JPH03182592A - Method for continuous catalytic and selective production of aromatic hydrocarbon - Google Patents

Method for continuous catalytic and selective production of aromatic hydrocarbon

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JPH03182592A
JPH03182592A JP1315125A JP31512589A JPH03182592A JP H03182592 A JPH03182592 A JP H03182592A JP 1315125 A JP1315125 A JP 1315125A JP 31512589 A JP31512589 A JP 31512589A JP H03182592 A JPH03182592 A JP H03182592A
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Abstract

PURPOSE: To enable a selective and continuous preparation of aromatic- containing hydrocarbon product by subjecting hydrogen and an olefin-containing hydrocarbon starting material to hydrogenation reaction, then subjecting the resulting product to dehydrocyclodimerization reaction and recovering the obtained aromatic product.
CONSTITUTION: (A) hydrogen and (B) an olefin-containing 2-5C hydrocarbon starting material are passed through a hydrogenation reaction zone having a hydrogenation catalyst and reacted to obtain a hydrogenation reaction zone product flow containing an olefin-based hydrocarbon in an amount of less than 50 mole % or more of that of component (B). Then, at least part of this product flow is passed through a dehydrocyclodimerization reaction zone containing a dehydrocyclodimerization catalyst and reacted to form a dehydrocyclodimerization reaction zone product containing H, methane, ethane, ethylene, a 3-5C aliphatic hydrocarbon, a 6 or more C aliphatic hydrocarbon and an aromatic hydrocarbon and subsequently, this product is recovered.
COPYRIGHT: (C)1991,JPO

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は水素化及び脱水素環状2量化 (dehydrocyclodimerxation)
工程により夫々、C2〜C5のオレフィン系炭化水素を
芳香族炭化水素に転化するのに有効な選択的組合せ方法
に関する。
Detailed Description of the Invention [Technical Field] The present invention relates to hydrogenation and dehydrogenation cyclodimerxation.
The present invention relates to a selective combination process effective for converting C2 to C5 olefinic hydrocarbons to aromatic hydrocarbons, respectively.

〔発明の背景〕[Background of the invention]

脱水素環状2量化は1分子当り2〜5個の炭素を含む、
パラフィン及びオレフィン系反応剤を触媒上で反応させ
て主としてH2を含む芳香族と副生物として軽質分を得
る反応である。この方法はC1,以上の反応剤、主とし
てパラフィン及びナフテンを芳香族に転化する従来の改
質又は脱水素環化方法とは全く異なるものである。
Dehydrogenated cyclodimerization contains 2 to 5 carbons per molecule,
This is a reaction in which paraffin and olefinic reactants are reacted on a catalyst to obtain aromatics mainly containing H2 and light components as by-products. This process is quite different from conventional reforming or dehydrocyclization processes that convert C1 and above reactants, primarily paraffins and naphthenes, to aromatics.

これらの芳香族は分子当りの炭素数が原料反応剤の炭素
数と同数以下で2量化がflいことを示している。これ
に対し、脱水素環状2量化反応で得られる芳香族製品は
常にC2〜C5の反応剤に比べて分子当りの炭素数が多
く、従って脱水素環状2量化方法では2量化反応は主要
な工程であることを示している。通常、脱水素環状2量
化反応は酸性成分及び脱水素化成分を含む2機能触媒を
用いて260℃を越える温度で行なわれる。このような
触媒には金属促進剤を含む酸性無定形アルミナがある。
These aromatics show that the number of carbon atoms per molecule is equal to or less than the number of carbon atoms in the raw reactant, indicating that dimerization is slow. On the other hand, the aromatic products obtained by dehydrogenation cyclodimerization always have a higher number of carbon atoms per molecule compared to C2-C5 reagents, and therefore dimerization is the main step in dehydrogenation cyclodimerization. It shows that. Usually, the dehydrogenation cyclodimerization reaction is carried out at a temperature exceeding 260° C. using a bifunctional catalyst containing an acidic component and a dehydrogenation component. Such catalysts include acidic amorphous aluminas containing metal promoters.

最近、脱水素環状2量化反応用触媒成分としては結晶性
アルミノシリケートが有効に使用されている。結晶性ア
ルミノシリケートは一般にゼオライトと呼ばれ、実験式 %式% (但しnはMの原子価数5Mは一般に水素又は第■又は
■族の元素、特にNa、 K、 Mg。
Recently, crystalline aluminosilicates have been effectively used as catalyst components for dehydrogenation cyclic dimerization reactions. Crystalline aluminosilicates are generally called zeolites and have the empirical formula % (where n is the valence number of M, 5M is generally hydrogen or an element of group Ⅰ or Ⅰ, particularly Na, K, Mg).

Ca、 Sr又はBa、  xは一般に2以上である。Ca, Sr or Ba, x is generally 2 or more.

)で表わされる。ゼオライトはS i04及びAQO4
四面体の3次元網状構造からなり、そのコーナーは共有
酸素原子によって互いに結合した骨格構造を有している
。 5i04属のAQO4属に対する割合が大きい程、
ゼオライトは脱水素環状2量化触媒として好適になる。
). Zeolites are S i04 and AQO4
It consists of a three-dimensional network structure of tetrahedrons, the corners of which have a skeletal structure connected to each other by shared oxygen atoms. The larger the ratio of genus 5i04 to genus AQO4,
Zeolites become suitable as dehydrogenation cyclodimerization catalysts.

このようなゼオライトにはモルデナイト及びZSM変種
がある。脱水素環状2量化触媒の処方中にはゼオライト
成分の他に、ある種の金属促進剤及び無機酸化物母材が
含まれている。無機酸化物の例としてはシリカ、アルミ
ナ及びそれらの混合物がある。周期律表第■又は第■族
金属のような金属成分は脱水素機能を付与するために使
用される。酸性機能は無機酸化物母材、ゼオライト又は
その両者によって供給できる。
Such zeolites include the mordenite and ZSM varieties. In addition to the zeolite component, certain metal promoters and an inorganic oxide matrix are included in the dehydrogenation cyclodimerization catalyst formulation. Examples of inorganic oxides include silica, alumina and mixtures thereof. A metal component such as a Group I or II metal of the Periodic Table is used to provide a dehydrogenation function. Acidic functionality can be provided by an inorganic oxide matrix, a zeolite, or both.

脱水素環状2量化反応の原料としてオレフィンを用いる
と、パラフィン系原料に比べて芳香族選択性が低下し、
また触媒の不活性化(コークス化)が増大することが見
出された。急速な不活性化は触媒表面の過剰なカーボン
形成(コークス化)の原因となるものと考えられる。コ
ークス化の傾向は触媒の再生を高価で手間がかかるもの
にすることが多い。触媒のコークス化の傾向を低下させ
、またこれにより触媒の寿命を増大させることは本発明
の特定の目的である。
When olefins are used as raw materials for dehydrogenation cyclodimerization reactions, aromatic selectivity decreases compared to paraffinic raw materials.
It has also been found that catalyst deactivation (coking) increases. Rapid deactivation is believed to cause excessive carbon formation (coking) on the catalyst surface. The tendency toward coking often makes catalyst regeneration expensive and laborious. It is a particular object of the present invention to reduce the tendency of the catalyst to coke and thereby increase the life of the catalyst.

従来、C2〜C5のオレフィン系炭化水素を含む炭化水
素原料から芳香族を2段反応で製造する方法は多く知ら
れている。これらの方法のいずれも本発明の2段反応転
化方法の全ての面を具体化したものはないし、また本発
明の独得な方法と同様な利点及び利益を持つものはない
Conventionally, many methods have been known for producing aromatics from hydrocarbon raw materials containing C2 to C5 olefinic hydrocarbons through two-stage reactions. None of these methods embodies all aspects of the two-step reaction conversion process of the present invention, nor do they have the same advantages and benefits as the unique process of the present invention.

米国特許4,554,393 (Liberts等)は
パラフィンを主成分とする原料を脱水素化後、第二の反
応器中でこのアルケンを環状2量化して芳香族を製造す
る方法を開示している1本発明方法は第二反応がアルカ
ンを脱水素化してアルケンとし、ついで得られた脱水素
化炭化水素を環状2量化する脱水素環状2量化である点
で前記特許の方法とは少くとも1つの手段が異なるもの
である。本発明の第二の反応は前記特許の両反応工程を
実現している。従って前記特許の方法は本発明の第二の
脱水素環状2量化反応帯だけ機能が類似している。
U.S. Pat. No. 4,554,393 (Liberts et al.) discloses a process for dehydrogenating a paraffin-based feedstock and then cyclodimerizing the alkenes in a second reactor to produce aromatics. The method of the present invention is at least different from the method of the above-mentioned patent in that the second reaction is dehydrogenation and cyclic dimerization in which an alkane is dehydrogenated to form an alkene, and then the obtained dehydrogenated hydrocarbon is cyclically dimerized. One means is different. The second reaction of the present invention realizes both reaction steps of the patent. Therefore, the method of the above-mentioned patent is similar in function only in the second dehydrogenation cyclodimerization reaction zone of the present invention.

ヨーロッパ特許出310.162,636には軽質オレ
フィン含有原料から芳香族を製造する方法が記載される
。この方法はオレフィン含有原料を同じ触媒を含む2つ
の反応帯と接触させるというものである。こ\で第一反
応帯の触媒はコークスの堆積により不活性化されたもの
であり、また第二反応帯の触媒は本質的に新鮮なもので
ある。第一反応帯で起こる主な反応はオレフィンの脱水
素環状2量化であり、一方、第二反応帯で起こる主な反
応はパラフィンの脱水素環状2量化である。前記ヨーロ
ッパ特許出願では第一反応帯で本質的に所望の液状製品
が得られない点で本発明とは異なる。本発明方法ではオ
レフィンはパラフィンに転化され、従来技術のように芳
香族には転化されない。
European Patent No. 310.162,636 describes a process for producing aromatics from light olefin-containing feedstocks. The process involves contacting an olefin-containing feedstock with two reaction zones containing the same catalyst. Here, the catalyst in the first reaction zone has been deactivated by coke deposits, and the catalyst in the second reaction zone is essentially fresh. The main reaction that takes place in the first reaction zone is the dehydrocyclodimerization of olefins, while the main reaction that takes place in the second reaction zone is the dehydrocyclodimerization of paraffins. The European patent application differs from the present invention in that essentially the desired liquid product is not obtained in the first reaction zone. In the process of the invention, olefins are converted to paraffins and not to aromatics as in the prior art.

