JPH0259813B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は炭化水素の処理に関し、さらに詳しく
はアルキル芳香族炭化水素の接触脱水素方法に関
する。本発明はそれ故スチレンなどの芳香族化合
物を複数の逐次段階で生じる脱水素により合成す
ることに関する。本発明は直接的には、脱水素反
応器中で減圧を維持する改良方法に関する。

従来技術 炭化水素の脱水素は従来技術のなかでしばしば
述べられており、非還式および芳香族の両炭化水
素はそれにより飽和のより少ない対応する生成物
へと転換される。例えばエチルベンゼンからスチ
レンを製造するための脱水素を商業的に行つてこ
の重合体先駆体に対するかなり大きい要求を満
す。生成物であるスチレンはそれ自身と重合して
もよく、あるいはブタジエン、イソプレン、アク
リロニトリルなどと共重合してもよい。アルキル
芳香族炭化水素の脱水素方法はしばしば、アルキ
ル芳香族炭化水素を製造するアルキル化法と統合
される。

W.N.ロートらの米国特許第3515766号およびD.
J.ワードの同第3409689号は、エチルベンゼンを
含むアルキル芳香族の代表的な従来の接触蒸気脱
水素法を示すことに関連する。これらの文献は、
過熱蒸気を供給炭化水素に混合することおよび追
加量の過熱蒸気を脱水素触媒の逐次床の間で反応
体と混合することを述べている。これらの文献は
また、本方法が統合される総括工程を示してい
る。

アルキル芳香族炭化水素脱水素方法の反応帯域
で減圧を用いることは、米国特許第3868428号お
よび同第4288234号の教示により示されているよ
うに知られている。例えば、後者の特許は、脱水
素帯域を0.14ないし1.7絶対気圧（２ないし
25psia）程度の圧力で操作することを教示してい
る。この文献はまた、脱水素帯域の排出側で圧縮
機の使用を示すことに関係する。しかし、この圧
縮機は、液相芳香族炭化水素粗生成物流を凝縮に
より除去する冷却帯域の下流に位置する、と述べ
られている。それ故この文献はこれに関して米国
特許第3702346号に類似すると思われ、この特許
において部分的に凝縮した脱水素帯域流出物流れ
を受ける相分離容器から真空ポンプにより蒸気を
除く。

エチルベンゼンの低圧脱水素によるスチレンの
製造は、ザトランスアクシヨンオブアメリカン
インステイテユートオブケミカルエンジニア
（1945）、41巻519−528頁の記事で詳細に述べられ
ている。

米国特許第3978150号は、反応器を減圧で操作
するパラフイン脱水素法の開示に関する。この圧
力は、本質的に機械的であることができ反応器流
出物流れを運ぶライン中に位置する真空源により
維持される。熱交換器は反応器と真空源との間に
位置する。この特許はまた、炭化水素生成物の減
圧操作を行うことができると示している。

発明の簡単な要旨 本発明は、より経済的に所望の減圧を反応帯域
で達成するアルキル芳香族炭化水素の脱水素方法
を提供する。この改良は、脱水素反応帯域流出物
流れに存在するC₆以上の重質炭化水素と水の初
期凝縮より上流地点の反応帯域流出ライン内で圧
縮手段を置くことにより成し遂げられる。すなわ
ち本発明は、アルキル芳香族炭化水素の脱水素方
法であつて、 (a) アルキル芳香族炭化水素からなる反応体流と
減圧を含む脱水素条件に維持した脱水素触媒と
を接触させて、アルキル芳香族炭化水素、不飽
和炭化水素生成物、および水素からなる蒸気相
脱水素帯域流出物流れを形成し； (b) 脱水素帯域流出物流れを、反応体流との間接
熱交換により、何れの化合物も５モル％以上凝
縮せることなく、冷却し； (c) 第一機械的圧縮手段により脱水素帯域流出物
流れ全体を１絶対気圧以下の圧力まで圧縮し； (e) 第二機械的圧縮手段を用いて１絶対気圧以下
の圧力に維持されている蒸気−液分離帯域内
で、得られる混合相脱水素帯域流出物流れを水
素からなる蒸気相工程流と液相工程流とに分離
し； そして (f) 液相工程流から不飽和炭化水素生成物を回収
する、 上記各工程からなる方法である。

