JPH04504857A - イソパラフィン―オレフィンアルキル化プロセス - Google Patents
イソパラフィン―オレフィンアルキル化プロセスInfo
- Publication number
- JPH04504857A JPH04504857A JP2506776A JP50677690A JPH04504857A JP H04504857 A JPH04504857 A JP H04504857A JP 2506776 A JP2506776 A JP 2506776A JP 50677690 A JP50677690 A JP 50677690A JP H04504857 A JPH04504857 A JP H04504857A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- zeolite
- alkylation
- weight
- catalyst
- olefins
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000005804 alkylation reaction Methods 0.000 title claims description 69
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 claims description 86
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 81
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 claims description 75
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 64
- 230000029936 alkylation Effects 0.000 claims description 55
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 claims description 42
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 42
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 41
- NNPPMTNAJDCUHE-UHFFFAOYSA-N isobutane Chemical compound CC(C)C NNPPMTNAJDCUHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 38
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 36
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 claims description 29
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 25
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
- 239000001282 iso-butane Substances 0.000 claims description 19
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims description 18
- 239000002841 Lewis acid Substances 0.000 claims description 13
- 150000007517 lewis acids Chemical class 0.000 claims description 13
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 claims description 12
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical group [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 4
- IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N n-butane Chemical compound CCCC IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 claims description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 3
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 claims description 2
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 claims 1
- 239000001273 butane Substances 0.000 claims 1
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N n-pentane Natural products CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 42
- 239000000047 product Substances 0.000 description 27
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 19
- 239000000463 material Substances 0.000 description 18
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 17
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 15
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 15
- IAQRGUVFOMOMEM-UHFFFAOYSA-N butene Natural products CC=CC IAQRGUVFOMOMEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 239000000306 component Substances 0.000 description 12
- -1 sodium cations Chemical class 0.000 description 12
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 12
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 11
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 11
- VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 1-Butene Chemical compound CCC=C VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 10
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 10
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 10
- ZSIQJIWKELUFRJ-UHFFFAOYSA-N azepane Chemical compound C1CCCNCC1 ZSIQJIWKELUFRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 9
- TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N octane Chemical compound CCCCCCCC TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 8
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 8
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Chemical compound [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 8
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 7
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 7
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000002156 adsorbate Substances 0.000 description 6
- 230000002152 alkylating effect Effects 0.000 description 6
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 6
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 6
- VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N Isobutene Chemical group CC(C)=C VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 5
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 5
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 5
- XNMQEEKYCVKGBD-UHFFFAOYSA-N dimethylacetylene Natural products CC#CC XNMQEEKYCVKGBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 5
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 5
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 4
- ANBBXQWFNXMHLD-UHFFFAOYSA-N aluminum;sodium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[Na+].[Al+3] ANBBXQWFNXMHLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- WTEOIRVLGSZEPR-UHFFFAOYSA-N boron trifluoride Chemical compound FB(F)F WTEOIRVLGSZEPR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 4
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002178 crystalline material Substances 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- 229910001388 sodium aluminate Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 3
- 229910015900 BF3 Inorganic materials 0.000 description 3
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 3
- VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K aluminium trichloride Chemical compound Cl[Al](Cl)Cl VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 229910052809 inorganic oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 3
- 150000002739 metals Chemical group 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 3
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 3
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 3
- ZFFMLCVRJBZUDZ-UHFFFAOYSA-N 2,3-dimethylbutane Chemical compound CC(C)C(C)C ZFFMLCVRJBZUDZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HDGQICNBXPAKLR-UHFFFAOYSA-N 2,4-dimethylhexane Chemical compound CCC(C)CC(C)C HDGQICNBXPAKLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 2-(3-bromo-2-fluorophenyl)acetic acid Chemical compound OC(=O)CC1=CC=CC(Br)=C1F PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N ZrO2 Inorganic materials O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 2
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 2
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 description 2
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 2
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 2
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 2
- 150000004820 halides Chemical group 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 2
- QWTDNUCVQCZILF-UHFFFAOYSA-N isopentane Chemical compound CCC(C)C QWTDNUCVQCZILF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
- ZGEGCLOFRBLKSE-UHFFFAOYSA-N methylene hexane Natural products CCCCCC=C ZGEGCLOFRBLKSE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000006384 oligomerization reaction Methods 0.000 description 2
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- CLSUSRZJUQMOHH-UHFFFAOYSA-L platinum dichloride Chemical group Cl[Pt]Cl CLSUSRZJUQMOHH-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 2
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010025 steaming Methods 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- MRMOZBOQVYRSEM-UHFFFAOYSA-N tetraethyllead Chemical compound CC[Pb](CC)(CC)CC MRMOZBOQVYRSEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ODNBVEIAQAZNNM-UHFFFAOYSA-N 1-(6-chloroimidazo[1,2-b]pyridazin-3-yl)ethanone Chemical compound C1=CC(Cl)=NN2C(C(=O)C)=CN=C21 ODNBVEIAQAZNNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LIKMAJRDDDTEIG-UHFFFAOYSA-N 1-hexene Chemical compound CCCCC=C LIKMAJRDDDTEIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KWKAKUADMBZCLK-UHFFFAOYSA-N 1-octene Chemical compound CCCCCCC=C KWKAKUADMBZCLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003469 3-methylhexyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- GUNJVIDCYZYFGV-UHFFFAOYSA-K Antimony trifluoride Inorganic materials F[Sb](F)F GUNJVIDCYZYFGV-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101100348017 Drosophila melanogaster Nazo gene Proteins 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- 238000005727 Friedel-Crafts reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052688 Gadolinium Inorganic materials 0.000 description 1
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LFVLUOAHQIVABZ-UHFFFAOYSA-N Iodofenphos Chemical compound COP(=S)(OC)OC1=CC(Cl)=C(I)C=C1Cl LFVLUOAHQIVABZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002249 LaCl3 Inorganic materials 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 241000220317 Rosa Species 0.000 description 1
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 1
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 1
- XFCFYXYRYOKBJS-UHFFFAOYSA-N [F-].[F-].[F-].[NH4+].[NH4+].[NH4+] Chemical compound [F-].[F-].[F-].[NH4+].[NH4+].[NH4+] XFCFYXYRYOKBJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000370 acceptor Substances 0.000 description 1
- 239000003377 acid catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000010306 acid treatment Methods 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000002671 adjuvant Substances 0.000 description 1
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 230000001476 alcoholic effect Effects 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 208000028462 aluminosis Diseases 0.000 description 1
- HPTYUNKZVDYXLP-UHFFFAOYSA-N aluminum;trihydroxy(trihydroxysilyloxy)silane;hydrate Chemical compound O.[Al].[Al].O[Si](O)(O)O[Si](O)(O)O HPTYUNKZVDYXLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 description 1
