JP4774813B2 - Propylene production method - Google Patents

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Description

本発明はエチレンとメタノールおよび/またはジメチルエーテルとからプロピレンを製造する方法に関するものである。   The present invention relates to a process for producing propylene from ethylene and methanol and / or dimethyl ether.

プロピレンを製造する方法としては、従来からナフサのスチームクラッキングや減圧軽油の流動接触分解が一般的に実施されており、近年ではエチレンと2−ブテンを原料としたメタセシス反応やメタノールおよび/またはジメチルエーテルを原料としたMTOプロセスも注目を浴びている。一方、エチレンとメタノールおよび/またはジメチルエーテルを原料としてプロピレンを製造する方法も知られている(非特許文献1)。   As a method for producing propylene, steam cracking of naphtha and fluid catalytic cracking of vacuum gas oil have been conventionally performed. In recent years, metathesis reaction using ethylene and 2-butene as raw materials and methanol and / or dimethyl ether are used. The MTO process used as a raw material is also attracting attention. On the other hand, a method for producing propylene using ethylene and methanol and / or dimethyl ether as raw materials is also known (Non-Patent Document 1).

エチレンとメタノールおよび/またはジメチルエーテルを原料としてプロピレンを製造する触媒としてはゼオライトが有効である。しかし、非特許文献1ではプロピレンの選択率が低い(約30%)という問題がある。
Proc.12th Int.Zeolite Conf.(1999)1057−1064
Zeolite is effective as a catalyst for producing propylene using ethylene and methanol and / or dimethyl ether as raw materials. However, Non-Patent Document 1 has a problem that the propylene selectivity is low (about 30%).
Proc. 12th Int. Zeolite Conf. (1999) 1057-1064

非特許文献1では触媒としてSiO2/Al2O3=90のゼオライト(アルミノ珪酸塩)を用いているが、本発明者らが、非特許文献1で用いられている様な一般的なアルミノ珪酸塩(SiO2/Al2O3=50-300程度)を使用して反応を行ったところ、反応の転化率を上げるために反応原料の空間速度を下げると、プロピレン以外の炭素数4以上のオレフィンの他、パラフィンや芳香族化合物の副生が増加し、必ずしもプロピレンの選択性に関しては十分でないという問題があった。また、反応原料の空間速度を上げると、反応の転化率が下がるという問題があった。
以上のように、従来の技術ではプロピレンの選択率が不十分であり、反応原料の転化率とプロピレン選択率との両立が困難であった。そこで本発明は、エチレンとメタノールおよび/またはジメチルエーテルから従来の方法よりも高選択率でプロピレンを得る方法を提供することを課題とする。
In Non-Patent Document 1, a zeolite (aluminosilicate) of SiO 2 / Al 2 O 3 = 90 is used as a catalyst, but the present inventors have used a general alumino as used in Non-Patent Document 1. When the reaction was carried out using silicate (SiO 2 / Al 2 O 3 = 50-300), when the space velocity of the reaction raw material was lowered to increase the conversion rate of the reaction, 4 or more carbon atoms other than propylene In addition to these olefins, by-products of paraffin and aromatic compounds increased, and there was a problem that propylene selectivity was not always sufficient. Further, when the space velocity of the reaction raw material is increased, there is a problem that the conversion rate of the reaction decreases.
As described above, in the conventional technology, the selectivity of propylene is insufficient, and it is difficult to achieve both the conversion rate of the reaction raw material and the propylene selectivity. Therefore, an object of the present invention is to provide a method for obtaining propylene from ethylene and methanol and / or dimethyl ether at a higher selectivity than the conventional method.

本発明者らは上記課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、特定の範囲の組成を有
する触媒を使用し、且つ特定の範囲の基質濃度でエチレンとメタノールおよび/またはジメチルエーテルとを反応させると、驚くべきことに従来の触媒とは逆に空間速度を低くするほどプロピレンの選択性が向上することを発見した。以上の知見を基に、特定の範囲の反応条件においてエチレンとメタノールおよび/またはジメチルエーテルとを反応させることによりプロピレンを高選択的に効率よく得られることを見出して本発明に至った。
すなわち、本発明の要旨は、エチレンとメタノールおよび/またはジメチルエーテルとを、触媒の存在下反応器中で
接触させてプロピレンを製造する方法において、
触媒として以下の式(1)の組成を有するMFI型、MWW型、BEA型から選ばれるゼオライトを用い、
MIxMIIySizOv (1)
(式(1)中、
MIはAl示す。
MIIはホウ素を示す。
x:y:=0.0003〜0.010.005〜0.5:1ある)
以下の条件(A)および条件(B)を満たす条件でエチレンとメタノールおよび/またはジメチルエーテルとを、反応温度400〜600℃かつ反応圧力50kPa〜1MPaで接触することを特徴とするプロピレンの製造方法。
条件(A):反応器に供給するメタノールおよび/またはジメチルエーテルとエチレン
との濃度の合計が、全供給成分に対して85モル%以下
条件(B):あらかじめ重量空間速度WHSVを変化させ、反応器に供給するメタノー
ルのモル数とジメチルエーテルのモル数の2倍との合計に対して、反応器出口のメタノールのモル数とジメチルエーテルのモル数の2倍との合計が1/20なるときのメタノールおよび/またはジメチルエーテルとエチレンのトータルの重量空間速度WHSV95 を求めておき、反応器中のメタノールおよび/またはジメチルエーテルの重量空間速度WHSVを、WHSV 95 に対して0.85倍以下とする、に存する。
As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors use a catalyst having a specific range of composition and react ethylene with methanol and / or dimethyl ether at a specific range of substrate concentration. Surprisingly, it has been found that the selectivity of propylene increases as the space velocity decreases, as opposed to conventional catalysts. Based on the above findings, the present inventors have found that propylene can be obtained with high selectivity and efficiency by reacting ethylene with methanol and / or dimethyl ether under reaction conditions in a specific range.
That is, the gist of the present invention is a method for producing propylene by contacting ethylene and methanol and / or dimethyl ether in a reactor in the presence of a catalyst.
As a catalyst, a zeolite selected from MFI type, MWW type, and BEA type having the composition of the following formula (1) is used.
MIxMIIySizOv (1)
(In the formula (1),
MI indicates the Al.
MII represents boron .
x: y: z = 0.0003~ 0.01 : 0.005 ~0.5: 1)
A method for producing propylene , comprising contacting ethylene and methanol and / or dimethyl ether at a reaction temperature of 400 to 600 ° C. and a reaction pressure of 50 kPa to 1 MPa under conditions satisfying the following conditions (A) and (B):
Condition (A): The total concentration of methanol and / or dimethyl ether and ethylene fed to the reactor is 85 mol% or less with respect to all the feed components. Condition (B): The reactor is changed by changing the weight hourly space velocity WHSV in advance . to the number of moles of methanol supplied, relative to the sum of twice the number of moles of dimethyl ether, and the number of moles of methanol at the reactor outlet, when the sum of twice the number of moles of dimethyl ether is 1/20 The total weight space velocity WHSV 95 of methanol and / or dimethyl ether and ethylene was determined, and the weight space velocity WHSV of methanol and / or dimethyl ether in the reactor was 0.85 times or less of WHSV 95 . Exist.