図面の簡単な説明 図は、エチルベンゼンを脱水素してスチレンを
製造する方法の反応区域の模式的説明である。図
を参照すると、エチルベンゼンからなる供給流を
供給物−流出物熱交換手段２による間接熱交換に
より加熱し、次いでライン３からの過熱水蒸気流
とライン１で混合し続ける。水蒸気とエチルベン
ゼンとのこの混合物をライン４を経て反応器５の
底部に送る。減圧を包含する脱水素条件に維持し
た異なる床の脱水素触媒への３本以上の通路を好
ましくは構成している反応器の上方へ反応体を送
る。反応体を反応器内で図に示されていない手段
により加熱してもよい。

エチルベンゼンを反応器内に含まれている脱水
素触媒と接触させると、未反応エチルベンゼン、
スチレン、水蒸気、および水素を含むライン６に
より運ばれる反応帯域流出物流れが生成する。こ
の流出物流れを供給物−流出物熱交換手段２と水
蒸気発生器７を通る通路により冷却し、ここでこ
の熱交換は、流出物流れからの顕熱のみを引き抜
き、水、エチルベンゼンあるいはスチレンの重大
な凝縮を生成させない。蒸気相のままの流出物流
れを次いで第一圧縮器８で好ましくは１絶対気圧
以下の高圧力に圧縮する。流出物流れはライン６
へと続きそして凝縮器９で部分的に凝縮して混合
相流を形成する。この流れを蒸気−液分離器１０
で溶解炭化水素を含む水の第一液相、炭化水素液
相および蒸気相に分離する。水素と低温水蒸気と
からなる蒸気相を第二圧縮器１２を用いてライン
１１へと分離器から除去する。炭化水素をライン
１３へと引き抜きおよび好ましくはスチレン生成
物回収用の適当な分留装置へと送る。凝縮水を分
離器からライン１４へとデカントする。

詳細な記述 芳香族炭化水素の脱水素方法は広範囲の商業的
利用がある。例えば、エチルベンゼンの脱水素に
より大量のスチレンが製造される。得られるスチ
レンをそれ自身と重合してもよくあるいはブタジ
エン、イソプレン、アクリロニトリルなどと共重
合してもよい。同様の多くの方法で脱水素するこ
とのできる他の炭化水素はジエチルベンゼン、エ
チルトルエン、プロピルベンゼンおよびイソプロ
ピルベンゼンを含む。しかし、大多数の現在の商
業的脱水素方法はエチルベンゼンの脱水素に用い
られているので、本発明の以下の記述は主として
エチルベンゼンの脱水素に関して示される。この
ことは、前記他の芳香族炭化水素あるいは二環式
化合物を含む異なる環状構造体を本発明の範囲か
ら排除するつもりではない。

脱水素反応は水素を放ちそれ故供給流と比較し
て存在する分子数を増加させる。脱水素反応はそ
れ故圧力の減少により好都合に影響を受ける。従
つて多くの商業的脱水素方法は炭化水素転化法の
ための比較的低圧力で操作し、前に引用した文献
で指摘されているように、減圧が望ましいことが
知られている。この知識にもかかわらず、現在の
商業的操作は大気圧よりかなり低いというよりも
むしろ大気圧に近い圧力を脱水素帯域で用いてい
ると思われる。この根本的理由は、0.75絶対気圧
あるいはそれ以下の水準の減圧で脱水素帯域を維
持する費用と困難性である。経済的に所望の低圧
を得るうえでこの困難性の多くの原因の１つは、
反応器とそれに続く脱水素帯域の間接熱交換手段
を通る反応体流れに固有の圧力低下である。さら
に詳しくは、スチームジエツトエゼクターによる
などの生成物沈降器（蒸気−液分離器）から蒸気
流を引き抜くことにより脱水素反応帯域を低圧に
維持することは一般的な慣習である。凝縮は残つ
ている蒸気量をかなり減少させるのでこの点で真
空に“引き抜く”、そして反応器流出物流を生成
物分離器へ送ることが必要である。商業規模の方
法では、トランスフアラインと熱交換器を含む全
装置にわたり供給炭化水素と水蒸気などのあらゆ
る希釈剤との流量が非常に多い。この高流量によ
るこれら装置内の累積的圧力低下は、生成物沈降
器がいく分減圧であるにもかかわらず、反応帯域
それ自身は約１絶対気圧またはそれ以上の圧力で
あることである。この影響は妥当な装置設計によ
り減少できるが除去されることはない。それ故、
生成物分離器内で商業的に非実際的な真空を維持
して反応器をこのようにして減圧に保つことが必
要となつてくる。