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 description 1
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052810 boron oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 1
- 238000004523 catalytic cracking Methods 0.000 description 1
- 238000005341 cation exchange Methods 0.000 description 1
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003518 caustics Substances 0.000 description 1
- 238000007385 chemical modification Methods 0.000 description 1
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- 230000000536 complexating effect Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000006356 dehydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N dialuminum;dioxosilane;oxygen(2-);hydrate Chemical compound O.[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3].O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N diboron trioxide Chemical compound O=BOB=O JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 1
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007323 disproportionation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 239000012013 faujasite Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- UIWYJDYFSGRHKR-UHFFFAOYSA-N gadolinium atom Chemical compound [Gd] UIWYJDYFSGRHKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 1
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052621 halloysite Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004836 hexamethylene group Chemical group [H]C([H])([*:2])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[*:1] 0.000 description 1
- JYVHOGDBFNJNMR-UHFFFAOYSA-N hexane;hydrate Chemical compound O.CCCCCC JYVHOGDBFNJNMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000852 hydrogen donor Substances 0.000 description 1
- 238000010335 hydrothermal treatment Methods 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 210000000554 iris Anatomy 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006317 isomerization reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052622 kaolinite Inorganic materials 0.000 description 1
- ICAKDTKJOYSXGC-UHFFFAOYSA-K lanthanum(iii) chloride Chemical compound Cl[La](Cl)Cl ICAKDTKJOYSXGC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000012533 medium component Substances 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 150000005673 monoalkenes Chemical class 0.000 description 1
- 229910052901 montmorillonite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052680 mordenite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229930014626 natural product Natural products 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 150000003058 platinum compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012254 powdered material Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 229910052705 radium Inorganic materials 0.000 description 1
- HCWPIIXVSYCSAN-UHFFFAOYSA-N radium atom Chemical compound [Ra] HCWPIIXVSYCSAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 229910052702 rhenium Inorganic materials 0.000 description 1
- WUAPFZMCVAUBPE-UHFFFAOYSA-N rhenium atom Chemical compound [Re] WUAPFZMCVAUBPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011949 solid catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 1
- 238000010189 synthetic method Methods 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N titanium dioxide Inorganic materials O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IAQRGUVFOMOMEM-ONEGZZNKSA-N trans-but-2-ene Chemical compound C\C=C\C IAQRGUVFOMOMEM-ONEGZZNKSA-N 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2/00—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms
- C07C2/54—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms by addition of unsaturated hydrocarbons to saturated hydrocarbons or to hydrocarbons containing a six-membered aromatic ring with no unsaturation outside the aromatic ring
- C07C2/56—Addition to acyclic hydrocarbons
- C07C2/58—Catalytic processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2/00—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms
- C07C2/54—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms by addition of unsaturated hydrocarbons to saturated hydrocarbons or to hydrocarbons containing a six-membered aromatic ring with no unsaturation outside the aromatic ring
- C07C2/56—Addition to acyclic hydrocarbons
- C07C2/58—Catalytic processes
- C07C2/60—Catalytic processes with halides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2521/00—Catalysts comprising the elements, oxides or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium or hafnium
- C07C2521/02—Boron or aluminium; Oxides or hydroxides thereof
- C07C2521/04—Alumina
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2521/00—Catalysts comprising the elements, oxides or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium or hafnium
- C07C2521/06—Silicon, titanium, zirconium or hafnium; Oxides or hydroxides thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2521/00—Catalysts comprising the elements, oxides or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium or hafnium
- C07C2521/06—Silicon, titanium, zirconium or hafnium; Oxides or hydroxides thereof
- C07C2521/08—Silica
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2521/00—Catalysts comprising the elements, oxides or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium or hafnium
- C07C2521/10—Magnesium; Oxides or hydroxides thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2523/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00
- C07C2523/02—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of the alkali- or alkaline earth metals or beryllium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2523/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00
- C07C2523/12—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of actinides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2527/00—Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
- C07C2527/06—Halogens; Compounds thereof
- C07C2527/08—Halides
- C07C2527/12—Fluorides
- C07C2527/1213—Boron fluoride
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2529/00—Catalysts comprising molecular sieves
- C07C2529/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites, pillared clays
- C07C2529/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
- Fats And Perfumes (AREA)
- Cosmetics (AREA)
- Nitrogen Condensed Heterocyclic Rings (AREA)
- Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
イソパラフィン−オレフィンアルキル化プロセス本発明は、オレフィンによるイ
ソパラフィンのアルキル化に関する。
ガソリンのオクタン価向上剤としての四エチル鉛の使用の削減の結果、無鉛ガソ
リンの生産量が増加したのみならず、全ての等級のガソリンのオクタン価規格も
上昇した。イソパラフィン−オレフィンアルキル化は、ガソリンにブレンドされ
る高分岐パラフィンオクタン価向上剤を製造するための重要な方法である。
アルキル化は、有機分子へのアルキル基の付加を含む。すなわち、イソパラフィ
ンはオレフィンと反応してより高分子量のイソパラフィンを提供することができ
る。工業的には、アルキル化はしばしば、酸触媒の存在下における02〜C,オ
レフィンとイソブタンとの反応を含む。過去において、アルキル化プロセスは、
制御された温度条件下における触媒としての弗化水素酸および硫酸の使用を含ん
でいた。望ましくないオレフィン重合副反応を最少限にするために硫酸プロセス
において低温が用いられ、新しい酸の連続的添加および使用済酸の連続的除去に
より酸強度が、通常、88〜94%に維持される。弗化水素酸プロセスは、あま
り温度の影響を受けず、酸は容易に回収され精製される。しかしながら、弗化水
素酸および硫酸アルキル化プロセスは、環境問題、酸消費量および腐食性物質の
処理を含む固有の欠点を有する。オクタン価に対する要求が増大し、環境問題が
増加しているので、固体触媒系に基づ(アルキル化プロセスを開発することが望
ましい。
結晶性メタロシリケート、すなわちゼオライトが、イソパラフィンアルキル化の
触媒として用いるために広(研究されている。例えば、米国特許第3..251
,902号は、C4〜C20分岐鎖パラフィンをC2〜CI2オレフインで液相
アルキル化するために、有用な酸部位数が低下したイオン交換した結晶性アルミ
ノシリケートの固定床を用いることを記載している。この特許は、さらに、オレ
フィンをアルキル化反応器に導入する前に、C4〜Coo分岐鎖パラフィンが結
晶性アルミノシリケートを実質的に飽和させるべきことを記載している。
米国特許第3.549.557号は、固定床、移動床または流動床においである
種の結晶性アルミノシリケートゼオライト触媒を用いてイソブタンを02〜C,
オレフィンでアルキル化する方法を記載しており、オレフィンは好ましくは反応
器の様々な位置で注入される。
米国特許第3,644.565号は、結晶性アルミノシリケートゼオライト触媒
上に第■族貴金属を含んでなり選択性の促進のために水素で予備処理されている
触媒の存在下にパラフィンをオレフィンでアルキル化する方法を開示している。
米国特許第3,655,813号は、アルキル化反応器においてハロゲン化物ア
ジュバントが使用され、結晶性アルミノシリケートゼオライト触媒を用いて04
〜C8イソパラフインを03〜C9オレフインでアルキル化する方法を開示して
いる。イソパラフィンおよびオレフィンが特定の濃度でアルキル化反応器に導入
され、触媒がアルキル化反応器の外側で連続的に再生される。
米国特許第3.893.942号は、部分的に失活したときに触媒を再活性化す
るために気相において水素で周期的に水素化される第■族金属含有ゼオライトを
触媒として用いるイソパラフィンアルキル化方法を記載している。
米国特許第3.236.671号は、アルキル化においてシリカ−アルミナモル
比が3より大きい結晶性アルミノシリケートゼオライトを用いること、およびそ
のようなゼオライト上に交換及び/又は含浸された種々の金属を用いることを開
示している。
米国特許第3,624,173号は、イソパラフィン−オレフィンアルキル化に
おいてガドリニウムを含むゼオライト触媒を用いることを開示している。
米国特許第3.738.977号は、第■族金属成分を含んでなり水素で予備処
理されているゼオライト触媒を用いてパラフィンをエチレンでアルキル化する方
法を開示している。
米国特許第3.865.894号は、実質的に無水の酸型ゼオライト、例えば、
酸型ゼオライトY(ゼオライトHY)、およびハロゲン化物アジュバントを用い
て04〜C6イソパラフインをC3〜C,モノオレフィンでアルキル化する方法
を開示している。
米国特許第3.917.738号は、オレフィンを吸着することのできる固体粒
状触媒を用いてイソパラフィンをオレフィンでアルキル化する方法を記載してい
る。イソパラフィンおよびオレフィンは、吸着領域の上流端において触媒粒子と
の接触下に混合されて反応体流を形成し、その後、反応体は触媒と共に流され、
反応体および触媒が組み合わされてアルキル化領域に導入される前に制御量のオ
レフィンが触媒に吸着される。この制御されたオレフィン吸着がアルキル化中の
オレフィンの重合を防止するとされている。
米国特許第4.377.721号は、触媒としてZSM−20、好ましくはH2
SM−20または希土類カチオン交換ZSM−20を用いたイソパラフィン−オ
レフィンアルキル化方法を記載している。
米国特許第4,384,161号は、2.2.4− )リメチルベンタンを吸着
することのできる大孔ゼオライト、例えば、ZSM−4、ZSM−20、ZSM
−3、ZSM−18、ゼオライトベータ、フォージャサイト、モルデナイト、ゼ
オライトYおよびそれらの希土類金属含有物、および三弗化ホウ素、三弗化アン
チモンまたは三塩化アルミニウムのようなルイス酸を触媒として用いて、イソパ
ラフィンをオレフィンでアルキル化してアルキレートを提供する方法を記載して
いる。該特許により大孔ゼオライトをルイス酸と組み合わせて使用することは、
ゼオライトの活性および選択性を太き(増加させ、それにより高いオレフィン空
間速度および低いイソパラフィン/オレフィン比でアルキル化が行われることが
報告されている。
本発明によれば、実質的に下記表1に示す値を含むX線回折図形を示す合成多孔
質結晶性ゼオライトの触媒としての存在下に、イソパラフィンとオレフィンを反
応させることを含んでなる、イソパラフィンをオレフィンでアルキル化する方法
が提供される。
アルキル化触媒の選択性の一つの指標はC9+収率である。このフラクションは
通常、原料オレフィンのオリゴマー化により得られ、それにより、アルキレート
の収率が減少し、アルキレートの品質が低下し、酸性スラッジフラクションが形
成される可能性が生じる。
本発明の方法で用いられるゼオライトアルキル化触媒は、例えば上記米国特許第
3.865.894号に開示されている、ゼオライトHYのような既知のゼオラ
イトアルキル化触媒と比較して低下したC0十収率を提供する。
本発明の方法により製造されたアルキレートは、リサーチおよびモーターオクタ
ン価の両方において品質が高く、そのままで、ガソリンブールヘブレンドするの
に特に適している。
本発明のアルキル化方法で用いられる合成多孔質結晶性ゼオライトは、焼成した
状態において、下記表1に示すライン、特に下記表Hに示すライン、より特別に
は下記表■に示すラインを含むX線回折図形を示す:
12.36 + 0.4 M−VS
ll、03±0.2 M−3
8,83±0.14 M−VS
6、]8±0.12 M−VS
6.00±0.10 W−M
4.06±0.07 W−S
3.91±0.07 M−VS
3.42±0.06 V S
表■
30.0±2.2W−M
22.1±1.3 W
12、36±0.4 M−YS
ll、 03±(1,2M−3
8,83±0.14 M−VS
6.18±0.12 M−VS
6.00±0.10 W−M
4.06±0.07 W−8
3,91±0.07 M−VS
3.42 ” 0.06 VS
表!
