JPH05310604A - Catalytic conversion of hydrocarbon - Google Patents

Catalytic conversion of hydrocarbon

Info

Publication number
JPH05310604A
JPH05310604A JP4141070A JP14107092A JPH05310604A JP H05310604 A JPH05310604 A JP H05310604A JP 4141070 A JP4141070 A JP 4141070A JP 14107092 A JP14107092 A JP 14107092A JP H05310604 A JPH05310604 A JP H05310604A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hydrogen
olefin
catalyst
reaction
raw material
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
Application number
JP4141070A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shingo Ogoshi
信吾 大越
Ikuyo Nakamura
育世 中村
Kyoji Wakushima
恭司 涌嶋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Idemitsu Kosan Co Ltd
Original Assignee
Idemitsu Kosan Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Idemitsu Kosan Co Ltd filed Critical Idemitsu Kosan Co Ltd
Priority to JP4141070A priority Critical patent/JPH05310604A/en
Publication of JPH05310604A publication Critical patent/JPH05310604A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

PURPOSE:To produce the objective product in high yield and efficiency while preventing the deposition of coke and remarkably prolonging the life of catalyst by carrying out the catalytic conversion of an olefin-containing hydrocarbon using a catalyst produced by mixing a porous carrier supporting a hydrogen- activated metal component and a solid acid. CONSTITUTION:An olefin-containing hydrocarbon raw material is converted into various useful hydrocarbons by contacting the raw material in the presence of hydrogen with a catalyst produced by mixing (A) a porous material obtained by supporting at least one kind of a metal having hydrogen activation function (preferably metal of the group VIII, especially Pt) or a compound of the metal in the pores of a porous carrier having pores capable of holding at least hydrogen molecule and rejecting the intrusion of raw material olefin (having a pore diameter of about 0.3-0.5nm in the case of olefins having carbon number of about 2-5) with (B) a solid acid such as amorphous compound oxide, a solid super-strong acid or heteropolyacid. Since the contact of the hydrogen-activation metal component with the olefin raw material is avoided in the above process, the hydrogenation of the olefin can be prevented and, at the same time, the deposition of coke on the metallic component is suppressed.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、炭化水素の接触転化方
法に関し、より詳しく言うと、オレフィンを含有する炭
化水素を水素の共存下で、水素化能・環化能等の金属機
能と異性化能・アルキル化能・重合能等の酸機能及び担
体細孔による反応物形状選択性等の触媒機能を有効に利
用して、触媒へのコーキングを抑制して安定にかつ選択
性よく接触反応させて各種の有用な炭化水素類等に効率
よく接触転化する方法であって、例えば、アルキレート
ガソリン、重合ガソリン、重合灯軽油などの付加価値の
高い炭化水素留分などを有利に製造することができる改
善された炭化水素の接触転化方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for catalytic conversion of hydrocarbons, and more specifically, it is capable of reacting a hydrocarbon containing an olefin with a metal function such as hydrogenation ability and cyclization ability in the presence of hydrogen. By effectively utilizing the acid function such as chemical ability, alkylation ability and polymerization ability and the catalytic function such as reactant shape selectivity due to the carrier pores, the catalytic reaction is suppressed and the catalytic reaction is stable and with good selectivity. A method for efficiently catalytically converting various useful hydrocarbons, etc., for example, to advantageously produce a hydrocarbon distillate having a high added value such as alkylate gasoline, polymerized gasoline, and polymerized kerosene. And an improved method for catalytic conversion of hydrocarbons.

【0002】[0002]

【従来の技術】オレフィンを含有する炭化水素類をゼオ
ライト等の固体酸を有する触媒に適当な条件で接触させ
ると、特にオレフィンの高い反応性によって種々の反応
[例えば、オレフィン同士の重合(オリゴメリゼーショ
ンなど)等のオレフィン間の反応、パラフィンや芳香族
炭化水素等のオレフィンによるアルキレーション、オレ
フィンやパラフィン等の環化反応や環化脱水素反応、芳
香族化反応、異性化反応、不均一化反応、水素移行反
応、分解反応等々)が誘発されることが知られている。
また、オレフィン含有炭化水素を他の活性な反応物(例
えば、水素、水素とCOの混合物など)と共に反応させ
ることによって、更に多種多様な反応を行うこともでき
る。したがって、固体酸機能を有する触媒を用いて、オ
レフィン含有炭化水素の種類や組成を変えたり、あるい
は、これに他の各種の成分を添加して反応させることに
よって、極めて多様な炭化水素転化反応が可能となり、
反応条件をうまく選定することによって、各種の有用な
炭化水素等の有用な生成物を得ることが可能となる。
2. Description of the Related Art When an olefin-containing hydrocarbon is brought into contact with a catalyst having a solid acid such as zeolite under appropriate conditions, various reactions [e.g. Reaction such as solzation), alkylation with olefins such as paraffin and aromatic hydrocarbons, cyclization reaction and cyclization dehydrogenation reaction of olefins and paraffins, aromatization reaction, isomerization reaction, heterogenization Reactions, hydrogen transfer reactions, decomposition reactions, etc.) are known to be induced.
It is also possible to carry out a wider variety of reactions by reacting olefin-containing hydrocarbons with other active reactants (eg hydrogen, mixtures of hydrogen and CO, etc.). Therefore, by using a catalyst having a solid acid function to change the type and composition of the olefin-containing hydrocarbon, or by adding various other components to the reaction to cause a reaction, a wide variety of hydrocarbon conversion reactions can be carried out. Becomes possible,
By properly selecting the reaction conditions, it becomes possible to obtain useful products such as various useful hydrocarbons.

