳香族化合物は、１分子当り炭素原子数８を有する芳香族化合物の場合、ベンゼンと、トルエンと、１分子当り炭素原子数９を有する芳香族化合物（例えば、トリメチルベンゼン）と、より重質芳香族化合物とを生じる不均化反応およびトランスアルキル化反応を受ける。
【０００５】
これら副次的反応の全体は、目的物質の収率に非常に不利な条件を与えるものである。
【０００６】
生成された副次的物質（ナフテン、パラフィン、ベンゼン、トルエンおよび概して１分子当り炭素原子数９〜１０を有する芳香族化合物）の量は、触媒の種類および異性化反応器の操作条件（温度、並びに水素および炭化水素の分圧）に依存するものである。
【０００７】
先行文献を検討することにより、副次的物質の生産を最小限にするために、異性化反応器からの流出物中に含まれるいくつかの成分を前記反応器の入口に再循環することが考案されていたのがわかる。
【０００８】
例えば、米国特許第３，５５３，２７６号、米国特許第３，５５８，１７３号および米国特許第４，２５５，６０６号には、副次的物質における損失を低減するために、処理すべき仕込原料にいくつかの物質を添加することが推奨されている。
【０００９】
米国特許第３，５５３，２７６号には、トルエンの濃度が、この再循環を用いないで得られる濃度の２倍であるように維持されるようにトルエンが再循環される装置が記載されている。
【００１０】
米国特許第３，５５８，１７３号には、対応する芳香族化合物の水素化により生成される炭素原子数８を有するナフテンを、反応器の入口に再循環することが記載されている。
【００１１】
米国特許第４，２５５，６０６号の記載においては、全体仕込原料に対する、１分子当り少なくとも炭素原子数５を含む脂肪族炭化水素の１〜１０重量％が、トルエンの添加を伴ってあるいはトルエン添加なしで反応帯域内に導入される。このトルエン添加は再循環により実施されうる。導入される炭化水素はまたｎ−ペンタンの前駆体であってよい。
【００１２】
【発明の構成】
本発明による１分子当り炭素原子数８を有する芳香族化合物の異性化方法は、異性化用芳香族化合物を含む仕込原料と、反応に必要な水素と共に、少なくとも下記の化合物からなる沸点約８０〜１３５℃の化合物を含む混合物を反応帯域へ導入することからなるものである：
・１分子当り炭素原子数８を有する少なくとも１つのパラフィン、
・少なくとも１つのベンゼン、
・少なくとも１つのトルエン、および
・１分子当り炭素原子数８を有する少なくとも１つのナフテン。
【００１３】
これらの化合物は、添加される化合物の重量割合が、反応器に導入される仕込原料全体に対して、下記のとおりである量で、再循環物形態であるいは新品化合物形態で、新品仕込原料に添加される：
・１分子当り炭素原子数８を有するパラフィンの重量割合は、約０．１〜１０％、好ましくは約０．２〜２％、
・１分子当り炭素原子数８を有するナフテンの重量割合は、約０．５〜１５％、好ましくは約２〜８％、
・トルエンの重量割合は、約０．１〜１０％、好ましくは約０．２〜５％、および
・ベンゼンの重量割合は、約０．１〜１０％、好ましくは約０．２〜２％。
【００１４】
前記添加される化合物の総重量割合は、反応器に導入される仕込原料全体に対して約０．８〜２０％、多くの場合２〜１５％である。
【００１５】
予期しないことではあるが、この混合物を処理すべき仕込原料中に添加することにより、上記副次的物質の生産を低減させることが可能になる。特に、この添加により、１分子当り炭素原子数８を有するパラフィンおよび１分子当り少なくとも炭素原子数９を含む芳香族化合物の生産を低減させることが可能になり、かつ１分子当り炭素原子数８を有するナフテンの生産を低減させ、さらには除去することが可能になる。
【００１６】
他方では、本発明による方法により、より低い圧力およびより低い温度条件下により高いＰＰＨ（仕込原料の重量／触媒の重量／時間）で触媒を使用することが可能になる。これは、先行技術の使用条件に比して使用の利点を示すものである。
【００１７】
１分子当り炭素原子数８を有するパラフィンと、ベンゼンと、トルエンと、１分子当り炭素原子数８を有するナフテンとを含む混合物は、反応により生じた１分子当り炭素原子数８を有するパラフィンと、ベンゼンと、トルエンと、１分子当り炭素原子数８を有するナフテンとの再循環により得られたものであってもよい。この混合物もまた特定の新品物質の添加により、あるいは再循環と新品物質の添加との組合わせにより得られてよい。