〔目的及び実施態様〕[Purpose and implementation mode]

本発明の主な目的はオレフィン系炭化水素原料の芳香族
含有炭化水素製品への選択的転化方法を提供することで
ある。更にこの方法によれば従来のオレフィン原料を用
いる単一工程の方法に比べて触媒の不活性化割合が減少
する上。
The primary object of this invention is to provide a process for selectively converting olefinic hydrocarbon feedstocks to aromatic-containing hydrocarbon products. Furthermore, this method reduces the percentage of catalyst deactivation compared to conventional single-step methods using olefin feedstocks.

脱水素環状2量化反応帯触媒の転化選択性を向上させる
。従って本発明方法の広範な実施態様はC2〜C5のオ
レフィン含有原料からの芳香族炭化水素の選択的連続接
触的製造方法に関する。
The conversion selectivity of the dehydrogenation cyclic dimerization reaction zone catalyst is improved. Accordingly, a broad embodiment of the present process relates to a selective continuous catalytic process for the production of aromatic hydrocarbons from C2-C5 olefin-containing feedstocks.

この方法はまず水素と共にオレフィン含有C2〜C5の
炭化水素原料を、水素化触媒を含み。
The process first includes an olefin-containing C2-C5 hydrocarbon feedstock along with hydrogen and a hydrogenation catalyst.

且つC2〜C5原料よりも少くとも50モル%量少ない
オレフィンを水素化反応帯製品流を得るのに有効な水素
化反応条件で操作される水素化反応帯に通す0次に水素
化反応帯製品の少くとも一部を脱水素環状2量化触媒を
含み、且つ脱水素環状2量化条件で操作される脱水素環
状2′Ik化反応帯に通して水素、メタン、エタン、エ
チレン、C3〜C5の脂肪族炭化水素、C1脂肪族炭化
水素及び芳香族炭化水素を含む脱水素環状2量化反応帯
製品を生成せしめる。最後に脱水素環状2量化反応帯製
品は水素、メタン、エタン及びエチレン等の軽質ガスを
含む留分とC3〜C5の脂肪族炭化水素循環流とC6+
脂肪族及び芳香族炭化水素製品流とに分離される。狭義
の実施態様では本発明の連続多段接触的方法は水素と共
に、オレフィン含有02〜C5の炭化水素原料を水素化
触媒を含み、且つ温度50〜250℃、好ましくは50
〜150℃、圧力1.0〜50気圧。
and passing at least 50 mole percent less olefins than the C2-C5 feed through a hydrogenation reaction zone operated at hydrogenation reaction conditions effective to obtain a hydrogenation reaction zone product stream. Hydrogen, methane, ethane, ethylene, C3 to C5 are passed through a dehydrogenation cyclic 2'Ik formation reaction zone which contains a dehydrogenation cyclic dimerization catalyst and is operated under dehydrogenation cyclic dimerization conditions. A dehydrogenated cyclic dimerization reaction zone product is produced that includes aliphatic hydrocarbons, C1 aliphatic hydrocarbons, and aromatic hydrocarbons. Finally, the products of the dehydrogenation cyclodimerization reaction zone are a fraction containing light gases such as hydrogen, methane, ethane, and ethylene, a C3-C5 aliphatic hydrocarbon recycle stream, and a C6+
Separated into aliphatic and aromatic hydrocarbon product streams. In a narrower embodiment, the continuous multistage catalytic process of the present invention comprises hydrogenating an olefin-containing 02-C5 hydrocarbon feedstock with a hydrogenation catalyst and at a temperature of 50-250°C, preferably 50°C.
~150°C, pressure 1.0~50 atm.

好ましくは1.0〜25気圧、及び液体の時間当りの空
間速度0.1〜20/hrの水素化条件で操作される水
素化反応帯に通して本質的にオレフィンを含まない水素
化反応帯製品とする1次にこのオレフィンを実質的に含
まない水素化反応帯製品を脱水素環状2量化反応帯に通
すと共に、分離帯で回収されたC2〜C5脂肪族炭化水
素を循環させる。この脱水素環状2量化反応帯は脱水素
環状2量化触媒を含み、且つ温度350〜700℃。
An essentially olefin-free hydrogenation reaction zone, preferably operated under hydrogenation conditions of 1.0 to 25 atm and a liquid hourly space velocity of 0.1 to 20/hr. First, the hydrogenation reaction zone product, which is substantially free of olefins, is passed through a dehydrogenation cyclodimerization reaction zone, and the C2 to C5 aliphatic hydrocarbons recovered in the separation zone are recycled. This dehydrogenation cyclic dimerization reaction zone contains a dehydrogenation cyclic dimerization catalyst and has a temperature of 350 to 700°C.

好ましくは400〜650℃、圧力0.25〜20気圧
、好ましくは0.25〜10気圧、及び液体の時間当り
の空間速度0.5〜20/hr、好ましくは0.5〜1
0/hrの脱水素環状2量化反応条件で操作され、水素
、メタン、エタン、エチレン、C3〜C5の脂肪族炭化
水素及びCI脂肪族及び芳香族炭化水素を含む脱水素環
状2量化反応帯製品を得る。最後に留分を回収し、C2
〜C5の脂肪族炭化水素を脱水素環状2量化反応帯の入
口に循環する。
Preferably 400-650°C, pressure 0.25-20 atm, preferably 0.25-10 atm, and hourly space velocity of liquid 0.5-20/hr, preferably 0.5-1
0/hr dehydrocyclodimerization reaction zone product containing hydrogen, methane, ethane, ethylene, C3-C5 aliphatic hydrocarbons, and CI aliphatic and aromatic hydrocarbons. get. Finally, the fraction is collected and the C2
~C5 aliphatic hydrocarbons are recycled to the inlet of the dehydrogenation cyclodimerization reaction zone.

〔図面の説明〕[Description of drawings]

第1図は本発明の代表的な転化技術を示すプロセスフロ
ーシートである。
FIG. 1 is a process flow sheet showing a typical conversion technique of the present invention.

第1図は本発明方法による、C2〜C5のオレフィン及
びパラフィンを含む原料流からの芳香族炭化水素の製造
について説明するちのであるが、これによって本発明は
何ら限定されるものではない。
Although FIG. 1 illustrates the production of aromatic hydrocarbons from a feed stream containing C2 to C5 olefins and paraffins according to the process of the present invention, the invention is not limited thereby.

本発明方法の第一工程は混合炭化水素原料流4を水素化
触媒を含む水素化反応帯5に通して行なう、この混合原
料流4はC2〜C5のオレフィン系及びパラフィン系炭
化水素流1及び水素原料流3を一部含んでいる。この水
素原料流は更に分離帯からの回収水素としてライン14
から供給できるし、ライン2から新鮮な水素として供給
できるし、或いはその両方を組合せて供給できることを
特徴としている。水素が水素化反応帯にどのように供給
されても、原料流3中の水素は水素化反応帯の溶出流7
と共にC2〜C5のオレフィン系及びパラフィン系炭化
水素原料流と一緒になって水素化反応帯5への混合炭化
水素原料流4となる。
The first step of the process of the invention is to pass a mixed hydrocarbon feed stream 4 through a hydrogenation reaction zone 5 containing a hydrogenation catalyst, this mixed feed stream 4 comprising a C2 to C5 olefinic and paraffinic hydrocarbon stream 1 and Contains a portion of hydrogen feed stream 3. This hydrogen feed stream is further supplied to line 14 as recovered hydrogen from the separation zone.
It is characterized in that it can be supplied from hydrogen, it can be supplied as fresh hydrogen from line 2, or it can be supplied as a combination of both. No matter how the hydrogen is fed to the hydrogenation reaction zone, the hydrogen in feed stream 3 is transferred to the hydrogenation reaction zone elution stream 7.
and a C2-C5 olefinic and paraffinic hydrocarbon feed stream to form a mixed hydrocarbon feed stream 4 to hydrogenation reaction zone 5.

水素化反応帯の溶出流6は水素化反応帯循環流7を含む
第一部分及び脱水素環状2量化反応帯10への新鮮な原
料を含む第二部分の2つの部分に分割される。脱水素環
状2量化反応帯IOはライン13を経て分離帯】2から
循環したC2〜C5脂肪族炭化水素と共に水素化反応帯
の溶出流8の一部を含むライン9から配合原料を受は入
れる。
The hydrogenation reaction zone effluent stream 6 is divided into two parts: a first part containing the hydrogenation reaction zone recycle stream 7 and a second part containing fresh feed to the dehydrogenation cyclodimerization reaction zone 10. The dehydrogenation cyclodimerization reaction zone IO receives the blended feedstock from line 9 containing part of the hydrogenation reaction zone effluent stream 8 along with the C2-C5 aliphatic hydrocarbons circulated from the separation zone 2 via line 13. .