12、36±0.4 M−YS
ll、 03±0.2 M−8
8,83tO114M−VS
6.86±0.14 W−M
6.18±0.12 M−VS
6.00±0.10 W−M
5.54±0.10 W−M
4.92±0.09 W
4.64±0.08 W
4.41±0.08 W−M
4.25±0.08 W
4.10±0.07 W−8
4,06±0.07 W−8
3,91±0.07 M−VS
3.75±0.06 W−M
3.56±0.06 W−M
3.42±0.06 V S
3.30±0.05 W−M
3.20±(1,05W−M
3.14±0.05 W−M
3.07±o、 os w
2.99九0.05 W
2.82±0.05 W
2.78±0.05 W
2.68±0.05 W
2.59±0.05 W
最も特別には、焼成勧賞は下記表■に示すラインを含むX線回折図形を示す:
30.0±2.2 W−M
22.1±1.3 W
12.36 f O,4M−VS
ll、 03±0.2 M−8
8,83f 0.14 M−VS
6.86±0.14 W−M
6.18 + 0.12 M−VS
6.00±0.10 W−M
5.54±0.10 W−M
4.92±0.09 W
4.64±0.08 W
4.41±0.08 W−M
4.25±o、 os w
4.10±0.07 W−8
4,06±0.07 W−S
3.91±0.07 M−VS
3.75±0.06 W−M
3.56±0.06 W−M
3.42±0.06 V S
3.30±0.05 W−M
3.20±0.05 W−M
3.14±0.05 W−M
3.07±0.05 W
2.99±0.05W
2.82±0.05 W
2.78±0.05 W
2.68±0.05 W
2.59±0.05 W
これらの値は標準的な方法により決めた。放射線は銅のに一α二重線とし、シン
チレーション計数管およびコンピューターを備えた回折計を用いた。ピークの高
さ■および2シータ(シータはブラッーグ角)の関数としてのその位置は、回折
計に接続されたコンピューターを用いてアルゴリズムにより決めた。これらから
、記録ラインに対応する、相対強度100I/Io(Ioは最も強力なラインま
たはピークの強度を表す。)および面間隔d(観察値、人)を決めた。
表1〜■において、相対強度は符号W=弱、M=中、S=強およびvS=最強で
示す。これらは、強度として、通常以下の値を表す。
W= 0−20
M=20−40
一2O0−60
V!5=60−100
X線回折図形は全ての種類のゼオライトの特徴を表すことを理解すべきである。
ナトリウム型のものと他のカチオン型のものは、面間隔が僅かに異なり相対強度
が変化するが、実質的に同じ図形を示す。Y対X、例えば特定のサンプルの珪素
対アルミニウムモル比、および熱処理程度により他の僅かの変化も起こり得る。
本発明で用いられるゼオライトは、典型的に、XzOs:(n)YO!
〔Xはアルミニウム、ホウ素、鉄及び/又はガリウムのような三価元素、好まし
くはアルミニウム、Yは珪素及び/又はゲルマニウムのような四価元素、好まし
くは珪素、およびnは少なくとも10、一般的には10〜150、より一般的に
は10〜60、さらに一般的には20〜40を表す。〕
で示されるモル比を含む組成を有する。合成された状態において、ゼオライトは
、無水物基準でのYO,nモルに対する酸化物のモル数としての下記式により表
される:
(0,005”−0,1)NazO:(1〜4)R:XxOs:nYO2〔Rは
有機成分を表す。〕
NaおよびR成分は、結晶化中に存在した結果としてゼオライトに組み込まれて
おり、以下により詳細に記載する後結晶化法(post−crystalliz
ation methods)により容易に除去される。
特表平4−504857 (5)
ここで用いられるゼオライトは熱安定性であり、高い表面積を示す(BET[ブ
リューナウアー(B ruenauer)、エメット(E =set)およびテ
ラー(Teller)]試験により測定した値が約400履2/gより大きい。
〕。
さらに、ゼオライトは、一般的に、シクロヘキサン蒸気について4゜5重量%よ
り大きい、通常7重量%より大きい、n−ヘキサン蒸気について10重量%より
大きい、好ましくは水蒸気について10重量%より大きい平衡吸着値を示す。上
記式から明白なように、ゼオライトはナトリウムカチオンを殆ど含まないように
合成され、合成時に酸触媒i性を有する。すなわち、このゼオライトは、最初に
交換工程を経る必要なくアルキル化触媒として用いることができる。
しかしながら、所望の程度に、合成物質の最初のナトリウムカチオンを、少なく
とも部分的に、当業者によく知られた技術を用いて他のカチオンとのイオン交換
により置換することができる。好ましい置換カチオンは、金属イオン、水素イオ
ン、水素前駆体、例えばアンモニウムイオン、水素イオン、水素前駆体、例えば
アンモニウムイオン、およびそれらの混合物である。特に好ましいカチオンは、
アルキル化に対する触媒活性を変化させ得るものである。これらは、水素希土類
金属および元素周期表の第1IA族、第mA族、第1VA族、第1B族、第JI
B族、第1[[B族、第■族および第1族の金属を含む。
ここでアルキル化触媒として用いる前に、存在する有機成分の一部または全部を
除去するためにゼオライトを熱処理すべきである。
このゼオライトアルキル化触媒は、タングステン、)(ナジウム、モリブデン、
レニウム、ニッケル、コバルト、クロム、マンガン、または水素化−脱水素機能
を発揮する白金もしくは)々ラジウムのような貴金属のような水素化成分と密接
に組み合わせて用いることもできる。そのような成分は、ゼオライト及び/又は
要すればゼオライトと複合してよいマトリックスと、化学的及び/又は物理的に
組み合わせることができる。すなわち、例えば、水素化成分を、共結晶化により
触媒組成物に導入する、第HA族元素、例えばアルミニウムが構造中に存在する
程度に組成物中に交換する、組成物に含浸するまたは組成物と物理的に均質混合
することができる。そのような成分は、例えば白金の場合、白金金属含有イオン
を含む溶液でゼオライトを処理することにより、ゼオライト中またはゼオライト
表面に含浸することができる。この目的のための適当な白金化合物は、塩化白金
酸、塩化白金および白金アミン錯体を含む種々の化合物を含む。
本発明の方法においてアルキル化触媒として用いる前に、このゼオライトを少な
くとも部分的に脱水すべきである。これは、空気、窒素等の雰囲気中、大気圧、
減圧または加圧下に、結晶を200℃〜595℃の範囲の温度で30分〜48時
間加熱することにより達成される。脱水は、結晶性物質を減圧下に置きさえすれ
ば、室温でも行うことができるが、適°度の脱水のためにより長い時間が必要と
なる。
本発明の方法で用いられるゼオライトは、アルカリまたはアルカリ土類金属(M
)、例えばナトリウムまたはカリウムカチオン、三価元素Xの酸化物、例えば、
酸化アルミニウム、四価元素の酸化物、例えば酸化珪素、有機(R)誘導剤、ヘ
キサメチレンイミン、および水を含む反応混合物から調製することができる。反
応混合物は、下記の範囲の酸化物モル比の組成を有する。
反応体 有用範囲 好ましい範囲 。
YO!/X!01 10 60 1O−40n、0/YOt 5−100 10
−50011−/YOt O,01−1,00,10,5If/YOt o、
01−2.0 0.1−1.0R/YOI O,05−1,OO,1−0,5好
ましい合成法において、YO暑反応体は、実質量の固体YO1、例えば少なくと
も30重量%の固体YO,を含む。YO,がシリカの場合、少な(とも30重量
%の固体シリカを含むシリカ源、例えば、ウルトラシル(Ultrasil)(
90重量%のシリカを含む沈降噴霧乾燥シリカ)またはハイシル(HiSilX
87重量%のシリカ、6重量%の遊離水および4.5重量%の水和結合水を含ん
でなり、粒径が0゜02ミクロンの沈降水和SiO*)の使用が上記混合物から
の結晶形成に好ましい。もう一つの酸化珪素源、例えばQ−ブランド(Bran
dX28.8重量%の5iO1,8,9重量%のNa、Oおよび62.3重量%