【0003】例えば、軽質オレフィンと軽質パラフィン
を主成分とする比較的軽質な炭化水素留分等を適当な条
件で酸性質のゼオライト等の固体酸を含有する触媒に接
触させると、重合反応、アルキル化反応、異性化反応な
どが起こり、ガソリンや灯軽油等の有用な炭化水素類に
転換することができる。このように、固体酸系触媒を用
いるオレフィン含有炭化水素の転化反応は工業上極めて
重要であるので、現在までに多種多様な技術が提案され
ている。
For example, when a relatively light hydrocarbon fraction containing light olefins and light paraffins as main components is brought into contact with a catalyst containing a solid acid such as zeolite having an acid property under appropriate conditions, a polymerization reaction, alkyl It is possible to convert into useful hydrocarbons such as gasoline and kerosene by undergoing a chemical reaction and an isomerization reaction. As described above, since the conversion reaction of olefin-containing hydrocarbons using a solid acid catalyst is extremely important industrially, various techniques have been proposed so far.

【0004】しかしながら、こうしたオレフィン含有炭
化水素の転化反応においては、固体酸系触媒が十分な酸
機能を持っていても、それだけでは不十分であることが
多く、特に、触媒上への炭素(コーク)の析出が著し
く、そのため触媒活性が急速に低下し、また、触媒の再
生(析出した炭素の除去)が難しいという深刻な問題が
生じる。
However, in such a conversion reaction of an olefin-containing hydrocarbon, even if the solid acid catalyst has a sufficient acid function, it is often insufficient by itself, especially carbon (coke) on the catalyst. 2) is remarkably deposited, the catalytic activity is rapidly reduced, and there is a serious problem that the regeneration of the catalyst (removal of deposited carbon) is difficult.

【0005】例えば、特公昭47−31681号公報に
は、希土類担持HYゼオライト触媒によるイソパラフィ
ンのオレフィンによるアルキレーション反応が開示され
ているが、このアルキレーション活性は触媒上への炭素
析出が顕著であるため容易に失活することが示されてい
る。このように固体酸触媒の炭素析出による活性低下と
いう問題は、この例に限らず極めて一般的に起こる問題
であり、したがって、炭素析出を抑制し触媒の長寿命化
をはかることが重要な課題となっている。
[0005] For example, Japanese Patent Publication No. 47-31681 discloses an alkylation reaction of an isoparaffin with an olefin using a rare earth-supporting HY zeolite catalyst. This alkylation activity is remarkable in carbon deposition on the catalyst. Therefore, it has been shown to be easily deactivated. As described above, the problem of the activity decrease of the solid acid catalyst due to the carbon deposition is not limited to this example and is a very general problem. Therefore, it is important to suppress the carbon deposition and prolong the life of the catalyst. Is becoming

【0006】そこで、こうした固体酸触媒機能を利用す
るオレフィン含有炭化水素の転化反応においては、従来
から触媒にPt等の水素化能を有する金属を担持し、水
素共存下で反応させることが行われている。このように
固体酸触媒に適当な水素化能を有する金属を添加するこ
とによって、触媒表面への炭素(コーク)析出を抑制す
ることができて触媒の長寿命化をはかることができる。
また、Pt等の適当な金属を担持すると、触媒再生も容
易となり、特に水素や酸素含有ガス等で処理することに
よって触媒上に析出した炭素(コーク)を効率よく除去
することができ、温和な条件で短時間の処理によって触
媒活性を効果的に回復されることができる。更には、こ
の場合、反応を水素共存下で行うと飽和炭化水素に富ん
だ生成物を得ることができるなどの利点も生じる。
Therefore, in the conversion reaction of olefin-containing hydrocarbons utilizing such solid acid catalyst function, it has been conventionally performed to carry a metal having a hydrogenating ability such as Pt on a catalyst and to carry out the reaction in the presence of hydrogen. ing. By thus adding a metal having an appropriate hydrogenation ability to the solid acid catalyst, it is possible to suppress the deposition of carbon (coke) on the catalyst surface and prolong the life of the catalyst.
When a suitable metal such as Pt is supported, the catalyst can be easily regenerated, and the carbon (coke) deposited on the catalyst can be efficiently removed by treating with a gas containing hydrogen or oxygen, which is mild. The catalytic activity can be effectively recovered by treating for a short time under the conditions. Further, in this case, when the reaction is carried out in the coexistence of hydrogen, there are advantages such that a product rich in saturated hydrocarbon can be obtained.

【0007】しかしながら、この場合、水素化能を有す
る金属上での原料オレフィンの単純水素化(水添)が起
こりやすいという新たな問題が生じる。その結果、原料
オレフィンが無駄になるだけでなく、パラフィン類の反
応率の低下など所望の転化反応の効率も低下してしま
い、例えば、ガソリン留分や灯軽油留分等の有用な中間
留分の収率が低下するなどの重大な問題点が生じる。こ
のような原料オレフィン自体の水素化による反応効率の
低下がこの種の従来法の大きな欠点となっているのであ
る。
However, in this case, a new problem arises in that simple hydrogenation (hydrogenation) of the starting olefin is likely to occur on the metal having hydrogenation ability. As a result, not only the raw material olefins are wasted, but also the efficiency of the desired conversion reaction such as the reduction of the reaction rate of paraffins is reduced, and, for example, useful middle distillates such as gasoline fraction and kerosene fraction. There are serious problems such as a decrease in the yield of Such a reduction in reaction efficiency due to hydrogenation of the raw material olefin itself is a major drawback of this type of conventional method.