脱水素環状2量化帯10の製品はライン11を通って分
離帯12に入る。分離帯12は芳香族含有脱水素環状2
量化溶出流11を2水素、メタン、エタン、エチレン、
C3〜C5の脂肪族炭化水素、及びC6°脂肪族及び芳
香族炭化水素を含む製品留分に分離するのに有用な手段
であればいかなるものでもよい。水素は分離帯12から
ライン15内に分離され、ここで全水素流18と水素化
反応帯の全原料の一部として使用される循環水素流15
とに分割できる。分離帯12からは、ライン17を通っ
てC61脂肪族及び芳香族炭化水素が回収され、一方、
ライン16を通ってメタン及び場合により全てのエタン
及びエチレンの一部が回収される。この脱水素環状2量
化反応帯の循環流13は夫々脱水素環状2量化反応の結
果として生成した、エタン及びエチレンの一部と共に本
質的に全てのC3〜C5の脂肪族炭化水素を含んでいる
The product of dehydrogenated cyclodimerization zone 10 enters separation zone 12 through line 11. Separation zone 12 is aromatic-containing dehydrogenated ring 2
The quantified eluate stream 11 was converted into dihydrogen, methane, ethane, ethylene,
Any means useful for separating product fractions containing C3-C5 aliphatic hydrocarbons and C6° aliphatic and aromatic hydrocarbons may be used. Hydrogen is separated from separation zone 12 into line 15 where a total hydrogen stream 18 and a recycled hydrogen stream 15 are used as part of the total feed of the hydrogenation reaction zone.
It can be divided into From separation zone 12, C61 aliphatic and aromatic hydrocarbons are recovered through line 17, while
Through line 16 methane and possibly any ethane and a portion of ethylene are recovered. The recycle stream 13 of this dehydrocyclodimerization reaction zone contains essentially all C3 to C5 aliphatic hydrocarbons, as well as a portion of ethane and ethylene, each produced as a result of the dehydrocyclodimerization reaction. .

〔詳細な説明〕[Detailed explanation]

軽質脂肪族炭化水素の芳香族又は非芳香族C6+炭化水
素への転化方法は先に引用した文献で明らかなように、
発展の努力という重要な問題である。この方法の基本的
な有用性は低コストで且つきわめて有用なC2〜C5炭
化水素を更に有用な芳香族炭化水素及び水素に転化する
か、或いは原料炭化水素を更に高分子量の脂肪族製品に
転化することである。過剰量のC2〜C5炭化水素を修
正するか、或いは芳香族炭化水素に対する需要を充たす
ことが望ましい。芳香族炭化水素は広範囲の石油化学品
の製造にきわめて有用であり、中でちベンゼンは炭化水
素化学品のベース原料として最も広く使用されているも
のである。この炭化水素原料はハイオクタン価の自動車
燃料にブレンドする成分としてち有用である。
The method for converting light aliphatic hydrocarbons to aromatic or non-aromatic C6+ hydrocarbons is as clear from the previously cited literature.
This is an important issue of development efforts. The fundamental utility of this process is to convert low cost and highly useful C2-C5 hydrocarbons into more useful aromatic hydrocarbons and hydrogen, or to convert feedstock hydrocarbons into higher molecular weight aliphatic products. It is to be. It is desirable to correct the excess amount of C2-C5 hydrocarbons or meet the demand for aromatic hydrocarbons. Aromatic hydrocarbons are extremely useful in the production of a wide variety of petrochemicals, of which benzene is the most widely used base material for hydrocarbon chemicals. This hydrocarbon feedstock is particularly useful as a blending component in high octane motor fuels.

この2段階プロセスの原料化合物は1分子当り2〜5個
の炭素原子を有する軽質化水素である。原料流はこれら
化合物の単独又は2種以上の混合物であってよい。好ま
しい原料化合物はプロパン、プロピレン、ブタン類、及
びブチレン類であるが、特に飽和物が好ましい。この方
法の原料流はC2及びC5炭化水素を種々な量で含有し
てもよい。脱水素環状2量化法の原料流中のC5炭化水
素の濃度は最小実用レベル、好ましくは5モル%以下に
維持することが好ましい。
The feed compound for this two-step process is light hydrogen having 2 to 5 carbon atoms per molecule. The feed stream may be a single or a mixture of two or more of these compounds. Preferred starting compounds are propane, propylene, butanes, and butylenes, with saturated compounds being particularly preferred. The feedstream of this process may contain varying amounts of C2 and C5 hydrocarbons. It is preferred that the concentration of C5 hydrocarbons in the feed stream of the dehydrogenated cyclodimerization process be maintained at a minimum practical level, preferably below 5 mole percent.

本発明の一面は本発明方法に供給される全てのC2〜C
5脂肪族炭化水素の一部がオレフィン系炭化水素である
ことである。脱水素環状2量化反応帯で見られるコーク
ス化はオレフィン原料の含有量の増加に関連して増加す
るので、本発明の原料は少くとも25wt%のC2〜C
5オレフインを含むことが好ましい。従ってきわめて多
量のオレフィンを含む原料はこの方法をいっそう引きつ
ける通常の条件下では脱水素環状2量化触媒にとって特
に有害である。
One aspect of the invention is that all C2-C fed to the method of the invention
Part 5 of the aliphatic hydrocarbons is an olefinic hydrocarbon. Since the coking observed in the dehydrogenation cyclodimerization reaction zone increases in conjunction with increasing olefin feedstock content, the feedstock of the present invention contains at least 25 wt% C2-C
5 olefin is preferably included. Feedstocks containing very high amounts of olefins are therefore particularly detrimental to the dehydrogenation cyclodimerization catalyst under normal conditions which makes this process even more attractive.

この方法の好ましい製品はC6+芳香族炭化水素である
。しかし脱水素環状2量化方法は100%選択的ではな
く、また飽和原料からでも数種の非芳香族C6゜炭化水
素が生成する。C2〜C5の脂肪族炭化水素からなる原
料を処理した時はC6°炭化水素製品の殆んどはベンゼ
ン、トルエン及び各種のキシレン異性体となる。少量の
C1+芳香族も得られる。原料流中にオレフィンが存在
すると、C6゜の長鎖脂肪族炭化水素量が増大する。原
料中のオレフィン濃度がかなり高くてち芳香族の生産量
を著しく低下させる。これらの問題及び前述のコークス
化の問題のいずれも本発明の2工程プロセスによって解
決される。
The preferred products of this process are C6+ aromatic hydrocarbons. However, the dehydrogenated cyclodimerization process is not 100% selective, and several types of non-aromatic C6° hydrocarbons are produced even from saturated feedstocks. When raw materials consisting of C2-C5 aliphatic hydrocarbons are processed, most of the C6° hydrocarbon products are benzene, toluene, and various xylene isomers. Small amounts of C1+ aromatics are also obtained. The presence of olefins in the feed stream increases the amount of C6° long chain aliphatic hydrocarbons. The olefin concentration in the feedstock is quite high and significantly reduces aromatics production. Both of these problems and the coking problems discussed above are solved by the two-step process of the present invention.

本発明の主題は貴重なC6°アルキル芳香族の量を増大
させると共に、まずオレフィン含有C2〜C5炭化水素
を水素化し、ついでこの水素化原料を脱水素環状2量化
することにより脱水素環状2量化触媒の寿命を増大させ
ようとするものである。
The subject of the present invention is to increase the amount of valuable C6° alkyl aromatics and to perform dehydrogenated cyclodimerization by first hydrogenating an olefin-containing C2-C5 hydrocarbon and then dehydrogenating the hydrogenated feedstock. The purpose is to increase the life of the catalyst.

本発明方法の第一工程は水素化工程であり、この工程は
水素化触媒を含み、且つ原料のオレフィン含有量の少く
とも50モル%をパラフィンに転化できるような水素化
条件で操作される水素化反応帯中で行なわれる。好まし
い場合、C2〜C5脂肪族原料中の本質的に全てのオレ
フィンはパラフィンに転化される結果、第二段階に行く
水素化原料は本質的にオレフィンを含有しない。
The first step of the process of the invention is a hydrogenation step, which step comprises a hydrogenation catalyst and is operated under hydrogenation conditions such that at least 50 mol% of the olefin content of the feedstock can be converted to paraffins. The reaction takes place in a reaction zone. In a preferred case, essentially all the olefins in the C2-C5 aliphatic feed are converted to paraffins so that the hydrogenation feed going to the second stage is essentially free of olefins.

好ましい実施態様は第一段階の原料中に硫黄及び他の不
純物を殆んど含まないことである。
A preferred embodiment is to have little sulfur and other impurities in the first stage feedstock.

原料が水で飽和している場合は乾燥する必要はないが、
遊離の水は避けるべきである。原料が水で飽和していな
ければ、この脱水工程は省略できる。
If the raw material is saturated with water, there is no need to dry it;
Free water should be avoided. This dehydration step can be omitted if the feedstock is not saturated with water.

いったん水を除去した後、原料は通常、化学量論量の水
素化量に比べて若干過剰の水素と配合される。この発熱
プロセスによる反応中の生成熱を、配合原料中のすレフ
インの最高濃度の限定により制限するため、反応器内は
循環させておくことが好ましい。反応熱はこの循環流上
に適当な冷却手段を配置することにより除去される。水
素化反応は固定床触媒システム上できわめて緩やかな圧
力及び温度条件下に進行する。
Once the water has been removed, the feedstock is typically combined with a slight excess of hydrogen compared to the stoichiometric amount of hydrogenation. In order to limit the heat generated during the reaction by this exothermic process by limiting the maximum concentration of solenoid in the blended raw materials, it is preferable to circulate the reactor. The heat of reaction is removed by placing suitable cooling means on this circulation stream. The hydrogenation reaction proceeds under very mild pressure and temperature conditions on a fixed bed catalyst system.

触媒のきわめて高い活性のため、空間速度は速く、従っ
て比較的小さい反応容器及び触媒量を用意するだけでよ
い。原料中に不純物がなければ、触媒はきわめて安定で
、またそのコストは経済的に問題にならない。
Due to the very high activity of the catalyst, the space velocity is high and therefore only relatively small reaction vessels and catalyst quantities need to be provided. If there are no impurities in the feedstock, the catalyst will be very stable and its cost will not be an economic issue.