本発明の第2の要旨は、前記製造方法において、反応器に供給するエチレンの量が、反応器に供給するメタノールのモル数と、ジメチルエーテルのモル数の2倍との合計に対して、モル比で0.2以上10以下であることを特徴とするプロピレンの製造方法に存する。
The second gist of the present invention is that, in the production method, the amount of ethylene supplied to the reactor is moles relative to the sum of the number of moles of methanol fed to the reactor and twice the number of moles of dimethyl ether. It exists in the manufacturing method of propylene characterized by being 0.2-10.

本発明によれば、エチレンとメタノールおよび/またはジメチルエーテルとを原料として、従来の方法よりも極めて高選択率でプロピレンを製造することができる。   According to the present invention, propylene can be produced with ethylene and methanol and / or dimethyl ether as raw materials at a much higher selectivity than conventional methods.

以下に、本発明を実施するための代表的な態様を具体的に説明するが、これに限定されるものではない。   Below, the typical aspect for implementing this invention is demonstrated concretely, However, It is not limited to this.

1.触媒
本発明で用いる触媒としては、以下の式(1)に示す組成のゼオライトを含むものである。本発明におけるゼオライトはブレンステッド酸点を有する結晶性多孔質珪酸塩である。
MI xMII ySizOv (1)
式(1)中MIはAl、Ga、Fe(III)から選ばれる一つまたは複数の金属元素である。中で
もAlが好ましい。
MIIはAl、Ga、Fe(III)、Si元素以外の周期表第1族〜第15族の一つまたは複数の金属元素である。中でも、MIIがAl、Ga以外の周期表第13族の金属元素であることが好まし
く、ホウ素である場合が特に好ましい。
x:y:z:v=0.0003〜0.02:0.001〜0.5:1:1〜5である。
xは0.0003〜0.02であり、0.0003〜0.01が好ましい。xが小さすぎると反応速度が小さくなり好ましくない。xが大きすぎるとパラフィンや芳香族化合物の副生が増えて好ましく
ない。
yは0.001以上であり、0.5以下である。0.005〜0.5であることが好ましい。yが小さすぎると添加効果が薄れパラフィンや芳香族化合物の副生が増えて好ましくない。
中でも、xが0.0003〜0.01であり、かつyが0.005〜0.5であることが好ましい。
vは1〜5の範囲の数である。
1. Catalyst The catalyst used in the present invention includes zeolite having a composition represented by the following formula (1). The zeolite in the present invention is a crystalline porous silicate having a Bronsted acid point.
M I x M II y Si z O v (1)
In formula (1), M I is one or more metal elements selected from Al, Ga, and Fe (III). Of these, Al is preferable.
M II is one or more metal elements of Groups 1 to 15 of the periodic table other than Al, Ga, Fe (III), and Si elements. Among them, M II is Al, is preferably a metal element of the periodic table group 13 other than Ga, when boron is particularly preferred.
x: y: z: v = 0.0003-0.02: 0.001-0.5: 1: 1-5.
x is 0.0003 to 0.02, preferably 0.0003 to 0.01. If x is too small, the reaction rate decreases, which is not preferable. If x is too large, by-products of paraffin and aromatic compounds increase, which is not preferable.
y is 0.001 or more and 0.5 or less. It is preferable that it is 0.005-0.5. If y is too small, the effect of addition is reduced, and by-products of paraffin and aromatic compounds increase, such being undesirable.
Especially, it is preferable that x is 0.0003-0.01 and y is 0.005-0.5.
v is a number in the range of 1-5.

ゼオライトの構造としては、例えば、International Zeolite Association (IZA)が規
定するコードで表すと、AEI、AET、AEL、AFI、AFO、AFS、AST、ATN、BEA、CAN、CHA、DDR、EMT、ERI、EUO、FAU、FER、LEV、LTL、MAZ、MEL、MFI、MOR、MTT、MTW、MWW、OFF、PAU、RHO、STT、TONなどが使用できる。これらの中でも、細孔径が3〜9オングストロームのミクロ細孔を有するものが好ましい。
具体的にはAEI、BEA、CHA、FER、MFI、MWWが好ましく挙げられる。
As a structure of zeolite, for example, expressed by a code defined by International Zeolite Association (IZA), AEI, AET, AEL, AFI, AFO, AFS, AST, ATN, BEA, CAN, CHA, DDR, EMT, ERI, EUO, FAU, FER, LEV, LTL, MAZ, MEL, MFI, MOR, MTT, MTW, MWW, OFF, PAU, RHO, STT, TON, etc. can be used. Among these, those having micropores having a pore diameter of 3 to 9 Å are preferable.
Specifically, AEI, BEA, CHA, FER, MFI, and MWW are preferable.

上記触媒は、そのまま反応に用いても良いし、反応に不活性な物質やバインダーを用いて、造粒・成型して反応に用いても良い。
該反応に不活性な物質やバインダーとしては、アルミナまたはアルミナゾル、シリカ、シリカゲル、石英、およびそれらの混合物等が挙げられる。但し、上記した触媒組成とは、これらの不活性な物質やバインダー等を含まない触媒活性成分の組成である。
触媒活性成分の粒径は合成時の条件により異なるが、通常0.01〜500μmである。
このようなゼオライトを使用し、さらに特定の条件で反応を行うことにより、プロピレンの選択率を向上することができる。
そして、パラフィン類や芳香族化合物の副生を著しく抑制させることが可能となり、結果として、適切な反応条件を組み合わせることにより極めて高いプロピレン選択率を得ることが可能となる。
The catalyst may be used for the reaction as it is, or may be used for the reaction by granulation and molding using a substance or a binder inert to the reaction.
Examples of the substance or binder inert to the reaction include alumina or alumina sol, silica, silica gel, quartz, and a mixture thereof. However, the above-mentioned catalyst composition is a composition of a catalytically active component that does not contain these inactive substances and binders.
The particle size of the catalytically active component varies depending on the conditions during synthesis, but is usually 0.01 to 500 μm.
By using such a zeolite and further performing the reaction under specific conditions, the selectivity for propylene can be improved.
And it becomes possible to suppress remarkably byproduct of paraffins and an aromatic compound, and as a result, it becomes possible to obtain very high propylene selectivity by combining appropriate reaction conditions.