【0008】実際、例えば特開昭50−59303号公
報には、アルキレーション反応に用いて失活したPt担
持Y型ゼオライト触媒を水素処理することによって活性
を回復することができることが記載されているが、この
場合、水素を共存させて反応を行うと原料オレフィンが
水素化されるので、供給原料中の水素濃度は低くすべき
だということが主張されている。しかしながら、この場
合のように供給水素の濃度の調整による方法では、原料
オレフィンの水素化の抑制と反応時の炭素(コーク)析
出の抑制を同時に満足させることは極めて難しく、有効
な方法とは言いがたい。
In fact, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 50-59303 discloses that the activity can be recovered by hydrotreating a Pt-supported Y-type zeolite catalyst that has been deactivated by use in an alkylation reaction. However, in this case, it is argued that the hydrogen concentration in the feedstock should be low because the raw material olefin is hydrogenated when the reaction is carried out in the presence of hydrogen. However, with the method by adjusting the concentration of the supplied hydrogen as in this case, it is extremely difficult to simultaneously satisfy the suppression of hydrogenation of the raw material olefin and the suppression of carbon (coke) precipitation during the reaction, and it is said that this is an effective method. It's hard.

【0009】すなわち、Pt等の水素化機能を有する金
属を固体酸に担持したような従来型の触媒を用いる場
合、水素処理等により析出炭素を除去し触媒再生を有利
にしたり、水素共存下での反応で炭素(コーク)析出を
抑制し触媒活性の低下を抑制することができたとして、
その場合、金属上で原料オレフィンの水素化が起こり所
望の有用な反応の効率が著しく低下してしまうという重
大な問題点があった。
That is, when a conventional catalyst in which a metal having a hydrogenating function such as Pt is supported on a solid acid is used, the precipitated carbon is removed by hydrogen treatment or the like to make catalyst regeneration advantageous, or in the presence of hydrogen. As a result of suppressing the carbon (coke) precipitation and suppressing the decrease in catalytic activity,
In that case, there has been a serious problem that hydrogenation of the raw material olefin occurs on the metal and the efficiency of the desired useful reaction is significantly reduced.

【0010】したがって、このようなオレフィン含有炭
化水素の転化反応において、原料オレフィンを水添せず
に、かつ、炭素析出を十分に抑制することができ、しか
も触媒再生が容易である有効な触媒の開発が望まれてい
た。
Therefore, in such a conversion reaction of an olefin-containing hydrocarbon, an effective catalyst which does not hydrogenate the raw material olefin, can sufficiently suppress carbon deposition, and is easy to regenerate the catalyst is obtained. Development was desired.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、少な
くとも固体酸機能を有する触媒を利用してオレフィンを
含む炭化水素を水素の共存下で反応させ、各種の有用な
炭化水素(例えば、ガソリン留分、灯軽油留分等)など
に接触転化させる方法において、該触媒系に水素活性化
金属成分をうまく添加して触媒系の特性を改善し、その
ような改善された触媒系を用いることによって、反応時
の炭素(コーク)析出を抑制し触媒活性の低下の抑制
(触媒の長寿命化)をはかり、また、触媒再生時には水
素処理等によって析出炭素を容易に除去することができ
るようにして触媒再生を容易にし、一方、反応時の原料
オレフィンの水素化は抑制して所望の反応を有効に進行
させ、目的とする生成物を高収率で効率よく得ることが
できる実用上著しく有利な改善された炭化水素の接触転
化方法を提供することにある。
An object of the present invention is to react a hydrocarbon containing an olefin in the presence of hydrogen by using a catalyst having at least a solid acid function to obtain various useful hydrocarbons (for example, gasoline). Distillation, kerosene gas fraction, etc.), etc., to improve the characteristics of the catalyst system by successfully adding a hydrogen-activated metal component to the catalyst system, and to use such improved catalyst system It suppresses the deposition of carbon (coke) during the reaction to suppress the reduction of the catalytic activity (prolongs the life of the catalyst), and also facilitates the removal of the deposited carbon by hydrogen treatment etc. during the regeneration of the catalyst. The catalyst regeneration is facilitated, while the hydrogenation of the starting olefin during the reaction is suppressed, and the desired reaction is allowed to proceed effectively, and the desired product can be efficiently obtained in high yield. It is to provide a catalytic conversion process of interest and improved hydrocarbon.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記目的
を達成すべく鋭意研究を重ねた。その結果、水素分子が
入れるが、目的とする反応に特に有効な原料オレフィン
は入れないような相対的に小さな細孔を有する多孔性担
体のその細孔内に少なくとも1種の水素活性化機能を有
する金属若しくは金属化合物(以下水素活性化金属成分
という。)を担持したものを一方の触媒成分とし、原料
オレフィンと接触し反応に有効な固体酸を他の一方の触
媒成分とし、これらが種々の形で混合されている触媒を
用いれば、該水素活性化金属成分に水素は接触して活性
化されるが原料オレフィンは直接接触しないのでその水
素化及び多孔性触媒成分の細孔内自体への炭素(コー
ク)析出を抑制することができ、一方、該水素活性化金
属成分によって解離活性化された水素原子が該多孔性触
媒成分からスピルオーバーすることを利用して、固体酸
成分等の水素活性化金属成分担持多孔性触媒成分以外の
部分への炭素(コーク)析出も防止でき、したがって、
触媒全体への炭素(コーク)析出が防止できて触媒寿命
が改善され、更に、触媒再生時に水素や酸素含有ガスで
再生する際に、同様な原理で該水素活性化金属成分等に
よって有効に活性化されて生じたスピルオーバー水素や
酸素等の作用によって触媒再生(析出炭素の水素化や酸
化等による除去など)もずっと容易になるものと考え
た。その際、原料オレフィンを含む反応物は、固体酸や
水素活性化金属成分担持多孔性触媒粒子の該水素活性化
金属成分のない部分(外表面等)などの強い水素化機能
のない触媒機能によって有効に反応し、所望の生成物を
効率よく得ることができることになる。
[Means for Solving the Problems] The present inventors have conducted extensive studies to achieve the above-mentioned object. As a result, at least one hydrogen activating function is provided in the pores of the porous carrier having relatively small pores in which hydrogen molecules enter but the raw material olefin particularly effective for the target reaction does not enter. A metal or a metal compound (hereinafter referred to as a hydrogen-activated metal component) supported by the catalyst is used as one of the catalyst components, and a solid acid which is effective for the reaction by contact with the raw material olefin is used as the other catalyst component. When a catalyst mixed in the form of hydrogen is used, hydrogen is contacted with the hydrogen-activated metal component to be activated, but the raw material olefin is not directly contacted. It is possible to suppress carbon (coke) precipitation, while utilizing the fact that hydrogen atoms dissociated and activated by the hydrogen-activated metal component spillover from the porous catalyst component, and Carbon (coke) deposition on the portion other than hydrogen activated metal component carrying porous catalyst component ingredients such as can be prevented, therefore,
It is possible to prevent carbon (coke) from depositing on the entire catalyst and improve the catalyst life. Furthermore, when regenerating with hydrogen or oxygen-containing gas when regenerating the catalyst, it is effectively activated by the hydrogen-activated metal component etc. by the same principle. It was thought that catalyst regeneration (removal of deposited carbon by hydrogenation, oxidation, etc.) would be much easier due to the action of spillover hydrogen and oxygen produced by oxidization. At that time, the reaction product containing the raw material olefin is caused by a catalyst function having no strong hydrogenation function such as a solid acid or a portion (outer surface, etc.) of the hydrogen activation metal component-supporting porous catalyst particle having no hydrogen activation metal component. It will react effectively and the desired product can be obtained efficiently.