水素化反応がtb効果的な操作条件は原料を構成するオ
レフィンに依存する。水素化工程は温度50〜250℃
、圧力1〜50気圧、及び液体の時間当りの空間速度(
以下LH5Vという)0.1〜20.0/hrで起こる
ものと考えられる。しかしこの方法の発熱性から、水素
化反応工程は温度50〜150℃、圧力1〜25気圧、
LH3V0.1〜20.0 / hrの条件で行ない、
また中間体又は最終水素化製品と共に循環原料と新鮮原
料との重量比1〜20で反応帯の入口に循環することが
好ましい。
The operating conditions under which the hydrogenation reaction is effective depend on the olefins constituting the feedstock. Hydrogenation process temperature is 50-250℃
, pressure 1 to 50 atm, and hourly space velocity of liquid (
It is thought that this occurs at 0.1 to 20.0/hr (hereinafter referred to as LH5V). However, due to the exothermic nature of this method, the hydrogenation reaction step is carried out at a temperature of 50 to 150°C and a pressure of 1 to 25 atm.
Conducted under the conditions of LH3V0.1-20.0/hr,
It is also preferred to circulate the intermediate or final hydrogenated product to the inlet of the reaction zone in a weight ratio of recycled feed to fresh feed of 1 to 20.

水素は水素化反応帯に共に供給される。水素原料の割合
は原料オレフィンを飽和させるに必要な化学量論量より
もわずかに多いことが好ましい。しかし水素の割合は水
素化反応工程に重大な影響を与えることなく、化学量論
量よりち大巾に多くすることができる。水素原料の割合
は炭化水素原料中のオレフィン含有量を基準とした化学
量論量の1〜10倍であることが好ましい。これは水素
とオレフィンとの原料モル比l:1〜10:1に相当す
る。
Hydrogen is co-fed to the hydrogenation reaction zone. Preferably, the proportion of hydrogen feed is slightly greater than the stoichiometric amount required to saturate the feed olefin. However, the proportion of hydrogen can be significantly greater than the stoichiometric amount without significantly affecting the hydrogenation reaction process. The proportion of the hydrogen raw material is preferably 1 to 10 times the stoichiometric amount based on the olefin content in the hydrocarbon raw material. This corresponds to a raw material molar ratio of hydrogen to olefin of 1:1 to 10:1.

これより多量の水素は水素化反応帯で中間製品分離帯を
使用することになるので用いない。
A larger amount of hydrogen is not used since this would require the use of an intermediate product separation zone in the hydrogenation reaction zone.

しかし中間製品分離帯の使用は本発明の範囲内である。However, the use of intermediate product separators is within the scope of this invention.

中間製品分離帯を使用する場合は炭化水素から水素を分
離する公知のいかなる手段でもよい。このような手段と
しては膜分離帯、更に好ましくは気液フラッシュ分離帯
が挙げられる。使用手段に関係なく、中間体分離では水
素を含む気体製品が得られる。この気体製品は水素化反
応帯に循環するか、或いは製品として、また脱水素環状
2量化反応帯への液体製品として回収することができる
If an intermediate product separation zone is used, any known means for separating hydrogen from hydrocarbons may be used. Such means include membrane separation zones, more preferably gas-liquid flash separation zones. Regardless of the means used, intermediate separation yields gaseous products containing hydrogen. This gaseous product can be recycled to the hydrogenation reaction zone or recovered as product and as a liquid product to the dehydrogenation cyclodimerization reaction zone.

更にこの水素化反応工程は炭化水素原料中のオレフィン
の少くとも50モル%がパラフィンに水素化されること
を特徴としている。しかし水素化反応工程でのオレフィ
ンの水素化は本質的に完全であることが好ましい。即ち
水素化工程後の炭化水素原料は本質的にオレフィンを含
まないことである。゛本質的にオレフィンを含まない゛
とは水素化炭化水素中のオレフィン含有量が2.0wt
%未満、好ましくは0.5wt%未満であることを意味
する。
Furthermore, this hydrogenation reaction step is characterized in that at least 50 mole percent of the olefins in the hydrocarbon feedstock are hydrogenated to paraffins. However, it is preferred that the hydrogenation of the olefin in the hydrogenation reaction step be essentially complete. That is, the hydrocarbon feedstock after the hydrogenation step is essentially olefin-free. ``Essentially free of olefins'' means that the olefin content in the hydrogenated hydrocarbon is 2.0 wt.
%, preferably less than 0.5 wt%.

本発明の水素化方法に有用な触媒はオレフィン含有原料
中のオレフィンを、前記定義したように本質的にオレフ
ィンを含まない水素化製品に完全に水素化できるもので
ある。公知の水素化性能を有し、本質的にオレフィンを
含まない水素化製品を生成し得る従来のこの種のいかな
る触媒も満足し得る。特に有用な触媒は第■族の貴金属
成分、特に無機酸化物担体上のpbである。
Catalysts useful in the hydrogenation process of the present invention are those capable of completely hydrogenating the olefins in the olefin-containing feed to essentially olefin-free hydrogenated products as defined above. Any conventional catalyst of this type having known hydrogenation performance and capable of producing an essentially olefin-free hydrogenation product is satisfactory. Particularly useful catalysts are Group I noble metal components, especially pb on an inorganic oxide support.

この方法の触媒として有用な無機酸化物担体材料は触媒
の支持体として有用な公知のいかなる担体材料であって
もよい。しかしアルミナは最も好ましい支持体材料であ
る。本発明の最も好ましい無機酸化物支持体は1〜50
0rrf/gの表面積を有するアルミナである。このア
ルミナ担体材料は合成又は天然産の原料からいかなる適
当な方法で調製してちよい。この担体は球体状、丸薬状
、塊状、押出品、粉末状、粒子状等、所望のいかなる形
状であってもよい。アルミナの好ましい形状は球体であ
る。直径1732インチ(0,08cm)以下程度の粒
子も1/16インチ(0,16cm)よりも大きい粒子
ち使用できるが、好ましい粒径は約l/16インチ(0
,16cm)である。
The inorganic oxide support material useful as a catalyst in this process can be any known support material useful as a support for a catalyst. However, alumina is the most preferred support material. The most preferred inorganic oxide support of the present invention is 1 to 50
It is alumina with a surface area of 0rrf/g. The alumina support material may be prepared by any suitable method from synthetic or naturally occurring raw materials. The carrier may be in any desired shape such as spheres, pills, blocks, extrudates, powders, particles, etc. The preferred shape of alumina is spherical. Particles on the order of 1732 inches (0.08 cm) or less in diameter can be used, as can particles larger than 1/16 inch (0.16 cm), but the preferred particle size is about 1/16 inch (0.16 cm).
, 16 cm).

最も好ましい方法ではアルミナは球体状である。アルミ
ナ球体を作るには、アルミニウム金属を適当なコロイド
化可能な酸及び水と反応させてアルミナゾルとし、つい
でこのゾルとゲル化剤との混合物を熱演浴中に滴下する
。この混合物は熱演浴中でアルミナゲルの球状粒子を形
威し、更に熟成、乾燥及び仮焼を含む公知の方法により
好ましいα−アルミナ又はτ−アルミナに容易に転化す
る。アルミナ担体材料の他の形状は従来の方法により作
ることができる。
In the most preferred method, the alumina is spherical. To make alumina spheres, aluminum metal is reacted with a suitable colloidizable acid and water to form an alumina sol, and the mixture of the sol and gelling agent is then dropped into a hot bath. This mixture forms spherical particles of alumina gel in a thermal bath and is readily converted to the preferred α-alumina or τ-alumina by known methods including further aging, drying and calcination. Other shapes of alumina support material can be made by conventional methods.

前述のように本発明方法の水素化工程に有用な触媒組成
物の一つの特徴は元素の周期律表第■族の貴金属成分で
ある。第■族の貴金属はPt。
As mentioned above, one feature of the catalyst compositions useful in the hydrogenation step of the present process is a noble metal component from Group I of the Periodic Table of the Elements. The precious metal of group Ⅰ is Pt.

Pd、 Ir、 Rh、 Os、 Ru、又はそれらの
混合物よりtする群から選ぶことができる。しかしPt
又はPdは好ましい第■族貴金属成分であり、Pdは最
も好ましい。実質的に全ての第■族貴金属成分は触媒中
に元素状金属の状態で存在するものと考えられる。
It can be selected from the group consisting of Pd, Ir, Rh, Os, Ru, or mixtures thereof. However, Pt
Alternatively, Pd is a preferred Group I noble metal component, with Pd being the most preferred. Substantially all of the Group I noble metal components are believed to be present in the catalyst in the form of elemental metals.

第■族貴金属成分は一般に元素を基準として最終触媒組
成物に対し約0.01=10wt%含まれる。
The Group I noble metal component generally comprises about 0.01=10 wt% of the final catalyst composition on an elemental basis.

好ましくはこの触媒は0.1〜5wt%の第■族貴金属
成分、特に約0.1〜約1.0wt%のPdを含んでい
る。
Preferably, the catalyst contains 0.1 to 5 wt% Group I noble metal component, particularly about 0.1 to about 1.0 wt% Pd.

第■族貴金属成分は水素化触媒中にいか々る適当な方法
、例えば共沈、共ゲル化、イオン交換又は浸漬、或いは
気相又は原子源からの沈積によって、或いは他の触媒成
分を導入する前、間、又は後に同様な方法によって導入
してもよい。第■族貴金属成分の好ましい導入法は第■
族貴金属の分解可能な化合物の溶液又は懸濁液で耐熱性
酸化物を浸漬することである0例えば支持体をクロル白
金酸の水溶液と混合することにより、白金を支持体に添
加することができる。
The Group I noble metal component can be introduced into the hydrogenation catalyst by any suitable method, such as co-precipitation, co-gelation, ion exchange or immersion, or by deposition from the gas phase or from an atomic source, or other catalyst components. It may be introduced by similar methods before, during, or after. The preferred method for introducing the Group ■ precious metal component is
Platinum can be added to the support by soaking the refractory oxide in a solution or suspension of a decomposable compound of a Group 0 noble metal, for example by mixing the support with an aqueous solution of chloroplatinic acid. .