【００１８】
先行技術に比して本発明による方法は、多数の利点を示す。これらの利点として、不均化、トランスアルキル化、水素化およびクラッキングの寄生する副次的反応による１分子当り炭素原子数８を有する芳香族化合物の損失を低減することが挙げられる。
【００１９】
炭素原子数８を有する芳香族化合物の従来の異性化方法において、キシレンと場合によってはエチルベンゼンとの混合物は、１分子当り炭素原子数８を有する芳香族化合物の混合物を、検討される温度での熱力学的平衡に対応する組成にできるだけ近い組成に導くために、一般に貴金属と無機担体とを含む適当な触媒との接触に付される。本発明による方法は、１分子当り炭素原子数８を有する芳香族化合物の混合物の異性化を行うことを可能にするあらゆる触媒、並びにエチルベンゼンのベンゼンへの脱アルキル異性化を行うことを可能にする触媒に適用される。
【００２０】
本発明による方法において、触媒は、従来方法におけるよりも低い温度範囲（３７０〜４２０℃）で、従来方法におけるよりも低い水素分圧（５〜１２絶対バール）で、従来方法におけるよりも高いＰＰＨ（仕込原料の重量／触媒の重量／時間）（３〜６ｈ−１）で使用されてよい。
【００２１】
本発明の方法において、処理済留分は、少なくとも１つの触媒を含む反応器内に水素と共に注入される。本発明による方法において使用可能な触媒として、元素周期律表（Handbook of Chemistry and Physics 、1964-1965 、第45版) の第VIII族の少なくとも１つの金属、例えば白金と、少なくとも１つの無機担体とを含む触媒が挙げられる。多くの場合、触媒の担体としてゼオライトが使用される。使用されるゼオライトとして、モルデナイト、オメガ・ゼオライトおよびＭＦＩ構造型ゼオライトが挙げられる。さらに結晶質アルミノリン酸塩のような非ゼオライト性モレキュラーシーブが使用されてよい。これらの例は、使用可能な触媒の選択をどんな場合においても制限するものではない。
【００２２】
反応温度は、約３００〜５００℃、好ましくは約３５０〜４５０℃、より好ましくは約３７０〜４２０℃である。水素分圧は、約３〜１５絶対バール、好ましくは約４〜１２絶対バール、より好ましくは７〜１２絶対バールである。全体圧力は、約４〜２０絶対バール、好ましくは６〜１５絶対バールである。ＰＰＨ（仕込原料の重量／触媒の重量／時間）は、約０．２〜１０ｈ−１、好ましくは約１〜１５ｈ−１、より好ましくは３〜６ｈ−１である。
【００２３】
特別な実施の形態において、本発明による方法は、異性化工程の後に実施される脱水素化工程を含んでよい。
【００２４】
従って、特別な実施の形態において、本発明は、炭素原子数８を有する芳香族化合物を含む仕込原料の少なくとも１つの異性化工程（ａ）と少なくとも１つの脱水素化工程（ｂ）とを含む異性化方法に関する。
【００２５】
ナフテン型化合物を芳香族化合物に脱水素化し得るあらゆる触媒が、本方法の工程（ｂ）において使用される。脱水素化反応器の出口で、一定分子当りの炭素原子数について、得られた芳香族化合物は、この反応器出口での温度および圧力条件下での熱力学的平衡の割合で存在する。
【００２６】
従って、本方法の特別な実施の形態の異性化工程において、異性化帯域での操作条件は、酸触媒作用を介する反応（クラッキング、脱アルキル化、不均化等）により生じる所望でない化合物の生産を最小限にするように選ばれる。
【００２７】
これらの操作条件は、１分子当り炭素原子数８を有するナフテンの生産率が、炭素原子数８を有する芳香族化合物の従来の異性化方法によって得られる生産率に比べ有意に高い（すなわち、異性化帯域からの流出物：約１０〜３０重量％、通常は異性化帯域からの流出物：約５〜１０重量％）ような条件である。
【００２８】
反応の第一工程終了時に得られた流出物は、第二工程の際、少なくとも１つの脱水素化触媒を含む反応帯域内において処理される。この第二工程の操作条件は、第一工程の操作条件とは異なってもよいし、あるいは同一であってもよい。好ましくは、これら２工程の操作条件は、異なるものである。この第二工程の操作条件は、熱力学的平衡にある組成物にできるだけ近い、キシレンおよびエチルベンゼンの混合物の組成物を得るように決定される。