のHIOを含んでなる珪酸ナトリウム)を使用すると、粋相、例えばZSM−1
2を得ることができる。従って、好ましくは、YOt源、例えばシリカ源は、少
なくとも30重量%の−YO,、例えばシリカ、およびより好ましくは少なくと
も40重量%の固体Yo!、例えばシリカを含む。
所望のゼオライトの結晶化は、例えばポリプロピレンジャーまたはテフロンライ
ニングもしくはステンレススチールオートクレーブ内において、静置または撹拌
条件において行うことができる。結晶化は、通常、80〜225℃の温度で25
時間〜60日間行われる。
その後、結晶を液体から分離し回収する。
結晶化は、形成された結晶性生成物の合計重量基準で少なくとも0.01%、好
ましくは0.10%およびより好ましくは1%の種結晶の存在により容易になる
。
本発明の方法で用いる前に、このゼオライトを、本発明のイソパあるもう一つの
物質、例えばバインダーと好ましく組み合わせる。
適当なバインダー物質は、活性および不活性物質、および合成または天然ゼオラ
イト、ならびに、粘度、シリカ及び/又はアルミナのような金属酸化物のような
無機物質を含む。後者は、天然物として得るか、またはシリカと金属酸化物の混
合物を含むゼラチン状沈澱物もしくはゲルとして提供することができる。それ自
体触媒活性を有するバインダー物質を、本発明のゼオライトと共に用いる、すな
わち、合成中に組み込むまたは存在させることにより、触媒による転化率及び/
選択率を変化させることができる。不活性物質は、転化量を制御するための希釈
剤として好適に役立ち、それにより、イソパラフィンアルキル化生成物を、反応
速度を制御するための他の手段を用いる必要なく、経済的に制御して得ることが
できる。これらの物質は、天然クレー、例えばベントナイトおよびカオリンに組
み込み、商業的イソパラフィンアルキル化操作条件下のゼオライトの圧縮強度を
向上させることができる。優れた圧縮強度は、触媒の粉末状物質への破壊を防止
または遅延させるので、商業的用途に有利な性質である。
このゼオライトと複合することのできる天然クレーは、モンモリロナイト、およ
び主鉱物成分がハロイサイト、カオリナイト、ディツカイト、ナクライトまたは
アナウキサイトである一般的にディキシ−(D 1xie)、マクナメー(Mc
Namee)、ジョーシア(Georgia)およびフロリダクレー(F 1o
rida clays)として知られているカオリンおよびサブベントナイトを
含むカオリン族を含む。そのようなりレーは、採掘したままの状態で、または最
初に焼成、酸処理または化学的変性に付して使用することができる。ゼオライト
と複合するのに有用なバインダーは、無機酸化物、特にアルミナも含む。
上記バインダー物質とは別にまたはそれに加えて、本発明のゼオライトは、シリ
カ−トリア、シリカ−ベリリア、シリカ−チタニア、ならびに、ンリカーアルミ
ナートリア、シリカ−アルミナ−ジルコニア、シリカ−アルミナ−マグネシアお
よびシリカ−マグネシア−ジルコニアのような三元組成物のような無機酸化物マ
トリックスと複合することができる。結合した触媒成分の押出を容易にするため
に、上記マトリックス物質の少なくとも一部をコロイド状で提供することも有利
である。
ゼオライトと無機酸化物マトリックスとの相対割合は、ゼオライト含量として複
合物の1〜95重量%、より一般的には、特に複合物をビーズとして調製した場
合、2〜80重量%である。
本発明のアルキル化触媒の安定性は、101〜2500kPaの圧力下、少なく
とも300℃(例えば300〜650℃)の温度でゼオライトと例えば5〜10
0%スチームを少なくとも1時間(例えば1〜200時間)接触させることによ
り都合良く行われるスチーミングにより向上させることができる。より特別の態
様において、触媒は、大気圧下、315〜500℃の温度で75〜100%スチ
ームで2〜25時間スチーミングすることができる。
本発明の方法で用いられるアルキル化触媒は、上記ゼオライトに加えてルイス酸
促進剤を含んでよい。ルイス酸は、第2の分子またはイオンからの二つの電子と
共有結合を形成することにより他の分子またはイオンと結合することのできる分
子と考えられる、すなわちルイス酸は電子受容体である。ルイス酸の例は、三弗
化ホウ素特表平4−504857 (7)
(B F s)、三弗化アンチモン(SbFs)および塩化アルミニウム(Aj
Cl、)を含む。本発明は、「フリーデル−クラフッ・アンド・リレイテッド・
リアクションズ(Friedel−Crafts and Re1atedRe
actions)J 、インターサイエンス・パブリッシャーズ(I nter
scince Publishers)、第3章および第4章(1963年)に
開示された上記のおよび他のルイス酸の使用を意図している。BF、は本発明の
アルキル化方法に用いるための好ましいルイス酸である。BF、の場合、この促
進剤は、好ましくは、ゼオライト自体のみならず他の物質、例えば組み込んでよ
いバインダーまたはマトリックス物質もそれと見なされるゼオライト触媒成分の
飽和に必要な量を越える量でアルキル化領域に存在する。
ここでアルキル化方法の操作温度は、広範囲、例えば−40〜400℃に渡るこ
とができ、ルイス酸促進剤が存在する場合、より低い温度が採用される。すなわ
ち、ルイス酸促進剤を用いると、温度は通常、−40〜250℃、好ましくは一
20〜100℃である。
ルイス酸促進剤を用いない場合、温度は通常−25〜4000℃、好ましくは7
5〜200℃である。実用上の操作上限温度は、望ましくない副反応の不当な発
生を避ける必要性によりしばしば支配される。
本発明の方法で用いられる圧力は、広範囲、例えば、減圧〜34580kPa(
5000psig)、好ましくは100〜7000kPa(1気圧〜1000p
sig)に及び得る。
本発明のアルキル化方法で用いられるゼオライトの量は、比較的広範囲に変化し
得る。通常、オレフィンの重量時間空間速度(WH8V)により測定したゼオラ
イト量は0.01〜100、好ましくは0.1〜20に広がる。
本発明のアルキル化方法で用いられるイソパラフィン反応体は、通常、炭素原子
を20個まで、好ましくは4〜8個含み、例えば、イソブタン、3−メチルヘキ
サン、2−メチルブタン、2.3−ジメチルブタンおよび2,4−ジメチルヘキ
サンである。
ここで用いられるオレフィン反応体は、通常、2〜12個の炭素原子を含む。代
表例は、エチレン、プロピレン、ブテン−1、ブテン−2、イソブチレン、ペン
テン、ヘキセン、ヘプテン都よびオクテンである。特に好ましいものは、C3お
よびC4オレフィンおよびそれらの混合物である。
通常、組み合わせた炭化水素原料中の全イソパラフィン対全オレフィンアルキル
化剤のモル比は、0.5:1〜500:L好ましくは3:1〜50:1であって
よい。イソパラフィン及び/又はオレフィン反応体は、気相または液相であって
よく、純粋物、すなわち、他の物質と故意に希釈混合していないものであってよ
く、または反応体は、例えば窒素のような希釈剤またはキャリヤーガスを利用し
て触媒組成物に接触させることができる。
反応体は、全転化操作の向上に役立つ一種またはそれ以上の物質と一緒にアルキ
ル化反応領域に導入することができる。すなわち、例えば、触媒老化の抑制のた
めに、比較的少量の水素及び/又は水素供与体が反応領域に存在し得る。水及び
/又は選択されたアルキル化条件下に水を提供するアルコールのような物質もこ
の目的のために反応領域に導入することができる。酸素及び/又はオレフイン原
料のオリゴマー化を抑制する傾向のある他の物質も存在し得る。
水をアルキル化反応器に導入すべき場合、それは、全炭化水素供給量を基準に9
.1ppmW〜1重量%、好ましくはoytppmw〜500pp+twの量で
都合良く一緒に供給される。また、水をゼオライト触媒中に、都合良くは触媒の
0.5〜25重量%、好ましくは1〜10重量%の量で予備導入することができ
る。
本発明のアルキル化方法は、バッチ式、半連続または連続操作で、ゼオライト触
媒成分の固定床または移動床を用いて実施することができる。好ましい態様は、