最終触媒組成物中の第■族貴金属成分の分散又は定着を
更に補助するため、他の酸、例えば硝酸又は他の任意の
成分を浸漬溶液に加えることができる。第■族貴金属成
分は均一分散、表面浸漬、表面濃縮等、この分野で公知
の各種の有用な方法で触媒上に配置することができる。
Other acids, such as nitric acid, or other optional components can be added to the soak solution to further aid in dispersing or fixing the Group I noble metal component in the final catalyst composition. The Group 1 noble metal component can be disposed on the catalyst by various useful methods known in the art, such as homogeneous dispersion, surface immersion, surface concentration, and the like.

本発明方法で使用されるC2〜C5の脂肪族炭化水素原
料流は製油所又は石油化学プロセスの製品又は副生品と
して入手できるものと期待される0分解又は改質プロセ
スで製造及び回収された軽質脂肪族炭化水素はこのよう
なプロセスから得られる原料流の例である。合成ガス製
造プロセスの製品は製油施設の抗日で回収される軽質脂
肪族炭化水素なので2前記方法の別の原料源となり得る
The C2-C5 aliphatic hydrocarbon feed streams used in the process of the invention are produced and recovered in a zero cracking or reforming process that is expected to be available as a product or by-product of a refinery or petrochemical process. Light aliphatic hydrocarbons are examples of feed streams obtained from such processes. The products of the syngas production process are light aliphatic hydrocarbons recovered at the refinery's thermal processing facility and can thus serve as another source of feedstock for the process.

本発明方法では原料流は水素化条件に維持された水素化
反応帯中で水素化触媒と接触させる。
In the process of the invention, the feed stream is contacted with a hydrogenation catalyst in a hydrogenation reaction zone maintained at hydrogenation conditions.

この接触は固定床装置、移動床装置、流動床装置、又は
回分式操作を用いて達成できるが、貴重な触媒の摩損を
最小限にすると共に周知の操作上の利点から固定床触媒
装置又は米国特許3.725,249に示されるような
濃厚相移動床装置を用いることが好ましい。本発明方法
を達成するために固定床触媒装置を用いた場合は本発明
の触媒は1つ以上の固定床反応器、好ましくは2つ以上
の反応器中に含有させることができるものと期待される
This contacting can be accomplished using fixed bed equipment, moving bed equipment, fluidized bed equipment, or batch operations; It is preferred to use a concentrated phase moving bed apparatus such as that shown in patent 3.725,249. It is anticipated that when a fixed bed catalyst apparatus is used to accomplish the process of the present invention, the catalyst of the present invention may be contained in one or more fixed bed reactors, preferably two or more reactors. Ru.

2つの異なった反応帯を含む固定床装置又は濃厚相移動
床装置内では原料流は何らかの適当な手段によって温度
制御された後1本発明の触媒組成物床を含む第−水素化
帯に通される。勿論、第一反応器の入口で所望の転化温
度を維持するために、水素化帯は反応器間に適当な手段
を持った2つの別々の反応器であることが好ましい。反
応剤は触媒と上向き又は下向き、或いは好ましくは放射
流状に接触できることに注目することも重要である。更
に反応剤は触媒と接触させる際、液相でも、気液相の混
合相でも、或いは気相でもよいが、最良の結果は気相で
得られる。
In a fixed bed apparatus or a concentrated phase moving bed apparatus containing two different reaction zones, the feed stream is temperature controlled by any suitable means and then passed to a first hydrogenation zone containing a bed of the catalyst composition of the invention. Ru. Of course, the hydrogenation zone is preferably two separate reactors with suitable means between the reactors in order to maintain the desired conversion temperature at the inlet of the first reactor. It is also important to note that the reactants can contact the catalyst upwardly or downwardly, or preferably in a radial flow manner. Furthermore, the reactants may be brought into contact with the catalyst in a liquid phase, a mixed gas-liquid phase, or a gas phase, although the best results are obtained in the gas phase.

2つの固定床反応器からなる好ましい水素化反応装置に
おいては第一反応帯の温度は第−及び第二反応帯間の水
素化工程から取出された炭化水素の滑り(slip)流
を循環することにより制御することが好ましい。また発
熱性の水素化反応によって生じた熱を取出すため、この
循環滑り流上に冷却手段を用いることが好ましい。
In a preferred hydrogenation reactor consisting of two fixed bed reactors, the temperature of the first reaction zone is such that the slip stream of hydrocarbons removed from the hydrogenation step is circulated between the first and second reaction zones. It is preferable to control by. Further, in order to remove the heat generated by the exothermic hydrogenation reaction, it is preferable to use a cooling means on this circulating sliding flow.

前述のように循環滑り流と水素化帯に入る新鮮原料との
重量比は1.0〜20の範囲である。
As mentioned above, the weight ratio of the circulating slip stream to the fresh feed entering the hydrogenation zone ranges from 1.0 to 20.

次に水素化反応工程の液状製品は脱水素環状2量化反応
工程に通される。この脱水素環状2量化反応工程は脱水
素環状2量化反応条件で操作し、脱水素環状2量化反応
触媒を含んでいる。
The liquid product of the hydrogenation reaction step is then passed through a dehydrogenation cyclodimerization reaction step. This dehydrogenation cyclic dimerization reaction step is operated under dehydrogenation cyclic dimerization reaction conditions and includes a dehydrogenation cyclic dimerization reaction catalyst.

脱水素環状2量化反応工程の原料化合物は1分子当り炭
素原子を2〜5個有する水素化工程からの軽質パラフィ
ン系炭化水素である。この原料流はこれら化合物の単独
又は2種以上の混合物であってよい。好ましい原料化合
物はプロパン及びブタンである。このプロセスの好まし
い原料流は数種のC2及びC5炭化水素を含んでいてち
よい。脱水素環状2量化プロセスの原料流中のC5炭化
水素の濃度は最小の実用レベル、好ましくは5モル%以
下に維持することが好ましい。このプロセスの好ましい
製品はC、+の芳香族炭化水素である。しかし脱水素環
状2量化プロセスは100%選択性ではなく、飽和原料
からでも数種の非芳香性C−炭化水素が生成する。
The raw material compound for the dehydrogenation cyclic dimerization reaction step is a light paraffinic hydrocarbon from the hydrogenation step having 2 to 5 carbon atoms per molecule. This feed stream may be one or a mixture of two or more of these compounds. Preferred starting compounds are propane and butane. A preferred feed stream for this process may include several C2 and C5 hydrocarbons. It is preferred that the concentration of C5 hydrocarbons in the feed stream of the dehydrocyclodimerization process be maintained at a minimum practical level, preferably below 5 mole percent. The preferred products of this process are C,+ aromatic hydrocarbons. However, the dehydrogenated cyclodimerization process is not 100% selective and several non-aromatic C-hydrocarbons are produced even from saturated feedstocks.

プロパン及び/又はブタンからなる原料を処理した場合
、C6゜炭化水素製品の殆んどはベンゼン、トルエン、
及び各種のキシレン異性体である。C、+芳香族も少量
生成する。
When processing feedstocks consisting of propane and/or butane, most of the C6° hydrocarbon products are benzene, toluene,
and various xylene isomers. A small amount of C, +aromatics is also produced.

反応帯の構成及び反応帯内で使用される触媒の組成は本
発明の基本的な要素ではないし、或いは本発明の特徴を
制限するものではない。けれどちこのプロセスの背景を
知るためには本発明で使用される好ましい反応装置を示
すのは有用であると考える。このような装置としては米
国特許3.652.231 ; 3,692.496 
; 3.706.536 ;3.785.963 ; 
3,825.116 ; 3,839. +96 ; 
3.839.197 ;3.854.887 ; 3,
856,662 ; 3,918,930 ; 3,9
g1,824 ;4.094,8+4 ; 4.110
,081 ;及び4,403,909に記載されるよう
な移動床放射流多段反応器がある。
The configuration of the reaction zone and the composition of the catalyst used within the reaction zone are not essential elements of the invention or limit the features of the invention. However, in order to provide some background on this process, we believe it is useful to indicate a preferred reactor for use in the present invention. Such devices include U.S. Pat. No. 3,652,231; 3,692,496.
; 3.706.536 ; 3.785.963 ;
3,825.116; 3,839. +96;
3.839.197 ; 3.854.887 ; 3,
856,662; 3,918,930; 3,9
g1,824; 4.094,8+4; 4.110
, 081; and 4,403,909.

これらの特許は触媒の再生装置及び各種の触媒床操作方
式や装置についても記載している。この反応装置はナフ
サ留分の改質用として工業的に広く使用されている。こ
の装置を軽質パラフィンの脱水素化に用いることも記載
されている。
These patents also describe catalyst regeneration systems and various catalyst bed operating systems and devices. This reactor is widely used industrially for reforming naphtha fractions. The use of this device for the dehydrogenation of light paraffins is also described.

好ましい移動床反応装置は直径約l/64インチ(0,
04cm) 〜1/8インチ(0,32cm)の球状触
媒を用いている。この触媒は支持体材料上に金属成分を
浸漬又は共沈等により沈積させてなるものが好ましい。
A preferred moving bed reactor has a diameter of about 1/64 inch (0,
04 cm) to 1/8 inch (0.32 cm) spherical catalyst is used. This catalyst is preferably one in which a metal component is deposited on a support material by immersion or co-precipitation.

前記引用した文献はゼオライト系支持体材料を使用する
のが現在の流行であると指摘し、また触媒についてはこ
の分野で好ましい材料として特定されることが多いZS
M−5型ゼオライトに言及している。適切に処方すれば
、このゼオライト材料自体、脱水素環状2量化反応にか
なりの活性を示す、この触媒の活性を向上するために触
媒系内に金属成分を用いることが好ましい。好ましい金
属成分はGaである。
The above-cited references point out that it is current fashion to use zeolitic support materials, and for catalysts ZS is often identified as the preferred material in this field.
Reference is made to M-5 type zeolite. If properly formulated, the zeolite material itself exhibits considerable activity in the dehydrogenocyclodimerization reaction; it is preferred to use a metal component within the catalyst system to enhance the activity of the catalyst. A preferred metal component is Ga.