【００２９】
パラフィンおよびナフテンの脱水素化触媒は、当業者に公知である。これらの触媒の担体は、一般に耐火性酸化物であり、ほとんどの場合、アルミナが選ばれる。これら脱水素化触媒は、周期律表第VIII族の少なくとも１つの貴金属と、周期律表第Ia族および第IIa 族の少なくとも１つのアルカリ元素またはアルカリ土類元素とを含む。好ましくは、選ばれる第VIII族貴金属は、白金である。周期律表第Ia族および第IIa 族の元素は、マグネシウム、カリウムおよびカルシウムからなる群から選ばれる。
【００３０】
これら脱水素化触媒は、トリウムおよび／または元素周期律表第IVa 族または第IVb 族の少なくとも１つの金属Ｍを含んでもよい。第IVa 族または第IVb 族の元素は、ほとんどの場合、スズ、ケイ素、チタンおよびジルコニウムからなる群から選ばれる。いくつかの脱水素化触媒は、硫黄および／またはハロゲンも含む。より詳細には、本発明による方法の脱水素化工程において、米国特許第３，９９８，９００号および米国特許第３，５３１，５４３号に記載されている脱水素化触媒が使用されてよい。
【００３１】
理論的に関連性はないが、白金は、水添化活性を示す。この水添化活性は、パラフィンの芳香族化合物への脱水素化活性を犠牲にして表される。この水添化活性はかなりに軽減される。また添加元素Ｍの添加により、脱水素化反応に対する触媒の選択性が増加される。
【００３２】
使用される耐火性無機担体は、多くの場合、酸特性を有しかつクラッキング反応または異性化反応のような所望でない副次的反応を発生させるものである。それゆえに、酸化物担体は、一般に少なくとも１つのアルカリ元素またはアルカリ土類元素の添加により中和される。
【００３３】
脱水素化工程は、水素の存在下に実施される。この水素は、新品水素の形態で、異性化帯域の出口から来る再循環水素の形態で、あるいは脱水素化帯域の出口から来る再循環水素の形態で導入されてよい。
【００３４】
脱水素化工程の操作条件は、温度約３００〜５００℃、好ましくは約４００〜４２０℃、水素の絶対分圧約１〜１５バール、好ましくは約４〜１０バール、絶対全体圧力約２〜２０バール、好ましくは約５〜１５バール、およびＰＰＨ（仕込原料の重量／触媒の重量／時間）約０．２〜１０ｈ−１、好ましくは約３〜６ｈ−１である。
【００３５】
さらに、所望の化合物、すなわちパラキシレンおよび場合によってはオルトキシレンを抽出した後に脱水素化帯域からの流出物中に含まれる炭素原子数８を有する芳香族化合物を再循環させてもよい。
【００３６】
図１は、本発明による方法の簡単な実施の形態を示す。
【００３７】
この図によれば、異性化すべき炭素原子数８を有する芳香族化合物の混合物を含む新品仕込原料は、管路(1) を経て反応器(R) 内に導入される。この新品仕込原料は、次の化合物を含む混合物に富むものである：すなわち、１分子当り炭素原子数８を有する少なくとも１つのパラフィン、ベンゼン、トルエンおよび１分子当り炭素原子数８を有する少なくとも１つのナフテンである。これらの物質の添加は、管路(6) を経て確保される再循環によるか、あるいは管路(11)を経る新品化合物の添加によるか、あるいはさらにはこれら２つの管路(6)(11) を経て確保される新品化合物と再循環化合物との組合わせにより行われる。水素の供給は、管路(15)を経て確保される。
【００３８】
反応後、流出物は、分離帯域(S1)に搬送される。この分離帯域(S1)内で、流出物中に含まれる水素を単離し、この水素を、管路(14)を経て反応器の入口に再循環する。流出物の残部は、管路(3) を経て分離帯域(S2)に搬送される。この分離帯域(S2)内で、反応生成物を２つのフラクションに分離する：第１のフラクションは、パラフィン、ナフテン、並びに例えばベンゼンとトルエンのような最も軽質な芳香族化合物を含む軽質留分である。この最軽質芳香族化合物は、管路(4) を経て分離帯域(S3)に搬送される。別のフラクションは、少なくとも炭素原子数８を含む芳香族化合物を含む。このフラクションから、連続分離工程後に、所望物質、特にパラキシレンが抽出される。
【００３９】