(触媒調製)
本発明のゼオライトの製造方法は特に限定されず、一般的に水熱合成と呼ばれる方法により調製することが可能である。また、水熱合成後にイオン交換、脱アルミニウム処理、含浸や担持などの修飾により組成を変えることも可能である。本発明で使用するゼオライトは、反応に供する際に上記組成の範囲に入っていれば、いずれの方法によって調製しても良い。
(Catalyst preparation)
The method for producing the zeolite of the present invention is not particularly limited, and can be prepared by a method generally called hydrothermal synthesis. It is also possible to change the composition after the hydrothermal synthesis by modification such as ion exchange, dealumination treatment, impregnation or loading. The zeolite used in the present invention may be prepared by any method as long as it falls within the above composition range when subjected to the reaction.

2.反応原料
(エチレン)
反応の原料として用いるエチレンとしては、特に限定されない。例えば、石油供給原料から接触分解法または蒸気分解法等により製造されるもの、石炭のガス化により得られる水素/CO混合ガスを原料としてFT(フィッシャートロプシュ)合成を行うことにより得られるもの、エタンの脱水素法または酸化脱水素法により得られるもの、プロピレンのメタセシス反応およびホモロゲーション反応により得られるもの、MTO反応によって得られるもの、エタノールの脱水反応によって得られるもの等の公知に各種方法により得られるものを任意に用いることができ、このとき各製造方法に起因するエチレン以外の化合物が任意に混合した状態のものをそのまま用いても良いし、精製したエチレンを用いても良い。
2. Reaction raw material (ethylene)
The ethylene used as a reaction raw material is not particularly limited. For example, those produced from petroleum feedstock by catalytic cracking or steam cracking, etc., those obtained by performing FT (Fischer-Tropsch) synthesis using hydrogen / CO mixed gas obtained by coal gasification as raw material, ethane Obtained by various known methods such as those obtained by the dehydrogenation method or oxidative dehydrogenation method, those obtained by the metathesis reaction and homologation reaction of propylene, those obtained by the MTO reaction, those obtained by the dehydration reaction of ethanol In this case, a compound in which a compound other than ethylene resulting from each production method is arbitrarily mixed may be used as it is, or purified ethylene may be used.

(メタノールおよびジメチルエーテル)
反応の原料として用いるメタノールおよびジメチルエーテルの製造由来は特に限定されない。例えば、石炭および天然ガス、ならびに製鉄業における副生物由来の水素/COの混合ガスの水素化反応により得られるもの、植物由来のアルコール類の改質反応により得られるもの、発酵法により得られるもの、再循環プラスチックや都市廃棄物等の有機物質から得られるもの等が挙げられる。このとき各製造方法に起因するメタノールおよびジメチルエーテル以外の化合物が任意に混合した状態のものをそのまま用いても良いし、精製したものを用いても良い。
(Methanol and dimethyl ether)
The origin of production of methanol and dimethyl ether used as raw materials for the reaction is not particularly limited. For example, one obtained by hydrogenation reaction of coal and natural gas, and by-product hydrogen / CO mixed gas in the steel industry, one obtained by reforming reaction of plant-derived alcohols, one obtained by fermentation method And those obtained from organic materials such as recycled plastic and municipal waste. At this time, a state in which compounds other than methanol and dimethyl ether resulting from each production method are arbitrarily mixed may be used as it is, or a purified one may be used.

3.反応
(1)反応方法
(反応形態)
本発明において、エチレンとメタノールおよび/またはジメチルエーテルとの反応は、気相反応である。反応器の形態に特に制限は無いが、通常、連続式の固定床反応器や流動床反応器が選ばれる。
また、反応に伴う発熱を分散させることを目的に、反応基質を分割して供給しても良い。
本発明の触媒は従来の触媒に比べてコーキングが少なく、触媒劣化の速度は遅いが、1年以上の連続運転を行う場合には運転中に触媒再生を行う必要がある。
固定床反応器を選択する場合、反応器を少なくとも二つ以上設置し、反応と再生を切り替えながら運転することが望ましい。
一方、流動床反応器を選択する場合、触媒を連続的に再生槽に送り、再生槽において再生された触媒を連続的に反応器に戻しながら反応を行うことが好ましい。
3. Reaction (1) Reaction method (reaction form)
In the present invention, the reaction between ethylene and methanol and / or dimethyl ether is a gas phase reaction. Although there is no restriction | limiting in particular in the form of a reactor, Usually, a continuous type fixed bed reactor and a fluidized bed reactor are selected.
Further, the reaction substrate may be divided and supplied for the purpose of dispersing heat generated by the reaction.
The catalyst of the present invention has less coking than the conventional catalyst and the rate of catalyst deterioration is slow, but when performing continuous operation for one year or longer, it is necessary to regenerate the catalyst during operation.
When selecting a fixed bed reactor, it is desirable to install at least two reactors and operate while switching between reaction and regeneration.
On the other hand, when selecting a fluidized bed reactor, it is preferable to carry out the reaction while continuously feeding the catalyst to the regeneration tank and continuously returning the catalyst regenerated in the regeneration tank to the reactor.

(エチレンとメタノールおよび/またはジメチルエーテルの供給濃度比)
反応器に供給するエチレンの量は、反応器に供給するメタノールのモル数とジメチルエーテルのモル数の2倍との合計に対して、モル比で通常0.2以上、好ましくは0.5以上、より好ましくは0.8以上であって、通常10以下、好ましくは5以下、より好ましくは3以下である。
低すぎると反応によるエチレンの消費量が少なくなる傾向がある。高すぎると未反応のエチレンの量が多くなり、分離操作を含めた製造コストが高くなる傾向がある。
エチレンとメタノールおよび/またはジメチルエーテルとを反応器に供給する際には、これらを別々に供給しても、予め一部または全部を混合した後に供給してもよい。
(Supply concentration ratio of ethylene and methanol and / or dimethyl ether)
The amount of ethylene supplied to the reactor is usually 0.2 or more, preferably 0.5 or more in terms of a molar ratio based on the total number of moles of methanol supplied to the reactor and twice the number of moles of dimethyl ether. More preferably, it is 0.8 or more, and is usually 10 or less, preferably 5 or less, more preferably 3 or less.
If it is too low, the amount of ethylene consumed by the reaction tends to decrease. If it is too high, the amount of unreacted ethylene increases, and the production cost including the separation operation tends to increase.
When ethylene and methanol and / or dimethyl ether are supplied to the reactor, they may be supplied separately or after a part or all of them are mixed in advance.