本発明方法で使用される脱水素環状2量化条件は勿論、
原料組成や所望の転化力(conversion)等の
要因によって種々変化する。本質的に全てのC2〜C5
パラフイン系炭化水素を含む原料の脱水素環状2量化に
おける好ましい条件範囲は温度約350〜700℃、圧
力約0,25〜20気圧、及びLH3V0,5〜20/
hrである。好ましいプロセス条件は温度約400〜6
50℃、圧力約0.25〜10気圧、及びL HS V
o、 5〜10.0/hrである。原料の平均炭素数が
大きくなるに従って、最適仕上げのために低い方の温度
範囲が必要であり、逆に原料の平均炭素数が少なくなる
に従って反応帯中の温度は高い方が必要であることが判
る。
The dehydrogenation cyclodimerization conditions used in the method of the present invention are, of course,
It varies depending on factors such as raw material composition and desired conversion. Essentially all C2-C5
The preferred range of conditions for dehydrogenation and cyclic dimerization of raw materials containing paraffinic hydrocarbons is a temperature of about 350 to 700°C, a pressure of about 0.25 to 20 atm, and a LH3V of 0.5 to 20/
It is hr. Preferred process conditions are temperatures of about 400-6
50°C, pressure approximately 0.25-10 atm, and L HS V
o, 5 to 10.0/hr. As the average carbon number of the feedstock increases, a lower temperature range is required for optimal finishing; conversely, as the average carbon number of the feedstock decreases, a higher temperature in the reaction zone is required. I understand.

脱水素環状2量化プロセスの原料流はこ\では脱水素環
状2量化反応帯に導入される全ての流れと定義する。原
料流中にはC2〜C5パラフイン系炭化水素が含まれる
。°“C2〜C5パラフイン系炭化水素“とは1分子当
り2〜5個の炭素原子を有する1種以上の開いた鎖か、
直鎖か、又は側鎖の異性体を意味する。更に原料中の炭
化水素は本質的に飽和している。即ちこの炭化水素は2
.0wt%未満のオレフィンを含んでいる。
The feed stream for the dehydrogenation cyclodimerization process is herein defined as all streams introduced into the dehydrogenation cyclodimerization reaction zone. The feed stream contains C2-C5 paraffinic hydrocarbons. ° "C2-C5 paraffinic hydrocarbon" means one or more open chains having 2 to 5 carbon atoms per molecule;
It refers to straight chain or side chain isomers. Furthermore, the hydrocarbons in the feedstock are essentially saturated. That is, this hydrocarbon is 2
.. Contains less than 0 wt% olefin.

C3及び/又はC4の炭化水素は好ましくはイソブタン
、n−ブタン、及びプロパンから選ばれる。原料流中に
は希釈剤を含んでいてもよい。
The C3 and/or C4 hydrocarbons are preferably selected from isobutane, n-butane and propane. A diluent may also be included in the feed stream.

このような希釈剤の例としては水素、窒素、ヘリウム、
アルゴン、ネオン、CO,Co2.NH4,H2O又は
その前駆体が挙げられる。水の前駆体は脱水素環状2量
化反応温度に加熱した時、H2Oを遊離する化合物と定
義する。
Examples of such diluents include hydrogen, nitrogen, helium,
Argon, neon, CO, Co2. Examples include NH4, H2O or their precursors. The water precursor is defined as a compound that liberates H2O when heated to the dehydrogenation cyclodimerization reaction temperature.

水素化反応帯製品流の他に脱水素環状2量化反応帯には
C2〜C5の脂肪族炭化水素を含む循環流が供給される
ことが期待される。脱水素環状2量化反応帯の製品流か
らは更に処理するため、C2〜C5の脂肪族炭化水素循
環流が回収される。この循環流は少量のエタン及びエチ
レンと共に、C3〜C5の脂肪族炭化水素を含むことが
好ましい。循環流の割合は脱水素環状2量化反応帯の選
択性及び転化力によって変化する。
In addition to the hydrogenation reaction zone product stream, the dehydrogenation cyclodimerization reaction zone is expected to be fed with a recycle stream containing C2-C5 aliphatic hydrocarbons. A C2 to C5 aliphatic hydrocarbon recycle stream is recovered from the product stream of the dehydrocyclodimerization reaction zone for further processing. Preferably, this recycle stream contains C3 to C5 aliphatic hydrocarbons, along with small amounts of ethane and ethylene. The rate of recycle flow varies depending on the selectivity and conversion power of the dehydrogenation cyclodimerization reaction zone.

本発明では脱水素環状2量化反応帯原料及び循環流は脱
水素環状2量化条件に維持された脱水素環状2量化反応
帯中で触媒組成物と接触させる。この接触は固定床装置
、移動床装置、流動床装置、又は回分式操作中で触媒組
成物を用いることに上り遠戚できる。しかし貴重な触媒
の摩損という危険性及び周知の操作上の利点から見て固
定床装置又は米国特許3,725,249に示されるよ
うな濃厚相移動床装置を用いることが好ましい。この接
触工程は従来の何らかの脱水素環状2量化又は同様な動
作を示す触媒粒子の物理的混合物の存在下で行なうこと
ができるものと考えられる。
In the present invention, the dehydrogenated cyclodimerization reaction zone feed and recycle stream are contacted with a catalyst composition in the dehydrogenated cyclodimerization reaction zone maintained at dehydrogenated cyclodimerization conditions. This contact can be distantly related to the use of the catalyst composition in fixed bed equipment, moving bed equipment, fluidized bed equipment, or batch operations. However, due to the risk of attrition of valuable catalyst and the known operational advantages, it is preferable to use a fixed bed system or a concentrated phase moving bed system as shown in US Pat. No. 3,725,249. It is contemplated that this contacting step can be carried out in the presence of any conventional dehydrocyclodimerization or physical mixture of catalyst particles exhibiting similar behavior.

固定床装置又は濃厚相移動床では原料流は適当な加熱手
段によって所望の反応温度に予熱された後、所望の触媒
組成物床を含む脱水素環状2量化帯に通される。勿論各
反応器の入口で所望の転化温度を維持するために、脱水
素環状2量化帯は反応器間に適当な手段を備えた1つ以
上の別々の反応器であってよいことが判る。反応剤は触
媒床と上向き、下向き、或いは好ましくは放射流状に接
触できることに注目することも重要である。更に反応剤
は触媒と接触させる際、液相でも、気液相の混合相でも
、或いは気相でもよいが、最良の結果は気相で得られる
In a fixed bed apparatus or a concentrated phase moving bed, the feed stream is preheated to the desired reaction temperature by suitable heating means and then passed through a dehydrocyclodimerization zone containing a bed of the desired catalyst composition. It will of course be appreciated that the dehydrogenated cyclodimerization zone may be one or more separate reactors with suitable means between the reactors in order to maintain the desired conversion temperature at the inlet of each reactor. It is also important to note that the reactants can contact the catalyst bed upwardly, downwardly, or preferably in a radial flow manner. Furthermore, the reactants may be brought into contact with the catalyst in a liquid phase, a mixed gas-liquid phase, or a gas phase, although the best results are obtained in the gas phase.

また脱水素環状2量化装置は本発明の触媒組成物の1つ
以上の、固定床又は濃厚相移動床を含む脱水素環状2量
化帯であることが好ましい。
It is also preferred that the dehydrocyclodimerization device is a dehydrocyclodimerization zone comprising a fixed bed or a concentrated phase moving bed of one or more catalyst compositions of the present invention.

勿論、複数床装置の場合、1つ以上の床ではある種の脱
水素環状2量化触媒m戊物を使用し、残りの床では他種
の脱水素環状2量化触媒又は同様に動作する触媒を使用
することは本発明の範囲内である。複数反応器の脱水素
環状2量化帯では各触媒床で遭遇する熱損失を補償する
ため反応器間に適当な加熱手段を備えた1つ以上の別々
の反応器があってよい。濃厚相移動床装置の場合は特に
反応帯の底部から触媒を取出し。
Of course, in the case of a multi-bed system, one or more beds may use one type of dehydrogenation cyclodimerization catalyst, and the remaining beds may use other types of dehydrogenation cyclodimerization catalysts or catalysts that behave similarly. It is within the scope of the present invention to use In a multi-reactor dehydrocyclodimerization zone there may be one or more separate reactors with suitable heating means between the reactors to compensate for the heat losses encountered in each catalyst bed. In the case of concentrated phase moving bed equipment, the catalyst is especially removed from the bottom of the reaction zone.

これをこの分野で公知の慣用手段により再生した後、こ
れを反応帯の頂部に戻すことは慣例である。
It is customary to regenerate it by conventional means known in the art and then return it to the top of the reaction zone.

本発明方法の脱水素環状2量化反応工程に有用な好まし
い触媒は燐含有アルミナ、ガリウム成分、及びシリカと
アルミナとの比率が少くと412の結晶性アルミノシリ
ケートゼオライトからなるものである。好ましい触媒は
更に結晶性アルミノシリケートがZSM−5で、且つ3
5〜59.5重量%含まれることを特徴としている。ま
た最も好ましい触媒はガリウムを0.1〜5,0wt%
と5燐含有アルミナ戒分を40〜6ht%とを含むもの
である。このような触媒はこ〜で参考のために挙げた米
国特許4,636,483に記載されている。
Preferred catalysts useful in the dehydrogenated cyclodimerization step of the process of this invention are those comprising a phosphorous-containing alumina, a gallium component, and a crystalline aluminosilicate zeolite with a silica to alumina ratio of at least 412. Preferred catalysts further include the crystalline aluminosilicate being ZSM-5, and 3
It is characterized by being contained in an amount of 5 to 59.5% by weight. The most preferable catalyst contains 0.1 to 5.0 wt% gallium.
and 40 to 6 ht% of alumina containing 5 phosphorus. Such catalysts are described in U.S. Pat. No. 4,636,483, incorporated herein by reference.