分離帯域(S3)内で、１分子当り炭素原子数１〜７を含む炭化水素が分離される。これら炭化水素は、１分子当り炭素原子数８を有するパラフィンと、１分子当り炭素原子数８を有するナフテンと、ベンゼンと、トルエンとを含む混合物相から管路(10)を経て排出される。この混合物は、管路(5) を経て分離帯域(S4)に搬送される。分離帯域(S4)内で、１分子当り炭素原子数８を有するパラフィンと、ベンゼンと、トルエンと、１分子当り炭素原子数８を有するナフテンとの再循環すべき量が選ばれる。次いで、この混合物は、管路(6) を経て反応器の上流に搬送される。この反応器内で、この混合物は、新品仕込原料を富ませる（この新品仕込原料に、分離帯域(S2)からのフラクションの一部がすでに添加されている。このフラクションは、１分子当り少なくとも炭素原子数８を含む芳香族化合物を含む。これらフラクションから、所望物質、特にパラキシレンがすでに抽出されている）。管路(12)は、再循環が望まれない１分子当り炭素原子数８を有するパラフィンと、１分子当り炭素原子数８を有するナフテンと、ベンゼンと、トルエンとを含む混合物の一部を排出するために備えられる。
【００４０】
【発明の実施の形態】
次の実施例は、本発明を例証するが、その範囲を限定するものではない。
【００４１】
［実施例］
次の実施例で使用した触媒は、モルデナイトと白金０．４重量％とを含む、アルミナをベースとする触媒であった。この触媒は、押出物形態を呈した。
【００４２】
［実施例１および実施例２］
実施例１および実施例２を、次の操作条件下に実施した：温度３８５℃、炭化水素に対する水素のモル比４／１を伴う全体圧力８絶対バール。
【００４３】
実施例１を、次の表に記載した組成を有する仕込原料１について実施した。実施例２において、仕込原料２を処理した。この仕込原料は、仕込原料１とほぼ同一であった。しかしながら、１分子当り炭素原子数８を有するパラフィンが、反応器に導入される全体仕込原料に対して１重量％添加されていた。
【００４４】
【表１】
実施例１において、１分子当り炭素原子数８を有するパラフィン形態の損失は、反応器内に導入された１分子当り少なくとも炭素原子数８を含む芳香族化合物量に対して０．２８重量％であった。実施例２において、これら損失は、０．１０重量％であった。
【００４６】
１分子当り炭素原子数８を有するパラフィンを、反応器に導入される全仕込原料に対して１重量％を添加することにより（実施例２）、添加しないで実施した異性化に比して１分子当り炭素原子数８を有するパラフィン形態の損失は０．１８重量％減少された（実施例１）。
【００４７】
［実施例３および実施例４］
実施例３および実施例４を、次の操作条件下に実施した：温度３９０℃、炭化水素に対する水素のモル比４／１を伴う全体圧力９絶対バール。
【００４８】
実施例３を、次の表に記載した組成を有する仕込原料３について実施した。実施例４において、仕込原料４を処理した。この仕込原料は、仕込原料３とほぼ同一であった。しかしながら、１分子当り炭素原子数８を有するナフテンが、反応器に導入される全体仕込原料に対して１．８重量％添加され、トルエンが同原料に対して１．２％添加されていた。
【００４９】
【表２】
実施例３において、１分子当り炭素原子数８を有するナフテン形態の損失は、反応器内に導入された１分子当り炭素原子数８を有する芳香族化合物量に対して５．０３重量％であった。トルエン形態の損失は、反応器内に導入された１分子当り炭素原子数８を有する芳香族化合物量に対して０．９２重量％であった。実施例４において、１分子当り炭素原子数８を有するナフテン形態の損失は、反応器内に導入された１分子当り炭素原子数８を有する芳香族化合物全量に対して３．１２重量％であった。トルエン形態の損失は、反応器内に導入された１分子当り炭素原子数８を有する芳香族化合物量に対して０．４２重量％であった。
【００５１】
反応器に導入される全仕込原料に対して１分子当り炭素原子数８を有するナフテン１．８重量％と、同全仕込原料に対してトルエン１．２重量％とを添加することにより（実施例４）、添加しないで実施した異性化に比して１分子当り炭素原子数８を有するナフテン形態の損失が１．９１重量％減少され、トルエン形態の損失が０．５重量％減少された（実施例３）。
【００５２】
［実施例５］