水素原料がゼオライト触媒の移動床を並流としてまたは向流として通過する触媒
領域の使用を含む。ゼオライト触媒は、使用後に再生領域に導入され、そこで、
酸素含有雰囲気(例えば空気)中、高温で焼成することにより、または、溶媒で
抽出することによりコークスが除去され、その後、再生触媒は転化領域に循環さ
れ、有機反応体と更に接触する。
本発明を、実施例および添付図面を参照してより詳細に説明する。
図1〜5は、実施例1.3.4.5および7の焼成した結晶性生成物のX線回折
図形を表す。
実施例において、水、シクロヘキサン及び/又はn−ヘキサンの吸着能の比較の
ために吸着データを示す場合、それらは以下にようにして決めた平衡吸着値であ
る。
焼成吸着剤の秤量サンプルを、吸着チャンバー内において、所望の純吸着質蒸気
と接触させ、lo+mHg以下に減圧し、1.6kPa(12トール)の水蒸気
、5.3kPa(40トール)のn−ヘキサンまたは5、3kPa(40トール
)のシクロヘキサン蒸気と接触させ、90℃でそれぞれの吸着質の気−液平衡圧
以下に加圧した。約8時間を越えない吸着期間中にマノスタットにより制御して
吸着質蒸気を添加することにより、圧力を一定(釣上9.5amHg範囲内)に
保った。吸着質が結晶性ゼオライトに吸着されると、圧力の低下によりマノスタ
ットの弁が開き、吸着質蒸気が更にチャンバーに入り上記制御圧が回復した。マ
ノスタットを動かすには圧力変化が不充分になったときに吸着が完了した。重量
増加を、焼成吸着質100g当たりのサンプルのg数で表わされる吸着能として
算出した。ここで用いたゼオライトは、常に、水蒸気について10重量%以上、
シクロヘキサン蒸気について4.5重量%以上、通常7重量%以上およびn −
ヘキサン蒸気について10重量%以上の平衡吸着値を示した。
アルファ値を試験した場合、アルファ値は、標準触媒と比較して触媒の接触クラ
ッキング活性を示す概略値であり、相対速度定数(単位時間、単位触媒体積当た
りのn−ヘキサンの転化速度)を提供することがわかる。これは、アルファ値が
1(速度定数=0.016/秒)とされる高活性シリカ−アルミナクラッキング
触媒の活性に基づく。ここで用いられるアルファ試験は、ジャーナル・オブ・カ
タリシス(Journal of Catalysis)、第61巻、390〜
396頁(1980年)に記載されている。多くの酸触媒反応の固有の速度定数
が、特定の結晶性シリケート触媒のアルファ値、すなわち、トルエンの不均化、
キシレンの異性化、アルケンの転化およびメタノールの転化の速度に比例するこ
とは注目される〔「ジ・アクティブ・サイド・オブ・アシディック・アルミノシ
リケート・カタリスツ(The Active 5ide of Ac1dic
Aluminosilicate Catalysts)J、ネイチャー、第
309巻、No、 5969.589〜591頁、1984年6月14日〕。
実施例1
アルミン酸ナトリウム(lzos43.5%、Na2O32、2%、水25.6
%)1部を50%NaOH溶液1部および水103.13部を含む溶液に溶解し
た。これに、ヘキサメチレンイミン4.50部を添加した。得られた溶液を、ウ
ルトラシル(Ultrasil)沈降噴霧乾燥シリカ(SiO□は約90%)8
.55部に添加した。
反応混合物は下記モル比組成を有していた:SiO2/^1 zOs = 30
.00H−/5i02=0.18
R20/5iOz =44.9
Na/5iOz =0.18
R/SiO□ =0.35
〔Rはへキサメチレンイミンを表す。〕混合物を、ステンレススチール反応器に
おいて、撹拌下、150℃で7日間結晶化した。結晶性生成物を濾過し、水洗し
、120℃で乾燥した。538℃で20時間焼成した後、X線回折図形は表Vに
示す主要ラインを含んでいた。図1は、焼成生成物のX線回折図形を示す。以下
の焼成物質吸着能が測定された:特表千4−504857 (9)
水 15.2重量%
シクロヘキサン 14.6重量%
n−ヘキサン 16.7重量%
ゼオライトの表面積測定値は494m”/gであった。
未焼成物質の化学組成は以下のように決定された。
成分 重量%
SiO□ 66.9
A1203 5.4O
Na O,03
N 2.27
灰分 76.3
SiO□/^1203、モル比 21.1表■
合成混合物、モル比
5i02/AhOs 30.0 30.0 30.00HVSiOz 0.18
0.18 0.18B20/5lot 19.4 19.4 44.9Na/
SiO□ 0.18 0.18 0.18R/5iOz 0.35 0.35
0.35生成物組成、重量%
5iO264,368,574,5
^1□o、4.85 5.58 4.87Na 0.08 0.05 0.01
N 2.40 2.33 2.12
灰分 77.1 77.3 78.2
Si02/Al□03、モル比 22.5 20.9 26.0吸着量、重量%
水 14.9 13.6 14.6
シクロヘキサン 12.5 12.2 13.6n−ヘキサン 14,6 16
.2 19.0表面積、n2/g 481 492 487実施例6
実施例3.4および5の焼成(538℃3時間)結晶性シリケート生成物につい
てアルファ試験を行ったところ、アルファ値は、それぞれ、227.180およ
び187であった。
実施例7
より多量の所望のゼオライトの調製例を示すために、ヘキサメチレンイミン12
00gを、アルミン酸ナトリウム268g、50%NaOH267gおよび水1
1800gを含む溶液に添加した。この混5ガロン反応器において145℃で撹
拌(約20 Orpm)下、結晶化した。結晶化時間は59時間であった。生成
物を水洗し、120℃で乾燥した。
乾燥生成物結晶のX線回折図形を図5に示し、生成物が本発明の結晶性物質であ
ることを示す。生成物の化学組成、表面積および吸着分析結果を表■に示す。
表■
生成物組成(未焼成)
C12,1重量%
N 1.98重量%
Na 6401)I)fi+
Ah03 5.0重量%
5i02 74.9重量%
5iOz/Al2O5、モル比 25.4吸着量、重量%
シクロヘキサン 9.1
n−ヘキサン 14.9
水 16.8
表面積、m2/g 479
実施例8
実施例7からの固体結晶性生成物25gを、窒素流雰囲気中、538℃で5時間
焼成し、5%酸素ガス(窒素バランス)を用いて、538℃で更に16時間パー
ジした。
焼成物質の各3gのサンプルを、別々に、lQQmA’の0.IN−TEABr
、TPABrおよびLaCl3溶液でイオン交換した。各交換は、周囲温度で2
4時間行い、3回繰り返した。交換サンプルを、濾過により収集し、水洗してハ
ロゲン化物を除去し、乾燥した。交換サンプルの組成を下記表に示す。表は本発
明の結晶性シリケートの異なるイオンに対する交換能を示している。
交換イオン
イオン組成、重量% TEA TPA LaNa 0.095 0.089 0
.063N O,300,380,03
実施例8で得たLa交換サンプルを、14〜25メツシユの大きさにし、空気中
538℃で3時間焼成した。焼成物質のアルファ値は173であった。
実施例10
実施例9で得た焼成La交換物質サンプルを、100%スチーム中、649℃で
厳しく2時間スチーミングした。スチーミングサンプルのアルファ値は22であ
り、ゼオライトが苛酷な水熱処理下に非常に優れた安定性を有することが示され
た。
実施例11
この実施例は、本発明のゼオライト(前記式中、Xはホウ素を表す。)の調製を
示す。ホウ酸2.59部を、45%KOH溶液1部および水42.96部を含む
溶液に添加した。これに、ウルトラシル8.56部を添加し、混合物を充分に均
質化した。ヘキサメチレンイミン3.88部を混合物に添加した。
反応混合物は以下のモル比組成を有していた:5iOz/B2O5= 6.1
0H/5iOz = 0.06
H20/5iOz =19.0
に/ 5iOz = 0.06
R/5iOz = 0.30
〔Rはへキサメチレンイミを表す。〕
混合物を、ステンレススチール反応器中、撹拌下に150℃で8日間結晶化した
。結晶化生成物を濾過し、水洗し、120℃で乾燥した。生成物の一部を540