【0013】そこで、この着想に基づいて、上記のよう
に原料オレフィンを取り込まず、一方、水素を取り込む
ことができるような細孔を有する多孔性担体のその細孔
内にPt等の水素活性化金属成分を担持した成分と固体
酸とを混合してなる触媒を種々調製し、これを触媒とし
て用い、各種の組成のオレフィン含有炭化水素を水素の
共存下で接触反応させ、種々の炭化水素接触転化反応を
検討したところ、予想通り、原料オレフィンの水添を抑
制し、目的とする反応の生成物を高収率で効率よく生産
することができ、しかも、触媒上への炭素(コーク)析
出が防止されて触媒寿命が著しく改善され、また、触媒
再生も予想通り著しく容易になることを見出し、この知
見に基づいて本発明を完成するに至った。
Therefore, based on this idea, hydrogen activation of Pt or the like is carried out in the pores of a porous carrier which does not incorporate the raw material olefin as described above but has pores capable of incorporating hydrogen. Various catalysts prepared by mixing a component carrying a metal component and a solid acid are prepared, and using this as a catalyst, olefin-containing hydrocarbons of various compositions are subjected to catalytic reaction in the presence of hydrogen to produce various hydrocarbons. As a result of studying the conversion reaction, as expected, the hydrogenation of the raw material olefin can be suppressed, the product of the desired reaction can be efficiently produced in high yield, and carbon (coke) deposition on the catalyst can be expected. Based on this finding, the present invention was completed based on the finding that the catalyst life is significantly improved and the catalyst life is significantly improved, and that the catalyst regeneration is significantly facilitated as expected.

【0014】すなわち、本発明は、少なくとも水素分子
が入ることができ、かつ、原料オレフィンが入れない細
孔を有する多孔性担体の該細孔内に少なくとも1種の水
素活性化金属成分が担持されている水素活性化金属成分
担持多孔性体と固体酸を混合した触媒に、水素共存下で
オレフィンを含む炭化水素原料を接触させることを特徴
とする炭化水素の接触転化方法を提供する。
That is, according to the present invention, at least one hydrogen-activated metal component is supported in the pores of a porous carrier having pores capable of containing at least hydrogen molecules and containing no raw material olefin. Provided is a method for catalytic conversion of hydrocarbon, which comprises bringing a hydrocarbon raw material containing an olefin into contact with a catalyst prepared by mixing a porous body supporting a hydrogen-activated metal component and a solid acid in the presence of hydrogen.