(基質濃度)
反応器に供給するエチレンとメタノールとジメチルエーテルのガス中の濃度の和は全供給成分中、85モル%以下である。さらに好ましくは5モル%以上85モル%以下である。基質濃度が高すぎると芳香族化合物やパラフィン類の生成が顕著になり、空間速度を下げるにしたがってプロピレンの選択率が低下する。基質濃度が低すぎると、反応速度が遅くなるため多量の触媒が必要となり、反応器が大きくなりすぎる傾向がある。
(Substrate concentration)
The sum of the concentrations of ethylene, methanol, and dimethyl ether in the gas fed to the reactor is 85 mol% or less in all the feed components. More preferably, it is 5 mol% or more and 85 mol% or less. When the substrate concentration is too high, the production of aromatic compounds and paraffins becomes remarkable, and the selectivity for propylene decreases as the space velocity decreases. If the substrate concentration is too low, the reaction rate becomes slow, so a large amount of catalyst is required, and the reactor tends to be too large.

(希釈剤)
反応器内には、エチレンとメタノールおよび/またはジメチルエーテルとの他に、ヘリウム、アルゴン、窒素、一酸化炭素、二酸化炭素、水素、水、パラフィン類、メタン等の炭化水素類、芳香族化合物類、および、それらの混合物など、反応に不活性な気体を存在させることができるが、この中でも水(水蒸気)が共存しているのが好ましい。
反応原料に含まれている不純物を希釈剤として使用してもよいし、別途調製した希釈剤を反応原料と混合してもよい。希釈剤は反応器に入れる前に反応原料と混合してもよいし、反応原料とは別に反応器に供給してもよい。
(Diluent)
In the reactor, in addition to ethylene and methanol and / or dimethyl ether, helium, argon, nitrogen, carbon monoxide, carbon dioxide, hydrogen, water, paraffins, hydrocarbons such as methane, aromatic compounds, In addition, a gas inert to the reaction, such as a mixture thereof, can be present, and among these, water (water vapor) is preferably present together.
Impurities contained in the reaction raw material may be used as a diluent, or a separately prepared diluent may be mixed with the reaction raw material. The diluent may be mixed with the reaction raw material before entering the reactor, or may be supplied to the reactor separately from the reaction raw material.

(2)反応条件
(空間速度)
ここで言う空間速度とは、触媒重量当たりの重量空間速度であり、触媒重量とは造粒・成型に使用する不活性成分やバインダーを含まない触媒活性成分の重量である。
反応器に供給するメタノールのモル数とジメチルエーテルのモル数の2倍との合計に対して、反応器出口のメタノールのモル数とジメチルエーテルのモル数の2倍との合計が1/20(以下、メタノール転化率95%と表現)になるときのメタノールおよび/またはジメチルエーテルとエチレンのトータルの重量空間速度をWHSV95としたとき、実際の反応における重量空間速度WHSVがWHSV95の0.85倍以下になるような条件で反応を行う。さらに好ましくはWHSV95の0.05倍以上、0.85倍以下である。
空間速度が高すぎると十分なプロピレン選択率が得られない。また空間速度が低すぎると、一定の生産量を得るのに必要な触媒量が多くなり、反応器が大きくなりすぎる傾向がある。
(2) Reaction conditions (space velocity)
The space velocity mentioned here is the weight space velocity per catalyst weight, and the catalyst weight is the weight of the inert component used for granulation / molding and the catalytically active component containing no binder.
The total number of moles of methanol fed to the reactor and twice the number of moles of dimethyl ether is 1/20 (below, When the total weight space velocity of methanol and / or dimethyl ether and ethylene at the time of methanol conversion 95% is WHSV 95 , the weight space velocity WHSV in the actual reaction is less than 0.85 times WHSV 95. The reaction is performed under the following conditions. More preferably, it is 0.05 times or more and 0.85 times or less of WHSV 95 .
If the space velocity is too high, sufficient propylene selectivity cannot be obtained. On the other hand, if the space velocity is too low, the amount of catalyst necessary to obtain a certain production amount increases, and the reactor tends to be too large.

(反応温度)
反応温度としては、通常約300℃以上、好ましくは400℃以上、より好ましくは450℃以上で行われ、上限としては、700℃以下、好ましくは600℃以下である。反応温度が低すぎると、反応速度が低く、未反応原料が多く残る傾向となり、さらにプロピレンの選択率も低下する傾向がある。一方で反応温度が高すぎるとプロピレンの選択率が著しく低下する傾向がある。
(Reaction temperature)
The reaction temperature is usually about 300 ° C. or higher, preferably 400 ° C. or higher, more preferably 450 ° C. or higher, and the upper limit is 700 ° C. or lower, preferably 600 ° C. or lower. If the reaction temperature is too low, the reaction rate tends to be low, a large amount of unreacted raw material tends to remain, and the propylene selectivity tends to decrease. On the other hand, when the reaction temperature is too high, the selectivity for propylene tends to decrease remarkably.

(反応圧力)
反応圧力は通常2MPa(絶対圧、以下同様)以下で行う。好ましくは1MPa以下であり、より好ましくは0.7MPa以下である。また、下限は特に制限されないが、通常1kPa以上、好ましくは50kPa以上である。反応圧力が高すぎるとパラフィン類や芳香族化合物の生成が増え、プロピレンの選択率が低下する傾向がある。反応圧力が低すぎると反応速度が遅くなる傾向がある。
(Reaction pressure)
The reaction pressure is usually 2 MPa (absolute pressure, the same applies hereinafter) or less. Preferably it is 1 MPa or less, More preferably, it is 0.7 MPa or less. The lower limit is not particularly limited, but is usually 1 kPa or more, preferably 50 kPa or more. When the reaction pressure is too high, the production of paraffins and aromatic compounds increases, and the propylene selectivity tends to decrease. If the reaction pressure is too low, the reaction rate tends to be slow.

(3)反応生成物
反応器出口のガスには、反応生成物であるプロピレン、未反応原料、副生物および希釈剤を含む混合ガスが得られる。
該混合ガス中のプロピレン濃度は通常5〜95%である。
未反応原料は、通常エチレンである。反応条件によってはメタノールおよび/またはジメチルエーテルが含まれるが、メタノールおよび/またはジメチルエーテルの転化率が100%になるような反応条件で反応を行うのが好ましい。それにより、反応生成物と未反応原料との分離が容易になる。
副生物としては炭素数が4以上のオレフィン類、パラフィン類、芳香族化合物および水が挙げられる。
(3) Reaction product As the gas at the outlet of the reactor, a mixed gas containing propylene as a reaction product, unreacted raw materials, by-products and a diluent is obtained.
The propylene concentration in the mixed gas is usually 5 to 95%.
The unreacted raw material is usually ethylene. Depending on the reaction conditions, methanol and / or dimethyl ether are included, but it is preferable to carry out the reaction under such reaction conditions that the conversion of methanol and / or dimethyl ether is 100%. Thereby, separation of the reaction product and the unreacted raw material becomes easy.
By-products include olefins having 4 or more carbon atoms, paraffins, aromatic compounds and water.