℃で6時間焼成すると、以下の吸着能を示した:
水 11.7重量%
シクロヘキサン 7.5重量%
n−ヘキサン 11.4重量%
焼成結晶性物質の表面積を測定(B E T) L、たとこる4 0511”/
gであった。
未焼成物質の化学組成は以下のように決められた:N 1.94重量%
Na 175ppm
K O,60重量%
B 1.04重量%
Al、0392 Qppm
SiO275,9重量%
灰分 74.11重量%
SiO□/AbOs、モル比 1406Stow/(^1+B)203、モル比
25.8実施例12
実施例11で得た焼成結晶性生成物の一部をNH4CJで処理し、再度焼成した
。最終的結晶性生成物をアルファ試験したところ、アルファ値は1であった。
実施例13
この実施例は、ゼオライト(Xがホウ素を表す。)のもう一つの調製例を示す。
ホウ酸2,23部を、50%NaOH溶液1部および水73、89部を含む溶液
に添加した。この溶液に、ハイシル(HiSil)シリカ15.29部を添加し
、続いてヘキサメチレンイミン6.69部を添加した。反応混合物は下記モル比
組成を有していた:
5iOz/BzOs =123
0H”7Stow = 0.056
HzO/SiO2=18.6
に/SiO2= 0.056
R/5i02 = 0.30
〔Xはへキサメチレンイミン〕
混合物を、ステンレススチール反応器中、撹拌下に300℃で9日間結晶化した
。結晶性生成物を濾過し、水洗し、120℃で乾燥した。焼成物質(540℃6
時間)の吸着能を測定した:水 14.4重量%
シクロヘキサン 4.6重量%
n−ヘキサン 14.0重量%
焼成結晶性物質の表面積を測定したところ、438o+2/gであった。
未焼成物質の化学組成は以下のように決められた:成分 重量%
Na O,06
B O,83
AhOs 0.50
SiCh 73.4
SiO□/Al2O3、モル比 249SiO□/(Al+B)、0.、モル比
28.2実施例14
実施例13で得た焼成結晶性生成物の一部についてアルファ試験を行ったところ
、アルファ値は5であった。
実施例15
この実施例は、イソブタンの2−ブテンによるアルキル化に対すアルミン酸ナト
リウム1゜01部、50%NaOH1,00部、ウルトラシルVN3の8.56
部、および脱イオン水44.29部を含む混合物にヘキサメチレンイミン4.5
0部を添加することにより本発明のゼオライトを製造した。反応混合物を143
℃(290’F)に加熱し、結晶化のために、オートクレーブ中、その温度で撹
拌した。充分な結晶度が達成された後、ヘキサメチレンイミンの大部分を制御さ
れた蒸留によりオートクレーブから除去し、ゼオライト結晶を残留液から濾過に
より分離し、脱イオン水で洗い、アンモニウムで交換し、乾燥した。このゼオラ
イトの一部を、硝酸アンモニウム水溶液で更に交換した。次に物質を100℃(
250°F)で−晩乾燥し、3v/v/分の窒素中、480°C(900°F)
で3時間焼成し、480℃(900°F)で50体積%空気150体積%窒素に
より3V/V/分で1時間処理した。3℃(5°F)7分で540℃(1000
°F)に昇温し、最後に100%空気(3V/V/分)に変え、その温度に6時
間保持することにより焼成を完了した。得られたゼオライトのアルファ活性は3
23であり、表面積は455a”/gであり、28ppmのナトリウムを含んで
いた。
B、ゼオライトHYの調製
NaY60gを室温にてIN NH4NOxで1時間交換することによりHY触
媒を調製した。触媒を濾過し、洗い、交換手順を繰り返特表平4−504857
(12)
した。アンモニウム交換Yゼオライトを空気中540℃(1000”F)で3時
間焼成した。最終物質は、アルファ値が61であり、表面積が721m”/gで
あり、3.0重量%のナトリウムを含んでいた。
C,イソブタンの2−ブテンによるアルキル化上記ゼオライトの触媒特性を評価
するために、オートクレーブにおいて別々のアルキル化ランを実施した。立上げ
手順は、触媒10gを反応器に仕込み、その後容器を封止することを含んでいた
。次に、約350gのイソブタン/2−ブテンをオートクレーブに仕込み、次の
窒素加圧試験中、スラリーを撹拌した。反応を始めるために、窒素圧を1135
kPa(150psig)に低下させ、3℃(5°F)7分の速度でシステムを
加熱した。各ランの最終反応条件は、温度120℃(2500F)、自生圧34
10kPa(すなわち480 psig)および撹拌速度500rp■であった
。
アルキル化ランの結果を下記表■に示す:表■
触媒 本発明 本発明 HY HY
iC4/2−C4モル比 50 10 50 10流通時間 76 49 28
46
転化率(%) 95 73 99 85C6生成物の分布
2.3.4−)リフチル10パン 34.5 21.7 14.2 7.7ノメ
チルベキ号ン 16.3 25.3 56.6 69.7他の生成物 1.8
20.3 2.8 11.2これらのデータが示すように、本発明のアルキル化
触媒の使用Iこより、同等の転化条件下に、ゼオライトHY触媒の使用と比較し
て、実質的により多量のトリメチルプロ/くンアルキレートおよび顕著に少量の
09+生成物が得られた。
実施例1に
の実施例は、本発明のBF3促進ゼオライトアルキル化触媒組成物とBF3促進
シリカアルキル化触媒組成物のアルキル化性能を比較する。アルミン酸ナトリウ
ム1.00部、50%NaOH1,00部、ウルトラシルVN3の8.54部お
よび脱イオン水44.19部を含む混合物にヘキサメチレンイミン4.49部を
添加することにより本発明の触媒を調製した。反応混合物を143℃(290°
F)に加熱し、結晶化のために、オートクレーブ中、その温度で撹拌した。充分
な結晶度が達成された後、制御された蒸留によりオートクレーブからヘキサメチ
レンイミンの大部分を除去し、残留液から濾過によりゼオライト結晶を分離し、
脱イオン水で洗い、乾燥した。
N2中1000°Fで6時間焼成し、水性硝酸アンモニウムで交換し、空気中1
000°Fで6時間焼成することによりゼオライトを活性化した。
別のランにおいて、10gの各上記触媒組成物および300m1のイソブタンを
反応器に仕込んだ。1900rp■で撹拌しながら反応器の内容物を所望のアル
キル化温度に冷却した後、BFsガスを合計炭化水素原料の3重量%の流速で反
応器に導入した。原料オレフィンを連続的に反応器に導入してアルキル化を開始
した。イソブタンと合計オレフィンのモル比は10:1、反応温度は以下に示す
ように0〜20℃、およびWHSV(合計オレフィン基準)は1.3とした。原
料の組成を表■に示し、両方の触媒組成物についてのアルキル化操作の結果を下
記表Xに示すニ
オレフイン プロピレン+ブテン
イソブタン;オレフィンモル比 12;1原料酸分 重量%
プロピレン 3.30
イソブチレン 1.24
イソブタン 92.31
表X
C6十生成物、重量%
Cフ 36.2 31.2 39.4 34.6CI 49.9 39.3 5
0.4 47. IC*+ 7.6 15.4 4.6 7.4TMP/DMH
本 2.0 1.4 2.2 1.6オクタン価、粗ガソリン
ROM + 0 93.9 90.7 95.5 91.5M0N + 0 9
2.2 89.3 92.2 89.6本TMP−トリメチルペンタン
D菖H−ジメチルヘキサン
実施例17
原料の組成を下記表水に示すようにした以外1よ実施例16を実質的に繰り返し
た。
表XI
オレフィン プロピレン+ブテン
イソブタン:オレフィンモル比 5.7:1原料酸分 重量%
プロピレン 5.60
イソブチレン 2.90
イソブタン 84.40
n−ブタン 0.65
アルキル化操作の結果を下記表店に示す:アルキル化温度、℃ 0 20 0
20C5+生成物、重量%
C32,54,03,0’ 3.7
C62,63,53,33,4
Cy 2g、6 22.9 22.5 20.4C856,856,064,7
63,9C,+ 9.4 13.6 6.4 g、6TMP/DMH2,21,
62,21,6オクタン価、粗ガソリン
ROM + 0 93.2 86.8 93.5 88.4M0N+0 92.