本発明の2段(工程)プロセスによる炭化水素製品は特
定の製品留分に分離するため分離帯に向かう。この2段
プロセスの炭化水素製品は水素、メタン、エタン及びエ
チレン;C3〜C5の脂肪族炭化水素;及びCG9の脂
肪族及び芳香族炭化水素からなる留分に分離することが
できる。回収された水素は水素化反応帯に水素原料とし
て一部循環してもよいし、及び/又は水添分解又は水素
化処理プロセスのような水素を消費する製油プロセス用
として一部又は全部回収してちよい。C1,1の脂肪族
及び芳香族炭化水素はこの2段プロセスの所望製品とし
て回収される。03〜C5の脂肪族炭化水素は前述のよ
うに脱水素環状2量化帯への循環原料として回収される
。最後にエタン及びエチレンは通常、共に分割され、こ
のエタン/エチレン製品流の一部は脱水素環状2量化反
応工程のC3〜C5脂肪族循環流と一緒になる。残りの
エタン/エチレン部分は通常、処理し難い(refra
ctory)メタン流と一緒になり、軽質副生物流とし
て回収される。
The hydrocarbon products of the two-stage process of the present invention are directed to separation zones for separation into specific product fractions. The hydrocarbon products of this two-stage process can be separated into fractions consisting of hydrogen, methane, ethane, and ethylene; C3-C5 aliphatic hydrocarbons; and CG9 aliphatic and aromatic hydrocarbons. The recovered hydrogen may be partially recycled to the hydrogenation reaction zone as a hydrogen feedstock, and/or may be partially or fully recovered for use in hydrogen-consuming refinery processes such as hydrocracking or hydrotreating processes. Very good. C1,1 aliphatic and aromatic hydrocarbons are recovered as the desired products of this two-stage process. The 03-C5 aliphatic hydrocarbons are recovered as recycled feedstock to the dehydrogenation cyclodimerization zone as described above. Finally, the ethane and ethylene are usually split together and a portion of this ethane/ethylene product stream is combined with the C3-C5 aliphatic recycle stream of the dehydrocyclodimerization reaction step. The remaining ethane/ethylene portion is usually difficult to process (refra
ctory) is combined with the methane stream and recovered as a light byproduct stream.

この脱水素環状2量化反応帯の配合原料は5.0〜15
,0モル%のエタンを含むことが好ましい。
The raw materials for this dehydrogenation cyclic dimerization reaction zone are 5.0 to 15
, 0 mol % of ethane.

脱水素環状2量化反応工程の製品流は前記製品及び循環
流を分離及び回収できる従来公知のいかなるタイプの分
離体系に送ってもよい。例えば米国特許4,642,4
02は脱水素環状2量化反応で製造されるキシレンを完
全に得るために、反応帯と製品回収帯とを組合せる方法
を開示している。更にこメに記載した方法の第二反応工
程で得られた製品は従来公知のいかなる方法を用いてち
回収できることが期待される。例えば米国特許3,53
7,978及び3.574.089には接触改質帯の溶
出液からナフサ、水素に富む循環ガス、及び軽質炭化水
素流を回収することが記載されている。米国特許3,1
01,261は改質反応帯の溶出液から軽留分及びナフ
サを回収する方法を説明している。これらの文献は部分
濃縮、ストリッピング塔、吸収等の分離技術について教
示している。
The product stream of the dehydrogenation cyclodimerization reaction step may be sent to any type of separation system known in the art capable of separating and recovering the product and recycle stream. For example, U.S. Patent 4,642,4
No. 02 discloses a method of combining a reaction zone and a product recovery zone in order to completely obtain the xylene produced by the dehydrogenation cyclodimerization reaction. Furthermore, it is expected that the product obtained in the second reaction step of the method described herein can be recovered using any conventionally known method. For example, U.S. Patent 3,53
No. 7,978 and No. 3,574,089 describe the recovery of naphtha, hydrogen-rich recycle gas, and light hydrocarbon streams from the effluent of a catalytic reforming zone. US Patent 3,1
No. 01,261 describes a method for recovering light ends and naphtha from the effluent of a reforming reaction zone. These documents teach separation techniques such as partial concentration, stripping columns, and absorption.

プロセス、即ち分離効力を改良する方法として従来技術
に開示される処理体系も本発明方法の一部に役立つちの
と期待される。
Treatment systems disclosed in the prior art as methods of improving the process, ie, separation efficiency, are also expected to be useful as part of the method of the present invention.

例えば米国特許4,381,417及び4.381.4
18にはガス流の膨張によって冷却媒体として有用な液
体が得られるという脱水素化プロセス用の製品回収装置
が記載されている。後者の文献を見ると、反応器の溶出
液は冷却、乾燥後、更に冷却し、ついで気液分離帯28
に通している。
For example, U.S. Patents 4,381,417 and 4.381.4
No. 18 describes a product recovery device for a dehydrogenation process in which the expansion of a gas stream yields a liquid useful as a cooling medium. According to the latter document, the eluate from the reactor is cooled, dried, further cooled, and then passed through the gas-liquid separation zone 28.
I am passing through.

この分離帯からの気体はタービン32中で脱圧(dep
ressurize)され、分離帯34で収集されて冷
たい混合相流が得られる。
The gas from this separation zone depressurizes (dep) in the turbine 32.
ressurize) and collected in separation zone 34 to provide a cold mixed phase stream.

米国特許3,838,553には気体の分離に低温及び
高圧を用いること及び低温分離帯と標準的な気液型分離
帯とを組合せることが記載されている。この文献の第2
図では低温分離帯のなお高圧の溶出液が圧力振動(sw
ing)吸収帯に流入している。
U.S. Pat. No. 3,838,553 describes the use of low temperatures and high pressures for gas separation and the combination of low temperature separation zones and standard gas-liquid type separation zones. The second part of this document
In the figure, the still high-pressure eluate in the low-temperature separation zone undergoes pressure oscillations (sw
ing) flowing into the absorption band.

米国特許4.180.388及び4.548.619に
は選択的に浸透性の膜が記載されている。これらの文献
も循環及び段間圧縮による各種の系列(series)
流中に2つ以上の膜分離ユニットを種々配列することを
示している。
Selectively permeable membranes are described in US Pat. No. 4,180,388 and US Pat. No. 4,548,619. These documents also describe various series using circulation and interstage compression.
Various arrangements of two or more membrane separation units in the stream are shown.

なお図面は本発明の好ましい実施態様を示すものである
。この分野に精通する者であればこのプロセスフロー図
はいくつかの熱交換器、プロセス制御装置、ポンプ、分
留塔オーバーヘッド、リボイラー等、本発明の理解には
必要としない多くの断片的な処理装置を省略して簡略化
したものであることが判るであろう。また図に示したプ
ロセスフローは本発明の基本的な全ての概念から離れる
ことがなければ多くの面で変性できることは容易に理解
できよう0例えば図中で必要な熱交換器の描写は簡略化
のため省略した。この分野に精通する者であればこのプ
ロセスの中の各所で必要な加熱及び冷却を行なうために
採用される熱交換方法の選択にはその実施に当って多く
の変化を伴なうことが判るであろう。このように複雑な
プロセスでは異なるプロセス流間で間接的な熱交換の可
能性が多く存在する。またこのプロセスの装置の特定の
配置及び状況によっては他の処理ユニット(図示せず)
からの蒸気、熱オイル、又は処理流に対し熱交換を行な
うことが好ましい。
Note that the drawings show preferred embodiments of the present invention. Those skilled in the art will appreciate that this process flow diagram includes several heat exchangers, process controls, pumps, fractionator overheads, reboilers, and many other fragmentary processes that are not necessary for an understanding of the invention. It will be appreciated that this is a simplified version with the equipment omitted. It is also easy to understand that the process flow shown in the figure can be modified in many ways without departing from all the basic concepts of the invention. For example, the depiction of the necessary heat exchanger in the figure has been simplified. Therefore, it has been omitted. Those skilled in the art will appreciate that the selection of heat exchange methods employed to provide the necessary heating and cooling at various points in the process involves many variations in implementation. Will. In such a complex process, there are many possibilities for indirect heat exchange between different process streams. Also, depending on the specific arrangement and circumstances of the equipment for this process, other processing units (not shown) may be used.
Preferably, heat exchange is performed on steam, hot oil, or process streams from.

下記実施例はこ\に開示した本発明のある特定の実施態
様を説明するのに役立つであろう。
The following examples will serve to illustrate certain embodiments of the invention disclosed herein.

しかしこの実施例はこの分野に精通する者であれば判る
ように、本発明の精神から離れなければ多くの変化が可
能なので、特許請求の範囲に記載した本発明の範囲を限
定するものと解釈すべきではない。
However, this example should not be construed as limiting the scope of the invention as claimed, as those skilled in the art will appreciate that many changes are possible without departing from the spirit of the invention. should not do.

実施例 下記実施例はオレフィンの完全な水素化プロセス及び脱
水素環状2量化プロセスの両方から得られたパイロット
プラントデータに基づくものである。
EXAMPLES The following examples are based on pilot plant data obtained from both a complete olefin hydrogenation process and a dehydrogenated cyclodimerization process.

2つの反応器から々る水素化反応帯にオレフィン系炭化
水素原料を供給する。水素化反応帯は反応器の入口温度
149℃、入口の絶対圧力21.7気圧、及びLH3V
約3V5/hrで操作した。
An olefinic hydrocarbon feedstock is fed to a hydrogenation reaction zone from two reactors. The hydrogenation reaction zone had a reactor inlet temperature of 149°C, an absolute inlet pressure of 21.7 atm, and LH3V.
It was operated at approximately 3V5/hr.

触媒は2つの反応器中に、第−反応器及び第二反応器で
の含有量が夫々全触媒容量の90%及び10%となるよ
うに分割する。循環流を第一水素化反応器の出口から同
じ反応器の入口に循環炭化水素8.9モル:新鮮炭化水
素原料1モルの割合で通す。この水素化触媒はアル□す
基材上に0.5wt%のPdを有するものである。この
プロセスの第一水素化反応帯で用いた流速及び組成物は
下記表1に示す通りである。
The catalyst is divided into two reactors such that the contents in the first and second reactors are respectively 90% and 10% of the total catalyst capacity. A recycle stream is passed from the outlet of the first hydrogenation reactor to the inlet of the same reactor in a ratio of 8.9 moles of recycle hydrocarbon to 1 mole of fresh hydrocarbon feedstock. This hydrogenation catalyst has 0.5 wt% Pd on an aluminum substrate. The flow rates and compositions used in the first hydrogenation reaction zone of this process are shown in Table 1 below.