(4)生成物の分離法
これらのガスは公知の分離・精製設備に導入され、それぞれの成分に応じて回収、精製、リサイクル、排出の処理を行えば良い。
未反応のエチレンは、反応原料と混合するか、または直接反応器に供給することでリサイクルする。また、副生物のうち、反応に不活性な成分は希釈剤として用いることができる。
(4) Product Separation Method These gases are introduced into a known separation / purification facility, and may be collected, purified, recycled, and discharged according to their components.
Unreacted ethylene is recycled by mixing with the reaction raw materials or by feeding directly to the reactor. In addition, among the by-products, components inactive to the reaction can be used as a diluent.

本発明の具体例を以下の実施例に示す。但し、本発明はこの実施例に限定されるものではない。
[触媒調製]
調製例1
臭化テトラ−n−プロピルアンモニウム(TPABr)26.6g、ホウ酸12.4gおよび水酸化ナトリウム4.8gを順次、水280gに溶解し、次にコロイダルシリカ(SiO2 40%、Al 約0.06%)75gと水35gとの混合液をゆっくり加え、十分攪拌して水性ゲルを得た。次に、このゲルを1000mlのオートクレーブに仕込み、自圧下170℃で72時間300rpmで攪拌しながら水熱合成を行った。生成物は加圧濾過により固体成分を分離し、十分水洗を行った後に100℃で24時間乾燥した。乾燥後の触媒は空気流通下550℃で6時間焼成を行いNa型のボロアルミノシリケートを得た。
Specific examples of the present invention are shown in the following examples. However, the present invention is not limited to this example.
[Catalyst preparation]
Preparation Example 1
26.6 g of tetra-n-propylammonium bromide (TPABr), 12.4 g of boric acid and 4.8 g of sodium hydroxide are dissolved successively in 280 g of water, and then 75 g of colloidal silica (SiO 2 40%, Al about 0.06%) A mixed solution with 35 g of water was slowly added and sufficiently stirred to obtain an aqueous gel. Next, this gel was charged into a 1000 ml autoclave, and hydrothermal synthesis was performed while stirring at 300 rpm for 72 hours at 170 ° C. under an autogenous pressure. The product was subjected to pressure filtration to separate solid components, sufficiently washed with water, and then dried at 100 ° C. for 24 hours. The dried catalyst was calcined at 550 ° C for 6 hours under air flow to obtain Na-type boroaluminosilicate.

Na型のボロアルミノシリケート2.0gを1Mの硝酸アンモニウム水溶液40ccに懸濁させ、80℃で2時間攪拌した。処理後の液は吸引濾過により固体成分を分離し、十分水洗を行った後、再度1Mの硝酸アンモニウム水溶液40ccに懸濁させ、80℃で2時間攪拌した。処理後の液は吸引濾過により固体成分を分離し、十分水洗を行った後、100℃で24時間乾燥した。乾燥後の触媒は空気流通下500℃で4時間焼成を行いH型のボロアルミノシリケート(触媒A)を得た。触媒の組成を化学分析により定量したところ、SiO2/Al2O3=727(モル比)、SiO2/B2O3=82(モル比)であった(式(1)においてx=0.0028、y=0.024)。尚、XRDによりゼオライトの構造がMFI型であることを確認した。 2.0 g of Na-type boroaluminosilicate was suspended in 40 cc of 1M ammonium nitrate aqueous solution and stirred at 80 ° C. for 2 hours. The liquid after the treatment was separated from solid components by suction filtration, sufficiently washed with water, then suspended again in 40 cc of 1M aqueous ammonium nitrate solution and stirred at 80 ° C. for 2 hours. After the treatment, the solid component was separated by suction filtration, sufficiently washed with water, and then dried at 100 ° C. for 24 hours. The dried catalyst was calcined at 500 ° C. for 4 hours under air flow to obtain an H-type boroaluminosilicate (catalyst A). When the composition of the catalyst was quantified by chemical analysis, it was SiO 2 / Al 2 O 3 = 727 (molar ratio) and SiO 2 / B 2 O 3 = 82 (molar ratio) (in formula (1), x = 0.0028). , Y = 0.024). XRD confirmed that the zeolite structure was MFI type.

調製例2
調製例1における水酸化ナトリウムの添加量を5.1gに変え、ホウ酸12.4gと共に硝酸ア
ルミニウム・9水和物0.62gを添加した以外は調製例1と同様の操作によりH型のボロアルミノシリケート(触媒B)を得た。触媒の組成を化学分析により定量したところ、SiO2/Al2O3=324(モル比)、SiO2/B2O3=94(モル比)であった(式(1)においてx=0.0062、y=0.021)。尚、XRDによりゼオライトの構造がMFI型であることを確認した。
Preparation Example 2
In the same manner as in Preparation Example 1 except that the amount of sodium hydroxide added in Preparation Example 1 was changed to 5.1 g, and 0.62 g of aluminum nitrate nonahydrate was added together with 12.4 g of boric acid (H-type boroaluminosilicate ( Catalyst B) was obtained. When the composition of the catalyst was quantified by chemical analysis, it was SiO 2 / Al 2 O 3 = 324 (molar ratio) and SiO 2 / B 2 O 3 = 94 (molar ratio) (in formula (1), x = 0.0062). , Y = 0.021). XRD confirmed that the zeolite structure was MFI type.

調製例3
調製例2においてホウ酸を添加しなかった以外は調製例2と同様の操作によりH型のア
ルミノシリケート(触媒C)を得た。触媒の組成を化学分析により定量したところ、SiO2/Al2O3=323(モル比)であった(式(1)において x=0.0062、y=0)。尚、XRDによりゼオライトの構造がMFI型であることを確認した。
Preparation Example 3
An H-type aluminosilicate (catalyst C) was obtained in the same manner as in Preparation Example 2, except that boric acid was not added in Preparation Example 2. When the composition of the catalyst was quantified by chemical analysis, it was SiO 2 / Al 2 O 3 = 323 (molar ratio) (x = 0.0062, y = 0 in formula (1)). XRD confirmed that the zeolite structure was MFI type.