1 8g、3 92.088.2実施例18
原料が下記表X■に示す組成を有する以外は実質的に実施例16を繰り返したニ
オレフィン プロピレン+ブテン
イソブタン:オレフィンモル比 10:1原料酸分 重量%
イソブチレン 5.73
1−ブテン 0.26
2−ブテン 2.98
イソブタン 90.93
n−ブタン 0.10
表XIV
アルキル化温度、℃0200 20
C5+生成物、重量%
c、 4.9 7.0 4.3 6.4cs 4.5 4.7 3.4 4.5
Cy 4.1 5.3 3.4 4.9C877、971,983,577、7
C,+ 8.7 11.2 5.5 6.6TilP/DMI+ 5.1 2.
9 4.9 2.9オクタン価、粗ガソリン
RON + 0 95.5 92.8 95.9 93.1M0N + 0 9
3.1 91.7 94.2 93.1原料が下記XVに示す組成を有する以外
は実施例16を実質的に繰り返した:
表XV
オレフィン プロピレン+ブテン
イソブタン:オレフィンモル比 12.9:1原料酸分 重量%
プロピレン 3.22
イソブチレン 2.74
1−ブテン 0.15
2−ブテン 1.24
イソブタン 92.50
n−ブタン 0.15
アルキル化操作の結果を下記表XVIに示す:アルキル化温度、’CO2002
0
C5+生成物、重量%
C56,510,13,34,9
Cs 6.3 8.8 3.0 4.3C738,632゜7 37.8 25
.6Cs 33.7 29.7 51.4 59.4co+ 14.8 18.
7 4.6 ’ 5.9TMP/DMH4,12,15,43,0オクタン価、
粗ガソリン
RON + 0 92.9 90.5 93.2 93.3M0N + 0 9
0.7 89.5 92,8 91.7実施例20
原料が下記表X■に示す組成を有する以外は実施例16を実質的に繰り返した。
イソブタン:オレフィンモル比 9.6:1イソブタン 90.60
アルキル化操作の結果を下記表X■に示す;アルキル化温度、℃0200 20
C62,75,62゜03.2
C72,86,31,93,9
C,82,963,992,286,8C,+ 8.9 17.2 2.0 2
.6TMP/DMH5,92,86,73,4オクタン価、粗ガソリン
RON + 0 97.3 93.2 9g、2 94.8M0N + 0 9
4.0 91.9 95.6 93.3実施例21〜24
本発明(実施例21)のBF3促進ゼオライトアルキル化触媒を用いて実施膜1
6の手順を繰り返し、結果を、水を添加した(実施例22および23)類似触媒
およびBF3/水触媒系を用いて得られた結果と比較した。結果を表X■にまと
めて示す。
諸表子4−504857 (15)
表X■から、同等のプロセス条件において、BF3/ゼオライト/水系は無水触
媒より活性であり(オレフィン転化率57%に対して100%)、より品質の高
いアルキレート生成物を製造する(c9+71.7重量%に対して6.2%)こ
とがわかる。更に、BFs/ゼオライト/水触媒により製造されたアルキレート
は、BF、/水系からの生成物より優れている( Csがより多(、C0十がよ
り少ない)。
特表平4−504857 (16)
国際調査報告
Claims (16)
- 1.実質的に明細書の表Iに示す値を含むX線回折図形を示すゼオライトの触媒 としての存在下、アルキル化条件下に、イソパラフィンをオレフィンと反応させ ることを含んでなる、イソパラフィンをオレフィンでアルキル化してアルキル化 生成物を製造する方法。
- 2.ゼオライトが明細書の表IIに示すラインを含むX線回折図形を示す請求項 1記載の方法。
- 3.ゼオライトが明細書の表IIIに示すラインを含むX線回折図形を示す請求 項1記載の方法。
- 4.ゼオライト、明細書の表IVに示すラインを含むX線回折図形を示す請求項 1記載の方法。
- 5.ゼオライトが、X2O3:(n)YO2〔nは少なくとも10、Xは三価元 素およびYは四価元素を表す。〕で示されるモル比の組成を有する請求項1記載 の方法。
- 6.XがアルミニウムおよびYがケイ素を表す請求項5記載の方法。
- 7.ゼオライトの平衡吸着能が、シクロヘキサン蒸気について4.5重量%以上 、n−ヘキサン蒸気について10%以上である請求項1記載の方法。
- 8.イソパラフィンが4〜8個の炭素原子を含み、オレフィンが2〜12個の炭 素原子を含む請求項1記載の方法。
- 9.イソパラフィンがイソブタンであり、オレフィンがプロピレン及び/又はブ テンである請求項8記載の方法。
- 10.全イソパラフィン対全オレフィンのモル比が0.5:1〜500:1であ る請求項1記載の方法。
- 11.全イソパラフィン対全オレフィンのモル比が3:1〜501である請求項 10記載の方法。
- 12.アルキル化反応温度が−25℃〜400℃であり、オレフィンの重量時間 空間速度が0.01〜100であり、圧力が34580kPa(5000psi g)までである請求項1記載の方法。
- 13.ゼオライトがルイス酸で促進される請求項1記載の方法。
- 14.ルイス酸がBF3である請求項13記載の方法。
- 15.アルキル化反応温度が−40℃〜250℃であり、オレフィンの重量時間 空間速度が0.01〜100であり、圧力が34580kPa(5000psi g)までである請求項13記載の方法。
- 16.アルキル化反応が水の存在下に行われる請求項1記載の方法。
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US07/470,016 US5012033A (en) | 1988-10-06 | 1990-01-25 | Isoparaffin-olefin alkylation process and catalyst composition thereof |
US07/470,014 US4992615A (en) | 1990-01-25 | 1990-01-25 | Isoparaffin-olefin alkylation process |
US470,014 | 1990-01-25 | ||
US470,016 | 1990-01-25 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04504857A true JPH04504857A (ja) | 1992-08-27 |
Family
ID=27042934
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2506776A Pending JPH04504857A (ja) | 1990-01-25 | 1990-04-09 | イソパラフィン―オレフィンアルキル化プロセス |
Country Status (15)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0464156B1 (ja) |
JP (1) | JPH04504857A (ja) |
KR (1) | KR920701084A (ja) |
AT (1) | ATE138629T1 (ja) |
AU (1) | AU635931B2 (ja) |
BG (1) | BG95118A (ja) |
BR (1) | BR9007239A (ja) |
CA (1) | CA2042360A1 (ja) |
DE (1) | DE69027207D1 (ja) |
DK (1) | DK0464156T3 (ja) |
HU (1) | HU207978B (ja) |
NO (1) | NO913747L (ja) |
RO (1) | RO108955B1 (ja) |
RU (1) | RU2031900C1 (ja) |
WO (1) | WO1991011412A1 (ja) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6673734B1 (en) | 1994-10-03 | 2004-01-06 | Exxonmobil Research And Engineering Company | Crystalline microporous oxide catalysts having increased Lewis acidity and methods for the preparation thereof |
US6482313B1 (en) | 1994-10-03 | 2002-11-19 | Exxonmobil Research And Engineering Company | FCC process incorporating crystalline microporous oxide catalysts having increased Lewis acidity |
CA2177293C (en) * | 1995-06-23 | 2003-12-09 | William Lee Schuette | Crystalline microporous oxide having increased lewis acidity and fluid catalytic cracking process using same |
RU2445165C1 (ru) * | 2010-09-09 | 2012-03-20 | Учреждение Российской Академии Наук Ордена Трудового Красного Знамени Институт Нефтехимического Синтеза Им. А.В. Топчиева Ран (Инхс Ран) | Катализатор, способ его получения (варианты) и способ жидкофазного алкилирования изобутана олефинами c2-c4 в его присутствии |
RU2445164C1 (ru) * | 2010-09-09 | 2012-03-20 | Учреждение Российской Академии Наук Ордена Трудового Красного Знамени Институт Нефтехимического Синтеза Им. А.В. Топчиева Ран (Инхс Ран) | Катализатор, способ его получения (варианты) и способ жидкофазного алкилирования изобутана олефинами c2-c4 в его присутствии |
RU2457902C2 (ru) * | 2010-09-09 | 2012-08-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ордена Трудового Красного Знамени Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева Российской академии наук (ИНХС РАН) | Катализатор, способ его получения (варианты) и способ жидкофазного алкилирования изобутана олефинами c2-c4 в его присутствии |