【0015】本発明の方法において使用する触媒は、少
なくとも固体酸と水素活性化金属成分担持多孔性体とか
ら構成されている複合触媒であり、この水素活性化金属
成分担持多孔性体は、多孔性担体からなっており、その
多孔性担体の水素分子が入れて原料オレフィンが入れな
い径の細孔内には少なくとも1種の水素活性化金属成分
が担持されている。この多孔性担体に担持されている水
素活性化金属成分は、水素分子を活性化できるように活
性化された状態で使用され、したがって、該水素活性化
金属成分担持多孔性体は、前記細孔内の水素活性化金属
成分の水素活性化機能によって水素分子を活性化するこ
とができるが、原料オレフィンは狭いその細孔内の水素
活性化金属成分上に到達することができず、これを直接
水添することがないという特殊な機能を発揮する。
The catalyst used in the method of the present invention is a composite catalyst composed of at least a solid acid and a hydrogen-activated metal component-supporting porous body, and the hydrogen-activated metal component-supported porous body is porous. The porous carrier has at least one hydrogen-activated metal component supported in the pores of the porous carrier having a diameter in which hydrogen molecules are inserted and raw olefins are not inserted. The hydrogen-activated metal component supported on the porous carrier is used in an activated state so that hydrogen molecules can be activated. Therefore, the hydrogen-activated metal component-supporting porous body has the above-mentioned pores. Hydrogen molecules can be activated by the hydrogen activation function of the hydrogen-activated metal component inside the raw material olefin, but the raw material olefin cannot reach the hydrogen-activated metal component inside the narrow pores, It has a special function of not hydrogenating.

【0016】前記水素活性化金属成分担持多孔性体は、
これを固体酸と組合わせて触媒として使用している際
に、上記の特殊な機能が十分に発揮できるように前記水
素活性化金属成分が水素分子が入れて原料オレフィンが
入れない細孔内に担持されている多孔性担体からなるも
のであれば特に制限はなく、各種のものが使用可能であ
り、また、どのような原料及び方法によって調製しても
よい。
The hydrogen-activated metal component-supporting porous body is
When this is used as a catalyst in combination with a solid acid, the hydrogen-activated metal component contains hydrogen molecules in the pores where the raw material olefin does not enter so that the above-mentioned special function can be sufficiently exhibited. There is no particular limitation as long as it comprises a supported porous carrier, various types can be used, and it may be prepared by any raw material and method.

【0017】この水素活性化金属成分担持多孔性体の構
成成分としてあるいはその調製原料として使用される多
孔性担体としては、原料オレフィンの大きさ等を考慮し
て各種の細孔径及び構造を有するものが使用可能である
が、通常は均一な細孔構造を有するものが好適に使用さ
れる。
The porous carrier used as a constituent of the hydrogen-activated metal component-supporting porous body or as a raw material for its preparation has various pore diameters and structures in consideration of the size of the raw olefin. However, those having a uniform pore structure are usually preferably used.

【0018】どの程度の大きさの細孔径を有する多孔性
担体が好ましいかは、使用する炭化水素原料中の原料オ
レフィンの種類(有効分子径)に依存するので一律に定
めることができないが、例えば、炭素数が2〜5程度の
比較的小さなオレフィンを主たる原料オレフィンとして
含む炭化水素原料を反応に供する場合には、通常、0.
2〜1.0nm、好ましくは0.3〜0.5nm程度の
細孔径(開口径)を有するものを使用するのが好まし
い。
The size of the porous carrier having a preferable pore size depends on the kind (effective molecular size) of the starting olefin in the hydrocarbon starting material to be used and cannot be determined uniformly. When a hydrocarbon raw material containing a relatively small olefin having a carbon number of about 2 to 5 as a main raw material olefin is subjected to the reaction, it is usually 0.
It is preferable to use one having a pore diameter (opening diameter) of about 2 to 1.0 nm, preferably about 0.3 to 0.5 nm.

【0019】そのような比較的小さな細孔径を有する多
孔性担体の具体例としては、例えば、各種のA型ゼオラ
イト、モルデナイト類、バーレスタイプS(Barre
sSpecies S)、チャバサイト、グメリナイト
等の結晶質アルミノシリケート類などを挙げることがで
きる。
Specific examples of the porous carrier having such a relatively small pore size include, for example, various A-type zeolites, mordenites, and barless type S (Barre).
Examples thereof include crystalline aluminosilicates such as sSpecies S), chabazite, and gmelinite.

【0020】なお、使用する炭化水素原料中の原料オレ
フィンの分子有効径が大きいほどそれだけ大きな細孔径
(開口径)を有する多孔性担体が使用可能となるので、
そのような場合には、上記の以外のより細孔径の大きい
多孔性担体を使用してもよい。また、原料オレフィンが
入れないほど十分に小さな開口径の細孔を有するなら
ば、前記水素活性化金属成分が担持されている細孔内に
おける細孔径はその開口径より大きくても構わない。
Since the larger the molecular effective diameter of the raw material olefin in the hydrocarbon raw material to be used, the larger the pore diameter (opening diameter) of the porous carrier that can be used,
In such a case, a porous carrier having a larger pore size than the above may be used. Further, if the pores have an opening diameter small enough not to contain the raw material olefin, the pore diameter in the pores supporting the hydrogen-activated metal component may be larger than the opening diameter.

【0021】ゼオライト等の多孔性担体は、これに金属
を担持したり、活性化したりするとその細孔径が若干変
化することが知られており、したがって、どのような細
孔径を有するものを用いるかは、反応原料中のオレフィ
ンの種類(大きさ)の他に、この点も留意して選定する
のが望ましい。
It is known that a porous carrier such as zeolite has a small change in pore size when a metal is loaded on it or activated. Therefore, what kind of pore size should be used? In addition to the type (size) of the olefin in the reaction raw material, it is desirable to select with respect to this point.