調製例4
水酸化ナトリウム2.4gを水51gに溶解し、攪拌下ヘキサメチレンイミン21gを添加し、更にアルミン酸ナトリウム(70%)0.12gを添加した。透明な溶液になったところにホウ酸12.4gを添加し30分間攪拌した後、ヒュームドシリカ9.0gを加え十分攪拌して水性ゲルを得た。次に、このゲルを200mlのオートクレーブに仕込み、自圧下175℃で7日間300rpmで攪拌しながら水熱合成を行った。合成後の処理は調製例1と同様の方法により行い、H型のボロアルミノシリケート(触媒D)を得た。触媒の組成を化学分析により定量したところ、SiO2/Al2O3=311(モル比)、SiO2/B2O3=109(モル比)であった(式(1)においてx=0.0064、y=0.018)。尚、XRDによりゼオライトの構造がMWW型であることを確認した。
Preparation Example 4
2.4 g of sodium hydroxide was dissolved in 51 g of water, 21 g of hexamethyleneimine was added with stirring, and 0.12 g of sodium aluminate (70%) was further added. To the transparent solution, 12.4 g of boric acid was added and stirred for 30 minutes, and 9.0 g of fumed silica was added and sufficiently stirred to obtain an aqueous gel. Next, this gel was charged into a 200 ml autoclave, and hydrothermal synthesis was performed while stirring at 300 rpm at 175 ° C. for 7 days under an autogenous pressure. The treatment after synthesis was carried out in the same manner as in Preparation Example 1 to obtain an H-type boroaluminosilicate (catalyst D). When the composition of the catalyst was quantified by chemical analysis, it was SiO 2 / Al 2 O 3 = 311 (molar ratio) and SiO 2 / B 2 O 3 = 109 (molar ratio) (in formula (1), x = 0.0064). , Y = 0.018). XRD confirmed that the zeolite structure was MWW type.

調製例5
35%水酸化テトラ−n−エチルアンモニウム(TEAOH)37.0g、ホウ酸0.33 g、水酸化ナトリウム0.2gおよび水12gを順次加え、攪拌下コロイダルシリカ(SiO2 40%、Al 約0.06%)12gをゆっくり加え、2時間十分攪拌して水性ゲルを得た。次に、このゲルを100℃で3時間攪拌することにより水分を蒸発させた。水分が少なくなった固体12gを100mlのオートクレーブに仕込み、自圧下175℃で72時間水熱合成を行った。生成物は十分水洗を行った後に100℃で24時間乾燥した。乾燥後の操作は調製例1と同様の方法により行い、H型のボロアルミノシリケート(触媒E)を得た。触媒の組成を化学分析により定量したところ、SiO2/Al2O3=671(モル比)、SiO2/B2O3=128(モル比)であった(式(1)においてx=0.0030、y=0.016)。尚、XRDによりゼオライトの構造がBEA型であることを確認した。
Preparation Example 5
35% tetra-n-ethylammonium hydroxide (TEAOH) 37.0 g, boric acid 0.33 g, sodium hydroxide 0.2 g and water 12 g were added sequentially, and 12 g of colloidal silica (SiO 2 40%, Al approx. 0.06%) was stirred. Slowly added and stirred well for 2 hours to obtain an aqueous gel. Next, the gel was stirred at 100 ° C. for 3 hours to evaporate water. 12 g of the solid with reduced water content was charged into a 100 ml autoclave, and hydrothermal synthesis was performed at 175 ° C. for 72 hours under an autogenous pressure. The product was sufficiently washed with water and then dried at 100 ° C. for 24 hours. The operation after drying was performed in the same manner as in Preparation Example 1 to obtain an H-type boroaluminosilicate (catalyst E). When the composition of the catalyst was quantified by chemical analysis, it was SiO 2 / Al 2 O 3 = 671 (molar ratio) and SiO 2 / B 2 O 3 = 128 (molar ratio) (in formula (1), x = 0.0030). , Y = 0.016). XRD confirmed that the zeolite structure was the BEA type.

[反応]
例1
(WHSV95の測定):比較例1
反応には常圧固定床流通反応装置を用い、内径6mmの石英製反応管に触媒0.1g、希釈剤
として石英砂0.4gの混合物を充填した。触媒には調製例1で製造した触媒Aを用い、エチレン、メタノール、水および窒素を蒸発器を通して反応器に供給した。反応開始後70分後にガスクロマトグラフィーで生成物の分析を行った。
WHSVを変化させてWHSV95(メタノール転化率95%となるときのエチレンとメタノールを合計した重量空間速度)を求めた結果、26Hr-1であった。
表1に反応条件および反応結果を示す。
[reaction]
Example 1
(Measurement of WHSV 95 ): Comparative Example 1
A normal pressure fixed bed flow reactor was used for the reaction, and a quartz reaction tube having an inner diameter of 6 mm was filled with a mixture of 0.1 g of catalyst and 0.4 g of quartz sand as a diluent. Catalyst A produced in Preparation Example 1 was used as the catalyst, and ethylene, methanol, water and nitrogen were supplied to the reactor through an evaporator. 70 minutes after the start of the reaction, the product was analyzed by gas chromatography.
As a result of obtaining WHSV 95 (weight space velocity of total of ethylene and methanol when methanol conversion becomes 95%) by changing WHSV, it was 26 Hr −1 .
Table 1 shows reaction conditions and reaction results.

実施例1
比較例1に対してWHSV/WHSV95を0.71にした以外は、同様に反応を行った。
反応条件および反応成績を表1に示す。
実施例2
比較例1に対してWHSV/WHSV95を0.09にした以外は、同様に反応を行った。
反応条件および反応成績を表1に示す。
Example 1
The reaction was performed in the same manner as in Comparative Example 1 except that WHSV / WHSV 95 was changed to 0.71.
The reaction conditions and reaction results are shown in Table 1.
Example 2
The reaction was conducted in the same manner as in Comparative Example 1 except that WHSV / WHSV 95 was changed to 0.09.
The reaction conditions and reaction results are shown in Table 1.

例2:例1に対してエチレンとメタノールとの濃度の合計を90mol%とした例
(WHSV95の測定):比較例2
比較例1に対して、エチレンとメタノールとの濃度の合計を90mol%にした以外は同様に反応を行った。WHSVを変化させてWHSV95を求めた結果、38Hr-1であった。
反応条件および反応成績を表1に示す。
比較例3
比較例2に対して、WHSV/WHSV95を0.68にした以外は同様に反応を行った。
反応条件および反応成績を表1に示す。
比較例4
比較例2に対して、WHSV/WHSV95を0.09にした以外は同様に反応を行った。
反応条件および反応成績を表1に示す。
Example 2: Example in which the total concentration of ethylene and methanol was 90 mol% with respect to Example 1 (measurement of WHSV 95 ): Comparative Example 2
The reaction was performed in the same manner as in Comparative Example 1 except that the total concentration of ethylene and methanol was 90 mol%. As a result of obtaining WHSV 95 by changing WHSV, it was 38 Hr −1 .
The reaction conditions and reaction results are shown in Table 1.
Comparative Example 3
The reaction was conducted in the same manner as in Comparative Example 2 except that WHSV / WHSV 95 was changed to 0.68.
The reaction conditions and reaction results are shown in Table 1.
Comparative Example 4
The reaction was conducted in the same manner as in Comparative Example 2 except that WHSV / WHSV 95 was changed to 0.09.
The reaction conditions and reaction results are shown in Table 1.