本発明の目的はそれ故、反応帯域を減圧に維持
するアルキル芳香族炭化水素の脱水素方法を提供
することである。本発明の更なる目的は、より経
済的に反応帯域を大気圧よりかなり低い圧力に維
持するエチルベンゼンあるいはエチルトルエンの
脱水素方法を提供することである。

本方法において機械的圧縮手段を生成物沈降器
又は蒸気−液分離器の上流地点にて用いて反応帯
域内で所望の低圧力を維持する。さらに詳しく
は、反応帯域流出物流れに存在する非常に多くの
C₆以上の炭化水素を凝縮するのに用いられる間
接または直接熱交換手段の上流に、この機械的圧
縮手段を位置させる。この圧縮手段は好ましく
は、反応帯域流出物流れから顕熱を回収するのに
用いられるどんな間接熱交換手段より下流に位置
するが、炭化水素生成物を凝縮するのに用いられ
る手段より上流の反応帯域に近いところである。
凝縮を行うのに用いる好ましい間接熱交換手段は
反応体流路間の非常に多くの全圧力低下の発生源
であるから、この圧縮手段の位置は重要である。
この位置に圧縮手段を設けることによりこの凝縮
手段における圧力低下を避ける。

凝縮手段の上流で用いられる圧縮手段は、反応
帯域内で所望の減圧を維持するのに用いられる単
独手段ではない。この圧縮手段はそれ故、従来技
術と同様の方法で蒸気−液分離器から蒸気流を除
去するのに好適に用いられる第二圧縮手段と協働
して作動する。この下流圧縮手段は上流圧縮手段
の排出側で低圧力を維持するように機能し、それ
により上流圧縮手段の圧縮比を減らしかつ上流圧
縮手段を操作する用益費を低下させる。それ故、
第一または上流の圧縮手段の排出側での圧力は１
絶対気圧以下であることが好ましい。蒸気−液分
離帯域を１絶対気圧以下の圧力に維持することも
好ましい。

脱水素帯域流出物流れを第一圧縮手段に入れる
前に間接熱交換手段により冷却する。好ましく
は、この熱を用いて脱水素帯域に入る供給炭化水
素を加熱しそして図に示す方法で水蒸気を発生さ
せる。脱水素帯域流出物流れに存在する水または
C₆以上の炭化水素の重大な凝縮を生じさせるこ
となく、この初期熱交換および脱水素帯域流出物
流れの冷却を行う。本明細書において用語「重大
な凝縮」を用いているが、これはあらゆる特定の
化合物又は化合物群の５モルパーセント以上の凝
縮を示すつもりである。それ故、脱水素帯域流出
物流れはそれが第一または上流圧縮手段に入ると
きに全体として蒸気相流であることが好ましい。
初期間接熱交換は流出物流れにある有用な高温の
顕熱を回収して流出物流れを冷却しそれによりこ
の蒸気相流の密度を増加して第一圧縮手段の操作
温度を低下させる。流出物流れは、第一圧縮手段
に送る前に少なくとも204℃（400〓）およびより
好ましくは少なくとも316℃（600〓）で冷却する
のが好ましい。商業的に適したあらゆる型の機械
圧縮手段を第一または第二圧縮手段として用いる
ことができるが、遠心圧縮器の使用が好ましい。