【0022】前記多孔性担体の前記細孔内には少なくと
も1種の水素活性化金属成分が担持されているが、この
水素活性化金属成分としては特に制限はなく、具体的に
は、Pt、Ir、Os、Rh、Ru、Pd、Fe、C
o、Ni、Zn、Ga、Mo及びWなどのいずれをも使
用することができる。また、それらの金属酸化物あるい
は金属硫化物をも使用することができる。これらの中で
もVIII族金属が好ましく、特に、Ptが好ましい。
なお、これらの水素活性化金属成分を1種単独で使用し
てもよく、2種以上を併用することもできる。
At least one kind of hydrogen-activated metal component is carried in the pores of the porous carrier, but the hydrogen-activated metal component is not particularly limited, and specifically, Pt, Ir, Os, Rh, Ru, Pd, Fe, C
Any of o, Ni, Zn, Ga, Mo and W can be used. Further, those metal oxides or metal sulfides can also be used. Among these, Group VIII metals are preferable, and Pt is particularly preferable.
These hydrogen-activated metal components may be used alone or in combination of two or more.

【0023】これらの水素活性化金属成分の担持方法と
しては特に制限はなく、公知の方法等の各種の方法によ
って担持することができ、例えば、前記適当な多孔性担
体にイオン交換法や含浸法などによって担持してもよい
し、あるいは、前記ゼオライト等の多孔性担体の合成時
に該水素活性化金属成分が導入担持されるように調製
し、直接水素活性化金属成分担持多孔性体として調製し
てもよいし、いずれでもよい。また、この水素活性化金
属成分の活性化方法としても特に制限はなく、水素化活
性(この場合には水素分子活性化機能)が十分に発揮さ
れるようになされるならばどのような方法で活性化して
もよい。通常は、反応のいずれかの時点で空気焼成、水
素還元等の常法によって活性化するなどの処置が好適に
採用される。なお、担持した水素活性化金属成分の化合
形態などの状態によっては、熱処理や反応原料との接触
によって十分に活性化されることがあり、この場合に
は、場合によって活性化処理を省略することもできる。
The method for supporting these hydrogen-activated metal components is not particularly limited, and they can be supported by various methods such as known methods. For example, an ion exchange method or an impregnation method can be applied to the appropriate porous carrier. It may be supported by, for example, or prepared so that the hydrogen-activated metal component is introduced and supported during the synthesis of the porous carrier such as the zeolite, and directly prepared as a hydrogen-activated metal component-supporting porous body. It may be either. The method for activating the hydrogen-activated metal component is not particularly limited, and any method may be used as long as hydrogenation activity (in this case, hydrogen molecule activation function) is sufficiently exerted. It may be activated. Usually, a treatment such as activation at a certain point in the reaction by a conventional method such as air calcination, hydrogen reduction, or the like is preferably adopted. It should be noted that, depending on the state of the compound form of the supported hydrogen-activated metal component, it may be sufficiently activated by heat treatment or contact with the reaction raw material. In this case, the activation treatment may be omitted in some cases. You can also

【0024】前記水素活性化金属成分の好ましい担持量
は、使用する水素活性化金属成分の種類や組合わせ、多
孔性担体の種類、固体酸の種類、その混合割合、更に
は、反応の種類等の種々の条件に依存するので一律に定
めることができないが、通常、多孔性担体に対して、金
属状態として計算して0.01〜30重量%の範囲に設
定するのが適当である。この担持量が0.01未満では
水素活性化金属成分量が少な過ぎて、十分な水素活性化
機能が発揮できないことがある。一方、この担持量を3
0重量%よりも多くしても、それに見合った水素活性化
機能の増大効果はあまり期待できず、また、触媒の製造
コスト等の点で不利となることがある。この水素活性化
金属成分担持多孔性体におけるより好ましい水素活性化
金属成分の担持量は、通常、0.02〜20重量%程度
である。
The amount of the hydrogen-activated metal component supported is preferably the type and combination of the hydrogen-activated metal components used, the type of porous carrier, the type of solid acid, the mixing ratio thereof, the type of reaction, etc. Since it depends on various conditions described above, it cannot be uniformly determined, but it is usually appropriate to set it in the range of 0.01 to 30% by weight calculated as a metal state with respect to the porous carrier. If the supported amount is less than 0.01, the amount of hydrogen-activating metal component is too small, and a sufficient hydrogen-activating function may not be exhibited. On the other hand, this carrying amount is 3
Even if the amount is more than 0% by weight, the corresponding effect of increasing the hydrogen activating function cannot be expected so much, and the production cost of the catalyst may be disadvantageous. The more preferable amount of the hydrogen-activated metal component supported on the hydrogen-activated metal component-supporting porous body is usually about 0.02 to 20% by weight.

【0025】なお、前記多孔性担体若しくは水素活性化
金属成分担持多孔性体には、本発明の目的を阻害しない
範囲で、前記以外の他の成分が含有されていてもよい。
The above-mentioned porous carrier or the hydrogen-activated metal component-supporting porous body may contain other components than the above components within the range not impairing the object of the present invention.

【0026】本発明の方法において使用する前記触媒の
構成成分あるいはその調製原料として使用する前記固体
酸としては、特に制限はなく、多種多様なものが使用可
能である。具体的には、例えば、各種のゼオライト類
(より一般の結晶質アルミノシリケート類、ガロシリケ
ート等のメタロシリケート類やシリカライトなども含
む。)、シリカアルミナ、シリカチタニア、アルミナボ
リア等の各種の非晶質複合酸化物、硫酸担持ジルコニア
等の固体超強酸、活性白土等の粘土鉱物類、ヘテロポリ
酸、イソポリ酸、イオン交換樹脂などを例示することが
できる。
The component of the catalyst used in the method of the present invention or the solid acid used as a raw material for preparing the catalyst is not particularly limited, and various kinds can be used. Specifically, for example, various types of zeolites (including more general crystalline aluminosilicates, metallosilicates such as gallosilicates and silicalite), silica alumina, silica titania, various types of non-alumina boria, etc. Examples include crystalline composite oxides, solid superacids such as sulfuric acid-supported zirconia, clay minerals such as activated clay, heteropolyacids, isopolyacids, and ion exchange resins.