例3:例1に対して触媒の組成を変化させ、本発明の範囲外の触媒を使用した例
(WHSV95の測定):比較例5
比較例1に対して、使用する触媒を調製例3で製造した触媒Cに変えた以外は、同様に反応を行った。WHSVを変化させてWHSV95を求めた結果、38Hr-1であった。
反応条件および反応成績を表1に示す。
比較例6
比較例5に対して、WHSV/WHSV95を0.68にした以外は同様に反応を行った。
反応条件および反応成績を表1に示す。
比較例7
比較例5に対して、WHSV/WHSV95を0.09にした以外は同様に反応を行った。
反応条件および反応成績を表1に示す。
なお、以下の表中、MeOHはメタノール、ETYはエチレン、PPYはプロピレンを意味する。
Example 3: Example in which the composition of the catalyst was changed from Example 1 and a catalyst outside the scope of the present invention was used (measurement of WHSV 95 ): Comparative Example 5
The reaction was performed in the same manner as in Comparative Example 1 except that the catalyst used was changed to Catalyst C produced in Preparation Example 3. As a result of obtaining WHSV 95 by changing WHSV, it was 38 Hr −1 .
The reaction conditions and reaction results are shown in Table 1.
Comparative Example 6
The reaction was performed in the same manner as in Comparative Example 5 except that WHSV / WHSV 95 was changed to 0.68.
The reaction conditions and reaction results are shown in Table 1.
Comparative Example 7
The reaction was conducted in the same manner as in Comparative Example 5 except that WHSV / WHSV 95 was changed to 0.09.
The reaction conditions and reaction results are shown in Table 1.
In the following table, MeOH means methanol, ETY means ethylene, and PPY means propylene.

Figure 0004774813
Figure 0004774813

表1において、例1の実施例1および2と比較例1とを対比すると、条件(B)(WHSV/WHSV95が0.85以下)の範囲内でプロピレンの選択率が高いことがわかる。
一方、条件(A)(反応器に供給するメタノールおよび/またはジメチルエーテルとエチレンとの合計の濃度が全供給成分に対して0.85mol%以下)を満たさない例2においては、条件(B)の範囲内であるとプロピレンの選択率が低い。すなわち、条件(A)を満たさないと条件(B)の範囲内であってもプロピレンの選択率が低く、プロピレンの選択率を上げるためには条件(A)および条件(B)を共に満たす必要があることがわかる。
また、触媒にMII(Al、Ga、Fe(III)、Si以外の周期表第1族〜第15族の一つまたは複数の金属元素)がない例3では、例2と同様に、条件(B)の範囲内であってもプロピレンの選択率が低下している。すなわち、条件(A)および条件(B)を共に満たしていても、プロピレンの選択率を上げるためにはMII成分が必要であることがわかる。
In Table 1, when Examples 1 and 2 of Example 1 are compared with Comparative Example 1, it can be seen that the selectivity for propylene is high within the range of condition (B) (WHSV / WHSV 95 is 0.85 or less).
On the other hand, in Example 2 that does not satisfy the condition (A) (the total concentration of methanol and / or dimethyl ether and ethylene supplied to the reactor is 0.85 mol% or less with respect to the total supply components), the condition (B) Within the range, propylene selectivity is low. That is, if the condition (A) is not satisfied, the selectivity of propylene is low even within the range of the condition (B), and both the conditions (A) and (B) must be satisfied in order to increase the selectivity of propylene. I understand that there is.
In Example 3 where the catalyst does not have M II (one or more metal elements of Groups 1 to 15 of the periodic table other than Al, Ga, Fe (III), Si), the conditions are the same as in Example 2. Even within the range of (B), the selectivity of propylene is reduced. That is, it can be seen that the M II component is necessary to increase the selectivity of propylene even if both the conditions (A) and (B) are satisfied.

例4:例1に対してメタノールとエチレンの濃度の合計を変化させた例
(WHSV95の測定):比較例8
実施例1に対して、メタノールとエチレンの濃度の合計を13mol%に変えた以外は、同様に反応を行った。WHSVを変化させてWHSV95を求めた結果、7.5Hr-1であった。
反応条件および反応成績を表2に示す。
Example 4: Example in which the total concentration of methanol and ethylene was changed from Example 1 (measurement of WHSV 95 ): Comparative Example 8
The reaction was performed in the same manner as in Example 1 except that the total concentration of methanol and ethylene was changed to 13 mol%. As a result of obtaining WHSV 95 by changing WHSV, it was 7.5 Hr −1 .
The reaction conditions and reaction results are shown in Table 2.

実施例3
比較例8に対して、WHSV/WHSV95を0.68にした以外は同様に反応を行った。
反応条件および反応成績を表2に示す。
実施例4
比較例8に対して、WHSV/WHSV95を0.09にした以外は同様に反応を行った。
反応条件および反応成績を表2に示す。
Example 3
The reaction was conducted in the same manner as in Comparative Example 8 except that WHSV / WHSV 95 was changed to 0.68.
The reaction conditions and reaction results are shown in Table 2.
Example 4
The reaction was conducted in the same manner as in Comparative Example 8 except that WHSV / WHSV 95 was changed to 0.09.
The reaction conditions and reaction results are shown in Table 2.

例5:例1に対して触媒の組成を変化させた例
(WHSV95の測定):比較例9
実施例1に対して、使用する触媒を調整例2で製造した触媒Bに変えた以外は、同様に反応を行った。WHSVを変化させてWHSV95を求めた結果、29Hr-1であった。
反応条件および反応成績を表2に示す。
実施例5
比較例9に対して、WHSV/WHSV95を0.66にした以外は同様に反応を行った。
反応条件および反応成績を表2に示す。
実施例6
比較例9に対して、WHSV/WHSV95を0.10にした以外は同様に反応を行った。
反応条件および反応成績を表2に示す。
Example 5: Example in which the composition of the catalyst was changed with respect to Example 1 (measurement of WHSV 95 ): Comparative Example 9
The reaction was performed in the same manner as in Example 1 except that the catalyst used was changed to the catalyst B produced in Preparation Example 2. As a result of obtaining WHSV 95 by changing WHSV, it was 29 Hr −1 .
The reaction conditions and reaction results are shown in Table 2.
Example 5
The reaction was conducted in the same manner as in Comparative Example 9 except that WHSV / WHSV 95 was changed to 0.66.
The reaction conditions and reaction results are shown in Table 2.
Example 6
The reaction was conducted in the same manner as in Comparative Example 9 except that WHSV / WHSV 95 was changed to 0.10.
The reaction conditions and reaction results are shown in Table 2.

Figure 0004774813
Figure 0004774813

表2より、例1に対して、条件(A)の範囲内で反応器に供給するメタノールおよび/またはジメチルエーテルとエチレンとの合計の濃度を下げた例4、および、本発明の範囲内で触媒成分を変えた例5においても、例1と同様に要件(B)の範囲内でプロピレンの選択率が高いことがわかる。   From Table 2, Example 4 in which the total concentration of methanol and / or dimethyl ether and ethylene fed to the reactor within the range of the condition (A) was reduced with respect to Example 1, and the catalyst within the scope of the present invention. Also in Example 5 in which the components were changed, it was found that the selectivity for propylene was high within the range of the requirement (B) as in Example 1.