実施例５は、留分の再循環効果を例証する。この留分の蒸留範囲は、１分子当り炭素原子数８を有する芳香族化合物の損失については約８０〜１３５℃であった。これら実施例を、次の操作条件下に実施した：温度３８５℃、炭化水素に対する水素モル比４／１を伴う全体圧力８絶対バール。実施例５において、反応器(R) から排出された留分９重量％に一致する再循環物を、反応器に導入される仕込原料に管路(6) を経て添加した。この留分は、反応器(R) の流出物から分離後に得られる、１分子当り炭素原子数８を有するパラフィンと、ベンゼンと、トルエンと、１分子当り炭素原子数８を有するナフテンとからなる混合物を含む。実施例５の仕込原料５の組成を、下記表に記載した。
【００５３】
【表３】
実施例１において、炭素原子数８を有するナフテン形態の損失は、反応器内に導入された１分子当り炭素原子数８を有する芳香族化合物量に対して５．７５重量％であった。１分子当り８以外の炭素原子数を含む炭素鎖を有する芳香族化合物およびナフテン形態の損失（これらは、主としてベンゼン、トルエン、炭素原子数６〜７を有するナフテンおよび少なくとも炭素原子数９を含む芳香族化合物形態の損失である）は、反応器内に導入された１分子当り炭素原子数８を有する芳香族化合物量に対して３．４９重量％であった。１分子当り炭素原子数８を有する芳香族化合物の収率は、９０重量％であった。実施例５において、１分子当り炭素原子数８を有するナフテン形態の損失は、反応器内に導入された１分子当り炭素原子数８を有する芳香族化合物量に対して０．２２重量％であった。１分子当り８以外の炭素原子数を含む炭素鎖を有する芳香族化合物およびナフテン形態の損失は、反応器内に導入された１分子当り炭素原子数８を有する芳香族化合物量に対して３．０１重量％であった。
【００５５】
１分子当り炭素原子数８を有する芳香族化合物の収率は、９６．２重量％であった。
【００５６】
従って、反応器(R) から排出されかつ反応器(R) の流出物から分離後に得られる１分子当り炭素原子数８を有するパラフィンと、ベンゼンと、トルエンと、１分子当り炭素原子数８を有するナフテンとからなる混合物を含む留分９重量％に一致する再循環物を、反応器に導入される仕込原料に添加することにより（実施例５）、添加をしないで実施した異性化に比して１分子当り炭素原子数８を有するナフテンの損失を５．５３重量％減少させかつ１分子当り８以外の炭素原子数を含む炭素鎖を有する芳香族化合物およびナフテン形態の損失を０．４８％減少させた（実施例１）。１分子当り炭素原子数８を有する芳香族化合物の重量収率を６．２％増加させた。
【００５７】
［実施例６］
実施例６は、留分の再循環効果を例証する。この留分の蒸留範囲は、トルエンの添加と組合わせ、１分子当り炭素原子数８を有する芳香族化合物の損失については約８０〜１３５℃であった。これら実施例を、次の操作条件下に実施した：温度３８５℃、炭化水素に対する水素モル比４／１を伴う全体圧力８絶対バール。実施例６において、反応器(R) から排出された留分９重量％に一致する再循環物を、反応器に導入される仕込原料に管路(6) を経て添加した。この留分は、反応器(R) の流出物から分離後に得られる、１分子当り炭素原子数８を有するパラフィンと、ベンゼンと、トルエンと、１分子当り炭素原子数８を有するナフテンとからなる混合物を含む。さらに新品トルエン１重量％を、反応器に導入される仕込原料に添加した。実施例６の仕込原料６の組成を下記表に記載した。
【００５８】
【表４】
実施例６において、１分子当り炭素原子数８を有するナフテン形態の損失は、反応器内に導入された１分子当り炭素原子数８を有する芳香族化合物量に対して０．２２重量％であった。１分子当り８以外の炭素原子数を含む炭素鎖を有する芳香族化合物およびナフテン形態の損失は、反応器内に導入された１分子当り炭素原子数８を有する芳香族化合物量に対して３．０３重量％であった。１分子当り炭素原子数８を有する芳香族化合物の収率は、９６．２重量％であった。従って、反応器(R) から排出されかつ反応器(R) の流出物から分離後に得られる１分子当り炭素原子数８を有するパラフィンと、ベンゼンと、トルエンと、１分子当り炭素原子数８を有するナフテンとからなる混合物を含む留分９重量％に一致する再循環物と、新品トルエン１重量％とを、反応器に導入される仕込原料に添加することにより、添加しないで実施した異性化に比して１分子当り炭素原子数８を有するナフテン形態の損失を５．５２重量％減少させかつ１分子当り８以外の炭素原子数を含む炭素鎖を有する芳香族化合物およびナフテン形態の損失を０．５６％減少させた（実施例１）。１分子当り炭素原子数８を有する芳香族化合物の重量収率を６．２％増加させた。