【0027】なお、これらの固体酸は、本発明の目的を
阻害しない範囲で、金属成分等の他の成分を含有してい
てもよい。例えば、ゼオライトの場合、一部又は全部が
+型となっているものだけでなく、La、Ce、F
e、Ca等の適当な金属イオンでイオン交換されたもの
や金属酸化物等の他の成分が担持や置換によって導入さ
れているものでもよい。このように固体酸は任意の金属
成分等の成分を含有させたり、変性することによって酸
性度を制御したり、酸機能以外の他の触媒機能を持たせ
てもよいが、本発明の場合、これらの固体酸としては、
原料オレフィンの水素化が起こらないもの、あるいは、
起こっても十分に少なく、目的とする反応に支障のない
ものを使用するのがよい。
Incidentally, these solid acids may contain other components such as metal components as long as the object of the present invention is not impaired. For example, in the case of zeolite, not only partially or wholly H + type, but also La, Ce, F
It may be ion-exchanged with an appropriate metal ion such as e or Ca, or other component such as metal oxide may be introduced by loading or substitution. In this way, the solid acid may contain any metal component or the like, or may be modified to control the acidity, or may have a catalyst function other than the acid function, but in the case of the present invention, These solid acids include:
Hydrogenation of raw olefin does not occur, or
It is preferable to use a substance that is sufficiently small even if it occurs and does not hinder the intended reaction.

【0028】なお、本発明の方法において触媒の構成成
分としてどのような種類の固体酸を用いるのが好ましい
かは、目的とする反応の種類や条件等に異なるので、そ
れらに応じて適宜選択すればよい。これらの固体酸は、
1種単独で使用してもよく、必要に応じて2種以上を併
用することもできる。
It should be noted that what kind of solid acid is preferably used as a constituent component of the catalyst in the method of the present invention depends on the kind and conditions of the intended reaction, and may be selected accordingly. Good. These solid acids are
They may be used alone or in combination of two or more as required.

【0029】本発明の方法において使用する前記触媒
は、少なくとも1種の前記水素活性化金属成分担持多孔
性体と少なくとも1種の前記固体酸を混合することによ
って得ることができる。この水素活性化金属成分担持多
孔性体と固体酸との混合割合は、水素活性化金属成分担
持多孔性体と固体酸の全重量当たりの水素活性化金属成
分担持多孔性体の割合が、通常、1〜95重量%の範囲
となるように選定するのが好適である。ここで、水素活
性化金属成分担持多孔性体の割合が1重量%未満では、
水素活性化金属成分担持多孔性体の水素活性化金属成分
に基づく水素分子活性化機能が不十分となり、炭素(コ
ーク)析出の抑制効果を十分に発揮できず触媒活性の低
下の抑制効果が不十分となったり、あるいは、触媒再生
の際に水素活性化金属成分による炭素の除去等の再生促
進効果が十分に得られないことがある。一方、水素活性
化金属成分担持多孔性体の割合が95重量%を超えると
その分固体酸の割合が少なくなるので、固体酸に基づく
反応の促進効果が十分に発揮されなくなり、所望の反応
の速度が低下することがある。
The catalyst used in the method of the present invention can be obtained by mixing at least one kind of the hydrogen-activated metal component-supporting porous body and at least one kind of the solid acid. The mixing ratio of the hydrogen-activated metal component-supporting porous body and the solid acid is usually the ratio of the hydrogen-activated metal component-supporting porous body and the hydrogen-activated metal component-supporting porous body based on the total weight of the solid acid. , 1 to 95% by weight is preferable. Here, when the proportion of the hydrogen-activated metal component-supporting porous body is less than 1% by weight,
The function of activating hydrogen molecules of the hydrogen-activated metal component-supporting porous body based on the hydrogen-activated metal component becomes insufficient, and the effect of suppressing carbon (coke) precipitation cannot be sufficiently exerted, and the effect of suppressing the decrease in catalytic activity is insufficient. In some cases, the catalyst may be sufficient, or the regeneration-promoting effect such as removal of carbon by the hydrogen-activated metal component during catalyst regeneration may not be sufficiently obtained. On the other hand, when the proportion of the hydrogen-activated metal component-supporting porous body exceeds 95% by weight, the proportion of the solid acid decreases accordingly, so that the effect of promoting the reaction based on the solid acid is not sufficiently exerted, and the desired reaction May slow down.