例6:例4に対して触媒を変化させた例
(WHSV95の測定):比較例10
実施例3に対して、使用する触媒を調整例4で製造した触媒Dに変えた以外は、同様に反応を行った。WHSVを変化させてWHSV95を求めた結果、2.3Hr-1であった。
WHSV95(WHSV/WHSV95=1)における反応条件および反応成績を表3に示す。
実施例7
比較例10に対して、WHSV/WHSV95を0.70にした以外は同様に反応を行った。反応条件および反応成績を表3に示す。
実施例8
比較例10に対して、WHSV/WHSV95を0.09にした以外は同様に反応を行った。反応条件および反応成績を表3に示す。
Example 6: Example in which the catalyst was changed from Example 4 (measurement of WHSV 95 ): Comparative Example 10
The reaction was performed in the same manner as in Example 3, except that the catalyst used was changed to the catalyst D produced in Preparation Example 4. As a result of obtaining WHSV 95 by changing WHSV, it was 2.3 Hr −1 .
Table 3 shows reaction conditions and reaction results in WHSV 95 (WHSV / WHSV 95 = 1).
Example 7
The reaction was performed in the same manner as in Comparative Example 10 except that WHSV / WHSV 95 was changed to 0.70. The reaction conditions and reaction results are shown in Table 3.
Example 8
The reaction was conducted in the same manner as in Comparative Example 10 except that WHSV / WHSV 95 was changed to 0.09. The reaction conditions and reaction results are shown in Table 3.

例7:例4に対して触媒を変化させた例
(WHSV95の測定):比較例11
実施例3に対して、使用する触媒を調整例5で製造した触媒Eに変えた以外は、同様に反応を行った。WHSVを変化させてWHSV95を求めた結果、1.4Hr-1であった。
WHSV95(WHSV/WHSV95=1)における反応条件および反応成績を表3に示す。
実施例9
比較例11に対して、WHSV/WHSV95を0.67にした以外は同様に反応を行った。反応条件および反応成績を表3に示す。
実施例10
比較例11に対して、WHSV/WHSV95を0.09にした以外は同様に反応を行った。反応条件および反応成績を表3に示す。
Example 7: Example in which the catalyst was changed from Example 4 (measurement of WHSV 95 ): Comparative Example 11
The reaction was carried out in the same manner as in Example 3, except that the catalyst used was changed to the catalyst E produced in Preparation Example 5. As a result of obtaining WHSV 95 by changing WHSV, it was 1.4 Hr −1 .
Table 3 shows reaction conditions and reaction results in WHSV 95 (WHSV / WHSV 95 = 1).
Example 9
The reaction was conducted in the same manner as in Comparative Example 11 except that WHSV / WHSV 95 was changed to 0.67. The reaction conditions and reaction results are shown in Table 3.
Example 10
The reaction was conducted in the same manner as in Comparative Example 11 except that WHSV / WHSV 95 was changed to 0.09. The reaction conditions and reaction results are shown in Table 3.

Figure 0004774813
Figure 0004774813

表3より、例4に対して本発明の範囲内で触媒成分を変えた例6および例7においても、条件(A)および条件(B)の範囲内でプロピレンの選択率が高いことがわかる。   From Table 3, it can be seen that also in Example 6 and Example 7 in which the catalyst component was changed within the scope of the present invention with respect to Example 4, the propylene selectivity was high within the range of the conditions (A) and (B). .

Claims (2)

エチレンとメタノールおよび/またはジメチルエーテルとを、触媒の存在下反応器中で接触させてプロピレンを製造する方法において、
触媒として以下の式(1)の組成を有するMFI型、MWW型、BEA型から選ばれるゼオライトを用い、
MIxMIIySizOv (1)
(式(1)中、
MIはAl示す。
MIIはホウ素を示す。
x:y:=0.0003〜0.010.005〜0.5:1ある)
以下の条件(A)および条件(B)を満たす条件でエチレンとメタノールおよび/またはジメチルエーテルとを、反応温度400〜600℃かつ反応圧力50kPa〜1MPaで接触することを特徴とするプロピレンの製造方法。
条件(A):反応器に供給するメタノールおよび/またはジメチルエーテルとエチレン
との濃度の合計が、全供給成分に対して85モル%以下
条件(B):あらかじめ重量空間速度WHSVを変化させ、反応器に供給するメタノー
ルのモル数とジメチルエーテルのモル数の2倍との合計に対して、反応器出口のメタノールのモル数とジメチルエーテルのモル数の2倍との合計が1/20なるときのメタノールおよび/またはジメチルエーテルとエチレンのトータルの重量空間速度WHSV95 を求めておき、反応器中のメタノールおよび/またはジメチルエーテルの重量空間速度WHSVを、前記WHSV 95 に対して0.85倍以下とする
In a process for producing propylene by contacting ethylene and methanol and / or dimethyl ether in a reactor in the presence of a catalyst,
As a catalyst, a zeolite selected from MFI type, MWW type, and BEA type having the composition of the following formula (1) is used.
MIxMIIySizOv (1)
(In the formula (1),
MI indicates the Al.
MII represents boron .
x: y: z = 0.0003~ 0.01 : 0.005 ~0.5: 1)
A method for producing propylene , comprising contacting ethylene and methanol and / or dimethyl ether at a reaction temperature of 400 to 600 ° C. and a reaction pressure of 50 kPa to 1 MPa under conditions satisfying the following conditions (A) and (B):
Condition (A): The total concentration of methanol and / or dimethyl ether and ethylene fed to the reactor is 85 mol% or less with respect to all the feed components. Condition (B): The reactor is changed by changing the weight hourly space velocity WHSV in advance . to the number of moles of methanol supplied, relative to the sum of twice the number of moles of dimethyl ether, and the number of moles of methanol at the reactor outlet, when the sum of twice the number of moles of dimethyl ether is 1/20 The total weight space velocity WHSV 95 of methanol and / or dimethyl ether and ethylene was determined, and the weight space velocity WHSV of methanol and / or dimethyl ether in the reactor was 0.85 times or less than the WHSV 95 .
反応器に供給するエチレンの量が、反応器に供給するメタノールのモル数とジメチルエーテルのモル数の2倍との合計に対して、モル比で0.2以上10以下であることを特徴とする請求項に記載のプロピレンの製造方法。 The amount of ethylene supplied to the reactor, and the number of moles of methanol fed to the reactor, and wherein the relative sum of twice the number of moles of dimethyl ether is 0.2 to 10 molar ratio The method for producing propylene according to claim 1 .
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