糞−−1 水素化反応帯の流速(kg/hr) 成 分 (HCBN原料)(H2原料)  (製 品)
H2O259,37,5527 c、3024.02     0   3024.02
IC44844,6805643,32=lC4771
,10500,1644]5=N、C4589,668
00,16441513BD    272+、55 
    0  0.001511507NC4000,
164415 合計(kg/hr)  +5818.6   259,
3   16077.9表1から判るように、水素はオ
レフィンの水素化に要する化学量論量よりも反応帯への
供給量の方が若干多くなるような割合で水素化反応帯に
供給した。更に本質的に全てのすレフイン炭化水素はパ
ラフィン系炭化水素に水素化されることが明らかである
Feces--1 Flow rate of hydrogenation reaction zone (kg/hr) Component (HCBN raw material) (H2 raw material) (Product)
H2O259,37,5527 c, 3024.02 0 3024.02
IC44844, 6805643, 32=IC4771
,10500,1644]5=N,C4589,668
00,16441513BD 272+,55
0 0.001511507NC4000,
164415 Total (kg/hr) +5818.6 259,
3 16077.9 As can be seen from Table 1, hydrogen was supplied to the hydrogenation reaction zone at a rate such that the amount supplied to the reaction zone was slightly greater than the stoichiometric amount required for hydrogenation of the olefin. Furthermore, it is clear that essentially all the solenoid hydrocarbons are hydrogenated to paraffinic hydrocarbons.

次に水素化反応帯の溶出流(製品)を芳香族炭化水素に
転化するため脱水素環状2量化反応帯に向ける。脱水素
環状2量化反応帯は平均反応温度540℃、圧力5.1
気圧、及び配合原料のLH5V2,35/brで操作す
る。原料を結晶性アルミノシリケートゼオライト約50
wt%、約22wt%の燐を含む燐含有アルミナ威令4
9.0wt%及びGa約1wt%を含む触媒と接触させ
る。このような触媒の作り方は米国特許4.636.4
83に開示されている。脱水素環状2量化プロセス工程
の結果は下記表2に示す通りである。
The hydrogenation reaction zone effluent (product) is then directed to the dehydrogenation cyclodimerization reaction zone for conversion to aromatic hydrocarbons. The dehydrogenation cyclic dimerization reaction zone has an average reaction temperature of 540°C and a pressure of 5.1
Operate at atmospheric pressure and LH5V2,35/br of blended raw materials. About 50% of the raw material is crystalline aluminosilicate zeolite.
wt%, phosphorus-containing alumina containing about 22 wt% phosphorus 4
9.0 wt% and about 1 wt% Ga. How to make such a catalyst is described in U.S. Patent No. 4.636.4.
83. The results of the dehydrogenation cyclodimerization process steps are shown in Table 2 below.

以下余白 漬ニー−2 脱水素環状2量化反応帯の流速(kg/hr)成 分 
   炭化水素原料 炭化水素製品H27,6618J C13158,0 C224111,3 =C292,7 C、、3024,0376,7 =C:+                24,2n
 C47402,665,7 iC45643,33,6 =C,l′S    痕跡   4.650 CI、脂肪族            8836.2C
−芳香族            409.6ナフタレ
ン類 合計 (kg/hr)     16077、5     1
6071.0前記表2のデータから明らかなように、パ
ラフィン系炭化水素原料は本発明方法の第二反応段階で
容易に芳香族含有製品に転化する。
The following is a margin dipping knee-2 Flow rate (kg/hr) component of the dehydrogenation cyclodimerization reaction zone
Hydrocarbon raw material Hydrocarbon product H27,6618J C13158,0 C224111,3 =C292,7 C,,3024,0376,7 =C:+24,2n
C47402,665,7 iC45643,33,6 =C,l'S Trace 4.650 CI, Aliphatic 8836.2C
-Aromatic 409.6 Total naphthalenes (kg/hr) 16077, 5 1
6071.0 As is clear from the data in Table 2 above, paraffinic hydrocarbon feedstocks are readily converted to aromatic-containing products in the second reaction stage of the process of the invention.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明による代表的な転化技術を示すプロセス
フローシートである。 2・・・新鮮水素原料流 3・・・水素原料流4・・・
混合原料流   5・・・水素化反応帯6.8・・・水
素化反応帯溶出(製品)流7・・・水素化反応帯循環流 10・・・脱水素環状2量化反応帯 12・・・分離帯
FIG. 1 is a process flow sheet illustrating a typical conversion technique according to the present invention. 2...Fresh hydrogen raw material stream 3...Hydrogen raw material stream 4...
Mixed raw material stream 5...Hydrogenation reaction zone 6.8...Hydrogenation reaction zone elution (product) stream 7...Hydrogenation reaction zone circulation flow 10...Dehydrogenation cyclic dimerization reaction zone 12...・Separation strip

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、(a)水素とオレフィン含有C_2〜C_5の炭化
水素原料とを、水素化触媒を含み、且つC_2〜C_5
の炭化水素原料よりも少くとも50モル%量少ないオレ
フィン系炭化水素を含む 水素化反応帯製品流を得るのに有効な水素 化反応条件で操作される水素化反応帯に通 し、 (b)水素化反応帯製品流の少くとも一部を脱水素環状
2量化触媒を含み、且つ脱水素環 状2量化条件で操作される脱水素環状2量 化反応帯に通して水素、メタン、エタン、 エチレン、C_3〜C_5の脂肪族炭化水素、C_6^
+脂肪族炭化水素及び芳香族炭化水素を含む脱水素環状
2量化反応帯製品を生成せ しめ、ついで (c)脱水素環状2量化反応帯の芳香族製品を回収する
、 ことを特徴とするC_2〜C_5のオレフィンを含む原
料からの芳香族炭化水素の連続接触的選択的製造方法。 2、エタン及びエチレンの一部とC_3〜C_5の脂肪
族炭化水素の一部とを含む脱水素環状2量化製品留分が
脱水素環状2量化反応帯に循環されることを特徴とする
請求項1の方法。 3、水素化反応帯のプロセス流から未反応水素を除去す
る目的で水素化反応帯製品流を、脱水素環状2量化反応
帯に通す前に気液分離帯に通すことを更に特徴とする請
求項1の方法。 4、水素化反応帯のプロセス条件が温度50〜250℃
、圧力1〜50気圧、及び液体の時間当りの空間速度0
.1〜20/hrであることを更に特徴とする請求項1
の方法。 5、脱水素環状2量化反応帯のプロセス条件が温度35
0〜700℃、圧力0.25〜20気圧、及び液体の時
間当りの空間速度0.5〜20/hrであることを更に
特徴とする請求項1の方法。 6、水素が水素:オレフインの原料モル比=1:1〜1
0:1で水素化帯に供給されることを更に特徴とする請
求項1の方法。 7、脱水素環状2量化触媒が結晶性アルミノシリケート
ゼオライト成分、燐含有アルミナ成分、及び元素の周期
律表第IIB〜IVB族の元素から選ばれた成分を含むこと
を更に特徴とする請求項1の方法。
[Claims] 1. (a) Hydrogen and an olefin-containing C_2 to C_5 hydrocarbon feedstock containing a hydrogenation catalyst and C_2 to C_5
(b) through a hydrogenation reaction zone operated at hydrogenation reaction conditions effective to obtain a hydrogenation reaction zone product stream containing at least 50 mole percent less olefinic hydrocarbons than the hydrocarbon feed; At least a portion of the reaction zone product stream is passed through a dehydrogenation cyclodimerization reaction zone containing a dehydrogenation cyclodimerization catalyst and operated under dehydrogenation cyclodimerization conditions to produce hydrogen, methane, ethane, ethylene, C_3. ~C_5 aliphatic hydrocarbons, C_6^
+ producing a dehydrogenation cyclic dimerization reaction zone product containing an aliphatic hydrocarbon and an aromatic hydrocarbon, and then (c) recovering the aromatic product of the dehydrogenation cyclic dimerization reaction zone C_2~ A method for continuous catalytic and selective production of aromatic hydrocarbons from raw materials containing C_5 olefins. 2. A claim characterized in that the dehydrogenation cyclodimerization product fraction containing a portion of ethane and ethylene and a portion of C_3 to C_5 aliphatic hydrocarbons is recycled to the dehydrogenation cyclodimerization reaction zone. Method 1. 3. A claim further characterized in that the hydrogenation reaction zone product stream is passed through a gas-liquid separation zone prior to passing through the dehydrogenation cyclodimerization reaction zone for the purpose of removing unreacted hydrogen from the process stream of the hydrogenation reaction zone. Method of item 1. 4. Process conditions of hydrogenation reaction zone are temperature 50-250℃
, pressure 1 to 50 atm, and hourly space velocity of liquid 0
.. Claim 1 further characterized in that the rate is 1 to 20/hr.
the method of. 5. The process conditions of the dehydrogenation cyclodimerization reaction zone are temperature 35
2. The method of claim 1 further characterized in that the temperature is 0-700<0>C, the pressure is 0.25-20 atmospheres, and the hourly space velocity of the liquid is 0.5-20/hr. 6. Hydrogen: Olefin raw material molar ratio = 1:1-1
2. The method of claim 1 further characterized in that a 0:1 ratio is fed to the hydrogenation zone. 7. Claim 1, further characterized in that the dehydrogenation cyclic dimerization catalyst comprises a crystalline aluminosilicate zeolite component, a phosphorous-containing alumina component, and a component selected from Groups IIB to IVB of the Periodic Table of Elements. the method of.
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