それ故本発明の好ましい態様は、アルキル芳香
族炭化水素の脱水素方法であつて、アルキル芳香
族炭化水素からなる反応体流を減圧と水蒸気の存
在を包含する脱水素条件下に維持した複数の床の
脱水素触媒と接触させて、それによりアルキル芳
香族炭化水素、不飽和炭化水素生成物、水素およ
び水蒸気からなる脱水素帯域流出物流れを形成
し；水またはアルキル芳香族炭化水素の重大な凝
縮を生じることなく反応体流との間接熱交換によ
り脱水素帯域流出物流れを冷却し；第一機械圧縮
手段で脱水素帯域流出物流れを１絶対気圧以下の
高圧力に圧縮し；間接熱交換により脱水素帯域流
出物流れを部分的に凝縮してそれにより混合相工
程流を生成し；第二機械圧縮手段の使用により１
絶対気圧以下の圧力に維持した蒸気−液分離帯域
内で混合相工程流を水素からなる蒸気相工程流と
液相工程流とに分離し；そして液相工程流から不
飽和炭化水素生成物を回収し、および第二圧縮手
段を用いて蒸気相工程流を引き抜くことからなる
方法として特徴づけられる。

本明細書で用いられている用語「脱水素帯域」
は、脱水素触媒を含む全反応系に言及するつもり
である。この触媒を10ないしそれ以上の別々の床
に分割することができるが、脱水素帯域は好まし
くは、水蒸気およびおそらくは酸素供給用水蒸気
の中間添加と混合用手段を備えた２ないし３個の
触媒床からなる。このための適した系は米国特許
第3498755号および同第3751232号に示されている
ものを模倣してもよい。触媒床は別々の反応器に
含まれてもよく、また円筒状あるいは環状形態で
あつてもよい。単一の総括容器内に積重形態の放
射流触媒床を用いることが好ましい。米国特許第
3223743号に記載されているように異なる脱水素
触媒を異なる床で用いてもよい。脱水素触媒は一
般に周期律表および族から選ばれる１つまた
はそれ以上の金属成分からなる。アルキル芳香族
脱水素用の１つの代表的触媒は85重量％の酸化第
二鉄、２％のクロミア、12％の水酸化カリウム、
および１％の水酸化ナトリウムからなる。商業的
に用いられる第二の脱水素触媒は87−90％の酸化
第二鉄、２−３％の酸化クロムおよび８−10％の
酸化カリウムからなる。第三の代表的触媒は90重
量％の酸化鉄、４％のクロミアおよび６％の炭酸
カリウムからなる。適した触媒の製造方法は当業
界で周知である。これは米国特許第3387053号の
教示により示されており、この文献は、触媒活性
剤として少なくとも35重量％の酸化鉄、安定剤お
よび結合剤として約１−８重量％の亜鉛または銅
酸化物、約0.5−50重量％のアルカリ促進剤、お
よび１−５重量％の酸化クロムからなる触媒複合
体の製造を記述している。

一般に脱水素条件は約538ないし約1000℃
（1000ないし1832〓）好ましくは約565ないし約
676℃（1050ないし1250〓）の温度を包含する。
エチルベンゼンを脱水素するとき、空間速度、水
蒸気混合物の流量および入口温度を好適に調整し
て温度約593℃の各触媒床の流出物を得る。どん
な特定の脱水素方法の効率的操作に必要な温度は
用いる供給炭化水素と触媒活性度に依存する。脱
水素帯域内で維持する圧力は約100ないし約750mm
Hgの範囲であつてよく、好ましくは250ないし
700mmHgの範囲である。脱水素帯域内の操作圧力
を帯域の入口、中間域、および出口で測定しそれ
により大略平均圧力を提供する。16℃（60〓）の
液体炭化水素供給に基づいて液時空間速度約0.1
ないし約20hr^-1、好ましくは0.2ないし1.0hr^-1で
結合供給流を脱水素帯域に供給する。