EP2864277B1 (en) * | 2012-06-26 | 2019-08-07 | Uop Llc | Alkylation process using phosphonium-based ionic liquids |
WO2017222766A1 (en) * | 2016-06-23 | 2017-12-28 | Exxonmobil Research And Engineering Company | Isoparaffin-olefin aklylation |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3906054A (en) * | 1974-09-23 | 1975-09-16 | Mobil Oil Corp | Alkylation of olefins |
US4150062A (en) * | 1976-12-20 | 1979-04-17 | Mobil Oil Corporation | Light olefin processing |
DE3117135A1 (de) * | 1981-04-30 | 1982-11-18 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Kristallines alumosilicat, verfahren zu dessen herstellung sowie dessen verwendung zur katalytischen umwandlung von methanol und/oder dimethylether in kohlenwasserstoffe |
US4377721A (en) * | 1981-06-22 | 1983-03-22 | Mobil Oil Corporation | Alkylation of isoparaffins with olefins |
US4384161A (en) * | 1982-03-15 | 1983-05-17 | Mobil Oil Corporation | Heterogeneous isoparaffin/olefin alkylation |
US4788370A (en) * | 1986-05-13 | 1988-11-29 | Mobil Oil Corporation | Catalytic conversion |
-
1990
- 1990-04-09 CA CA002042360A patent/CA2042360A1/en not_active Abandoned
- 1990-04-09 AU AU55458/90A patent/AU635931B2/en not_active Ceased
- 1990-04-09 DK DK90907977.4T patent/DK0464156T3/da active
- 1990-04-09 KR KR1019910701150A patent/KR920701084A/ko not_active Application Discontinuation
- 1990-04-09 DE DE69027207T patent/DE69027207D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1990-04-09 RO RO148494A patent/RO108955B1/ro unknown
- 1990-04-09 EP EP90907977A patent/EP0464156B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-04-09 WO PCT/US1990/001926 patent/WO1991011412A1/en not_active Application Discontinuation
- 1990-04-09 JP JP2506776A patent/JPH04504857A/ja active Pending
- 1990-04-09 AT AT90907977T patent/ATE138629T1/de not_active IP Right Cessation
- 1990-04-09 BR BR909007239A patent/BR9007239A/pt unknown
- 1990-04-09 HU HU903747A patent/HU207978B/hu not_active IP Right Cessation
-
1991
- 1991-09-17 BG BG095118A patent/BG95118A/bg unknown
- 1991-09-24 RU SU915010028A patent/RU2031900C1/ru active
- 1991-09-24 NO NO91913747A patent/NO913747L/no unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU635931B2 (en) | 1993-04-08 |
BG95118A (bg) | 1993-12-24 |
AU5545890A (en) | 1991-08-21 |
EP0464156B1 (en) | 1996-05-29 |
DE69027207D1 (de) | 1996-07-04 |
EP0464156A4 (en) | 1992-07-22 |
HU207978B (en) | 1993-07-28 |
EP0464156A1 (en) | 1992-01-08 |
RU2031900C1 (ru) | 1995-03-27 |
WO1991011412A1 (en) | 1991-08-08 |
HU903747D0 (en) | 1991-11-28 |
KR920701084A (ko) | 1992-08-11 |
HUT58671A (en) | 1992-03-30 |
NO913747D0 (no) | 1991-09-24 |
CA2042360A1 (en) | 1991-07-26 |
ATE138629T1 (de) | 1996-06-15 |
BR9007239A (pt) | 1992-02-25 |
NO913747L (no) | 1991-09-24 |
DK0464156T3 (da) | 1996-06-17 |
RO108955B1 (ro) | 1994-10-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3253642B2 (ja) | アルキル芳香族化合物の接触水素化脱アルキル法 | |
US4992615A (en) | Isoparaffin-olefin alkylation process | |
US5258565A (en) | Process for preparing short chain alkylaromatic compounds | |
EP0378916B1 (en) | Catalytic reactions using zeolites | |
JP2806630B2 (ja) | エーテルの製造方法 | |
US3140253A (en) | Catalytic hydrocarbon conversion with a crystalline zeolite composite catalyst | |
US5012033A (en) | Isoparaffin-olefin alkylation process and catalyst composition thereof | |
US3647916A (en) | Isoparaffin-olefin alkylation with crystalline zeolite catalysts at low isoparaffin to olefin ratios | |
US5304698A (en) | Solid catalyzed supercritical isoparaffin-olefin alkylation process | |
US4451685A (en) | Process to convert C2 -C3 olefins to a gasoline blending stock | |
JPH09503477A (ja) | 合成多孔質結晶性mcm−58,その合成及び用途 | |
US5073665A (en) | Process for alkylating olefins and isoparaffins in a fixed bed reactor | |
EP0016494B1 (en) | Process for the preparation of an aromatic hydrocarbon mixture, and aromatic hydrocarbon mixtures so prepared | |
JPS5914407B2 (ja) | ゼオライトzsm−34及びそれを使用した転化法 | |
US5254792A (en) | Isoparaffin:olefin alkylation in the presence of synthetic porous MCM-49 | |
US4377721A (en) | Alkylation of isoparaffins with olefins | |
US5258569A (en) | Isoparaffin-olefin alkylation process with zeolite MCM-36 | |
US5516962A (en) | Catalyst and process for isoparaffin-olefin alkylation | |
JPH04504857A (ja) | イソパラフィン―オレフィンアルキル化プロセス | |
EP0463673B1 (en) | Process for oligomerizing light olefins | |
US5231233A (en) | Process for the hydration of olefins | |
US5146029A (en) | Olefin interconversion by shape selective catalysis | |
US5461182A (en) | Hydrogen transfer and isoparaffin-olefin alkylation process | |
US5326922A (en) | Hydrogen transfer process | |
US5231235A (en) | Process for preparing ethers |