【００６０】
実施例の結果を下記表に要約した。
【００６１】
【表５】
実施例１および実施例３を、仕込原料に添加物を用いないで行った。実施例２および実施例４を、先行技術で既に行っていたように特別な添加物を用いて行った。実施例５および実施例６を、化合物の添加物を用いて、特定の反応器流出物のフラクション再循環物を用いて行った。これら実施例５および実施例６は、本発明に合致した。本発明による方法により、特に１分子当り炭素原子数８を有するパラフィンと、１分子当り炭素原子数８を有するナフテンと、トルエンとの損失を減少させることが可能になった。この方法により、１分子当り炭素原子数８を有する芳香族化合物の収率を増加させることが可能になった。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施例を示すフローシートである。
Claims (7)
- １分子当り炭素原子数８を有する芳香族化合物の異性化方法において、反応器の入口において、水素、並びに１分子当り炭素原子数８を有する少なくとも１つのパラフィンと、１分子当り炭素原子数８を有する少なくとも１つのナフテンと、少なくとも１つのベンゼンと、少なくとも１つのトルエンとを含む沸点８０〜１３５℃の化合物を含む混合物を、処理すべき仕込原料に添加し、使用される触媒が、元素周期律表第VIII族の少なくとも１つの金属と、少なくとも１つの担体とを含み、該混合物が、少なくとも一部において、異性化反応器からの流出物から単離されたこれら化合物を含む留分の再循環により得られることを特徴とすることを特徴とする異性化方法。
- １分子当り炭素原子数８を有する少なくとも１つのパラフィンと、少なくとも１つのベンゼンと、少なくとも１つのトルエンと、１分子当り炭素原子数８を有する少なくとも１つのナフテンとを含む、仕込原料に添加される混合物が、異性化反応器からの流出物から単離されたこれら化合物を含む留分の再循環と、新品物質の添加とにより得られることを特徴とする、請求項１に記載の１分子当り炭素原子数８を有する芳香族化合物の異性化方法。
- 新品仕込原料に添加される炭化水素混合物は、添加された化合物の総重量割合が反応器に導入される仕込原料全体に対して０．８〜２０％であるようなものであることを特徴とする、請求項１または２に記載の１分子当り炭素原子数８を有する芳香族化合物の異性化方法。
- 新品仕込原料に添加される炭化水素混合物は、添加される１分子当り炭素原子数８を有するパラフィンの重量割合が、反応器内に導入される仕込原料全体に対して０．１〜１０％であり、添加される１分子当り炭素原子数８を有するナフテンの重量割合が、反応器内に導入される全体仕込原料に対して０．５〜１５％であり、添加されるトルエンの重量割合が、反応器内に導入される全体仕込原料に対して０．１〜１０％であり、ベンゼンの重量割合が、反応器内に導入される全体仕込原料に対して０．１〜１０％であるようなものであることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項記載の１分子当り炭素原子数８を有する芳香族化合物の異性化方法。
- 反応温度が３００〜５００℃であり、水素分圧が、３〜１５絶対バールであり、全体圧力が４〜２０絶対バールであり、ＰＰＨ（仕込原料の重量／触媒の重量／時間）が０．２〜１０ｈ−１であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項記載の１分子当り炭素原子数８を有する芳香族化合物の異性化方法。
- 触媒担体がゼオライトを含むことを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項記載の１分子当り炭素原子数８を有する芳香族化合物の異性化方法。
- 触媒担体が非ゼオライト系モレキュラーシーブであることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項記載の１分子当り炭素原子数８を有する芳香族化合物の異性化方法。
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