脱水素されるアルキル芳香族炭化水素を好まし
くは過熱水蒸気と混合して吸熱脱水素反応による
温度低下の影響を防ぐ。水蒸気の存在はまた、炭
素沈着物の蓄積を防ぐことにより脱水素触媒の安
定性の利益になると知られている。好ましくは、
供給炭化水素0.45Kg（１ポンド）当り約0.4ない
し約0.78Kg（約0.8ないし約1.7ポンド）の水蒸気
の割合で水蒸気を供給流の他の成分と混合する。
必要であれば１つないしそれ以上の後続床の後に
他の量の水蒸気を加えてもよい。しかし、脱水素
帯域流出物流れは、炭化水素生成物0.45Kg当り約
1.36Kg以下（ポンド当り約３ポンド以下）の水蒸
気および好ましくは0.91Kg以下（２ポンド以下）
の水蒸気を含むべきである。

温度を低下させてスチレンの重合を防ぐことな
らびに熱回収という２つの目的のために、脱水素
帯域から除去される流出物流れを通常はすばやく
熱交換する。流出物流れを水蒸気流、この工程あ
るいは分留用熱源として用いられる他の工程の反
応体流等と熱交換してもよい。商業的には、流出
物流れをしばしばいくつかの熱交換器に送つて
種々の異なる流れを加熱する。この熱交換を前記
拘束にさらして行う。第一圧縮手段の下流で行な
う熱交換は脱水素帯域流出物流れを十分に冷却し
て供給炭化水素と生成炭化水素の少なくとも95モ
ルパーセントおよび水蒸気の少なくとも95モルパ
ーセントを凝縮させるべきである。この凝縮を成
し遂げるための急冷帯域を使用することは好まし
くない。流出物流れに存在するほとんどすべての
スチレンまたは他の炭化水素生成物、多くの水分
および他の容易に凝縮し得る化合物はそれにより
液体に転換する。これにより、相分離容器に送ら
れる混合相流を得る。この方法は、流出物流れに
存在する水と水素から炭化水素の傾しやにより粗
分離を容易に行わしめる。脱水素帯域流出物流れ
にあるスチレンは、分離容器から引き抜かれる炭
化水素流の一部となりそして適当な分離装置に送
られる。好ましくは、当業界で知られている幾つ
かの分留系の１つを用いることによりスチレンを
炭化水素流から回収する。この分留は好ましくは
再循環されるべきエチルベンゼンの比較的純粋な
流れとベンゼンおよびトルエンからなる付加流れ
とを生じる。これら２つの芳香族炭化水素は脱水
素反応の副産物である。米国特許第3409689号お
よび英国特許1238602号に教示されているように
これらの物質を一部再循環してもよくあるいは本
工程から完全に排除してもよい。スチレンを第三
流として回収し、これを工程から引き抜く。所望
するならば、分留以外の他の方法を用いてスチレ
ンを回収する。例えば、米国特許第3784620号は
ナイロン−６およびナイロン−６，10などのポリ
アミド透過膜を用いたスチレンとエチルベンゼン
との分離を教示している。米国特許第3513213号
は、溶媒として無水フツ化硼酸銀を用いた液−液
抽出を使用する分離法を教示している。フツ化硼
酸銅およびフツ化燐酸銅を利用した類似の分離法
は米国特許第3517079号；同第3517080号および同
第3517081号に記述されている。

分留を用いたスチレンの回収は米国特許第
3525776号を含むいくつかの文献に記載されてい
る。この文献において、相分離帯域から除去され
た炭化水素相をベンゼン−トルエン塔と呼ばれる
第一塔に送る。この塔を減圧で操作して低温で塔
の操作を行ないそれによりスチレン重合速度を減
少させる。これと同様の目的のために元素硫黄；
２，４−ジニトロフエノール；またはＮ−ニトロ
ソジフエニルアミンとジニトロソ−ｏ−クレゾー
ルとの混合物など種々の抑制剤を塔に注入する。
好ましくはスチレン精製塔の塔底流から分離した
高分子量物質の少なくとも一部を返送することに
より硫黄もこの塔に導入する。これについてのさ
らに詳細な記述は米国特許第3476656号、同第
3408263号および同第3398063号に含まれている。
ベンゼン−トルエン塔内で流出物からベンゼンと
トルエンの分離を行つてスチレンとエチルベンゼ
ンを実質的に含まない塔頂流を得る。この流れは
好ましくは少なくとも95モルパーセントのベンゼ
ンとトルエンを含む。ベンゼン−トルエン塔の塔
底物を第二分留塔に送りここでエチルベンゼンを
塔頂生成物として除去して再循環する。この塔の
塔底流を次いで精製してスチレンを得る。

反応体が脱水素触媒床を通ると、脱水素反応の
吸熱的性質により反応体が急速に冷却される。こ
のことは達成できる転換を減少させる。この理由
のため主たる商業的方法は別々の脱水素触媒床の
間にある形式の中間加熱段階を含む。この加熱は
間接熱交換によりまたは通常の過熱水蒸気である
非常に高熱の蒸気の添加によつてもよい。間接熱
交換による連続加熱も使用できる。本方法のさら
に限定した態様では、中間段階加熱の少なくとも
一部を水素の接触促進酸化により得る。これは供
給炭化水素を再加熱するのみならず反応体流中の
水素濃度を低下させそれにより転換率の増加を促
す。水素の燃焼による熱の供給は他の手段により
供給されなければならない熱を減少させる。過熱
水蒸気の好ましい使用において、水素の部分燃焼
を用いることはそれ故必要とする水蒸気量を減少
させる。このことは結局本方法を操作する用益費
を低下させる、なぜならより少ない過熱水蒸気を
作ればよくそして脱水素帯域流出物流れからの除
去のためより少ない水蒸気を凝縮すればよいから
である。

水素燃焼期間中に消費される酸素を好ましくは
酸素供給流の一部として中間段階加熱地点で反応
体流に混合する。酸素供給流は空気であつてよい
が好ましくは空気より酸素含有量の高い気体であ
る。酸素供給流の窒素含有量は10モルパーセント
以下が好ましく、経済的に可能であればほとんど
純粋の酸素を使用することが好ましい。酸素供給
流の好ましい酸素濃度は主として経済上の問題で
あり、そして純酸素の利点と酸素を得る費用とを
比較することによりこの濃度は定められるであろ
う。窒素が存在することによる基本的な不利益
は、生成物分離容器から除去される水素含有ガス
流が希釈されることおよび窒素が脱水素帯域に入
つて触媒床の圧力低下と脱水素帯域内で維持され
る絶対圧力とを増加させることである。一方、窒
素の存在は希釈剤として作用することにより平衡
転換水準に有利に影響を及ぼす。

本方法において用いる中間段階水素酸化を促進
する酸化触媒は、安定性と活性に対する要求され
る基準に適合しかつ供給原料あるいは炭化水素生
成物の酸化と比較して水素酸化に対する高選択性
を有する商業的に適したどんな触媒であつてもよ
い。すなわち、酸化触媒は水素の酸化に対して高
選択性を持たなければならず、供給原料あるいは
炭化水素生成物のほんのわずかの量しか酸化しな
いものでなければならない。酸化触媒は脱水素触
媒とは異なる組成を有するであろう。好ましい酸
化触媒は周期律表第族貴金属と1.35Å以上の結
晶イオン半径を有する金属または金属カチオンと
からなり、これら両成分の少量を耐火性固体支持
体上に存在させる。好ましい族金属は白金とパ
ラジウムであるが、ルテニウム、ロジウム、オス
ミウムおよびイリジウムの使用も意図する。族
金属は好ましくは完成触媒の0.01ないし5.0重量
％に等しい量で存在する。1.35Å以上の半径を有
する金属または金属カチオンは、好ましくはＡ
またはＡ族から選ばれそして完成触媒の約0.01
ないし約20重量％に等しい量で存在する。触媒の
この成分は好ましくはバリウムであるが、ルビジ
ウムあるいはセシウムを含む他の金属の使用をも
意図する。

好ましい固体支持体は、１ないし300m³/ｇの表
面積、約0.2ないし1.5ｇ/c.c.のみかけ密度、およ
び20Å以上の平均細孔径を有するアルミナであ
る。水溶液での浸漬、乾燥そして約500゜ないし
600℃の温度の空気中での焼成により金属含有成
分は好ましくは固体支持体の固体粒子内へしみ込
ませる。支持体は球、ペレツト、あるいは押出物
の形であつてもよい。脱水素帯域内にある酸化触
媒の全量は好ましくは脱水素触媒全量の30重量％
以下であり、さらに好ましくは脱水素触媒のこの
全量の５ないし15重量％である。

異なる酸化触媒床で反応体流との接触期間中に
利用する条件は、前に述べた脱水素条件によりか
なり定められる。酸化触媒床の好ましい出口温度
は脱水素触媒床のすぐ下流の好ましい入口温度で
ある。酸化触媒床を横切る温度上昇は好ましくは
80℃以下である。60〓での液体炭化水素供給に基
づく液時空間速度は好ましくは２ないし10hr^-1で
ある。酸化触媒床に入る実質的に全ての酸素がそ
の酸化触媒床内で消費されてどんな酸化触媒床の
流出流は0.1モルパーセントの酸素しか含まない
ことが好ましい。脱水素帯域に供給される酸素の
全モル数は、脱水素帯域内で燃焼用に役立つ水素
の全モル数の60％以下であることが好ましく、そ
れ故この酸素の全モル数は脱水素帯域内で達成さ
れる転化率と全ての排ガス流または溶液内で失な
われる水素の量とに依存する。この利用できる水
素は、脱水素帯域へ再循環されるあらゆる水素と
最後の脱水素触媒床で製造される水素との合計で
ある。好ましくは脱水素帯域へ供給される酸素は
こうして規定される利用できる水素の約20ないし
50モルパーセントに等しい。本明細書で用いる用
語「実質的に全て」は、記載された方法で作用し
た指示化合物の主たる割合を示すことを意味し、
この主たる割合は好ましくは90モルパーセント以
上でありさらに好ましくは95モルパーセント以上
である。すでに言及したように、本方法はスチレ
ンの製造に限定されず、エチルトルエンを脱水素
することによりパラメチルスチレンを製造したり
あるいは他の不飽和炭化水素生成物の製造に用い
ることができる。

【図面の簡単な説明】

添付図面は、エチルベンゼンを脱水素してスチ
レンを製造する方法の反応区域の模式的説明図で
ある。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ アルキル芳香族炭化水素の脱水素方法であつ
   て、 (a) アルキル芳香族炭化水素からなる反応体流と
   減圧を含む脱水素条件に維持した脱水素触媒と
   を接触させて、アルキル芳香族炭化水素、不飽
   和炭化水素生成物、および水素からなる蒸気相
   脱水素帯域流出物流れを形成し； (b) 脱水素帯域流出物流れを、反応体流との間接
   熱交換により、何れの化合物も５モル％以上凝
   縮をさせることなく、冷却し； (c) 第一機械的圧縮手段により脱水素帯域流出物
   流れ全体を１絶対気圧以下の圧力まで圧縮し； (d) 脱水素帯域流出物流れを部分的に凝縮し； (e) 第二機械的圧縮手段を用いて１絶対気圧以下
   の圧力に維持されている蒸気−液分離帯域内
   で、得られる混合相脱水素帯域流出物流れを水
   素からなる蒸気相工程流と液相工程流とに分離
   し； そして (f) 液相工程流から不飽和炭化水素生成物を回収
   する、 上記各工程からなる方法。 ２ 脱水素帯域流出物流れを、第一圧縮手段で圧
   縮する前に少なくとも204℃まで冷却することを
   特徴とする、特許請求の範囲第１項に記載の方
   法。 ３ アルキル芳香族炭化水素はエチルベンゼンで
   あり、不飽和炭化水素生成物はスチレンである、
   特許請求の範囲第２項に記載の方法。 ４ アルキル芳香族炭化水素はエチルトルエンで
   あり、不飽和炭化水素生成物はメチルスチレンで
   ある、特許請求の範囲第２項に記載の方法。 ５ 反応体流は水蒸気を含む、特許請求の範囲第
   ２項に記載の方法。 ６ 反応体流を少なくとも２つの別々の床の脱水
   素触媒と接触させ、および反応体流をこれら脱水
   素触媒床間の中間地点で水素の酸化により加熱す
   る、特許請求の範囲第５項に記載の方法。 ７ 脱水素帯域流出物流れは、第一機械的圧縮手
   段に入つた時には完全に蒸気相流である特許請求
   の範囲第１項記載の方法。