【0030】前記触媒を形成させるための前記水素活性
化金属成分担持多孔性体と前記固体酸の混合方法及び混
合形態としては、特に制限はなく、水素活性化金属成分
担持多孔性体と固体酸の複合効果が十分に発揮されるよ
うにする限り種々の方式が可能である。一般的には、こ
の混合は、水素活性化金属成分担持多孔性体と固体酸と
がうまく接触するように均一に行うことが好ましい。例
えば、水素活性化金属成分担持多孔性体と固体酸を予め
それぞれ適当な粒径の成形物に成形し、それらを適宜混
合して物理的混合物やその成形体として用いることも可
能であるが、通常は、それぞれを微粒子等の粉体やスラ
リー状態(あるいはゲル若しくはゾル状態)等で均一に
混合してから、成形する方式がより好適に採用される。
もちろん、一方を成形物や粉体等として用い、他の一方
を粉体やスラリー等として用いて、これらを混合する方
式や一方に他方を含浸若しくは沈着させて複合化する混
合方式なども適宜使用可能である。なお、成形に際して
は、適宜適当なバインダーを用いてもよい。通常、バイ
ンダーの使用によって成形が容易になり、成形体の強度
や耐熱性等を向上させることもできる。
There is no particular limitation on the mixing method and mixing form of the hydrogen-activated metal component-supporting porous body and the solid acid for forming the catalyst, and the hydrogen-activated metal component-supporting porous body and the solid acid are not particularly limited. Various methods are possible as long as the combined effect of 1) is sufficiently exerted. Generally, this mixing is preferably carried out uniformly so that the hydrogen-activated metal component-supporting porous body and the solid acid are in good contact with each other. For example, it is also possible to preliminarily mold the hydrogen-activated metal component-supporting porous body and the solid acid into a molded product having an appropriate particle size, and appropriately mix them to use as a physical mixture or a molded product thereof. Usually, a method in which each is uniformly mixed in the form of powder such as fine particles or in a slurry state (or gel or sol state) and then is molded is more suitably adopted.
Of course, one of them is used as a molded product or powder, and the other one is used as powder or slurry, and a method of mixing these or a method of mixing one by impregnating or depositing the other to form a composite is also appropriately used. It is possible. At the time of molding, an appropriate binder may be appropriately used. Usually, the use of a binder facilitates molding, and can also improve the strength and heat resistance of the molded body.

【0031】触媒は、反応に使用する前に適宜焼成や水
素処理等の前処理(活性化処理)を施してもよい。
The catalyst may be appropriately subjected to pretreatment (activation treatment) such as calcination or hydrogen treatment before it is used in the reaction.

【0032】本発明の方法においては、反応原料として
オレフィンを含有する炭化水素原料を用い、これを水素
共存下で前記触媒に接触させて反応せしめ、所望の生成
物に転化する。どのような種類及び組成のオレフィン含
有炭化水素を原料として使用するかは、目的に応じて適
宜選定される。中でも特に、炭素数が2〜5程度のモノ
オレフィン(具体的には、エチレン、プロピレン、1−
ブテン、2−ブテン、イソブテン、1−ペンテン、2−
ペンテン、イソペンテン等)の1種又は2種以上を含有
するを炭化水素原料が好適に使用される。この炭化水素
原料は、オレフィンのみによって構成されていてもよい
し、オレフィンとパラフィン、脂環式アルカン類や芳香
族炭化水素などを含有しているものであってもよい。炭
化水素原料の組成の選定は、目的とする転化反応の種類
等に応じて行えばよい。
In the method of the present invention, a hydrocarbon raw material containing an olefin is used as a reaction raw material, and this is contacted with the catalyst in the presence of hydrogen to cause a reaction and converted into a desired product. The kind and composition of the olefin-containing hydrocarbon used as a raw material is appropriately selected according to the purpose. Among them, monoolefins having about 2 to 5 carbon atoms (specifically, ethylene, propylene, 1-
Butene, 2-butene, isobutene, 1-pentene, 2-
A hydrocarbon raw material containing one or more of (pentene, isopentene, etc.) is preferably used. This hydrocarbon raw material may be composed only of olefins, or may contain olefins and paraffins, alicyclic alkanes, aromatic hydrocarbons, and the like. The composition of the hydrocarbon raw material may be selected according to the type of the intended conversion reaction and the like.

【0033】本発明の方法においては、反応の種類とし
ては特に制限はなく、多種多様の転化反応を対象として
選ぶことができる。特に、好適な反応の例としては、例
えば、イソパラフィンのオレフィンによるアルキレーシ
ョン反応やオレフィンの重合(オリゴメリゼーションや
芳香族化反応等)などを挙げることができる。これらの
反応は、いずれの場合も水素共存下で実施される。反応
の種類に応じて、触媒の種類や供給炭化水素の組成や供
給量、更には、水素分圧、反応圧力、反応温度、接触時
間若しくは空間速度等の反応条件等を適宜選定する。し
たがって、反応条件は、一般には特に制限されるもので
はなく、好適な反応条件は目的とする反応によって異な
る。
In the method of the present invention, the type of reaction is not particularly limited, and a wide variety of conversion reactions can be selected as targets. Particularly preferable examples of the reaction include alkylation reaction of isoparaffin with olefin and polymerization of olefin (oligomerization, aromatization reaction, etc.). In any case, these reactions are carried out in the coexistence of hydrogen. Depending on the type of reaction, the type of catalyst, the composition and supply amount of hydrocarbons to be fed, and further the reaction conditions such as hydrogen partial pressure, reaction pressure, reaction temperature, contact time or space velocity are appropriately selected. Therefore, the reaction conditions are not particularly limited, and suitable reaction conditions vary depending on the intended reaction.

【0034】例えば、比較的軽質のオレフィンとパラフ
ィン(特にイソパラフィン)を主成分として含有する混
合炭化水素を原料として用いて、パラフィンやイソパラ
フィンのオレフィンによるアルキレーションを主とする
反応を行う場合には、通常、以下に示す反応条件が好適
に採用される。
For example, when a mixed hydrocarbon containing a relatively light olefin and paraffin (particularly isoparaffin) as a main component is used as a raw material to carry out a reaction mainly for the alkylation of paraffin or isoparaffin with an olefin, Usually, the following reaction conditions are suitably adopted.

【0035】このアルキレーション反応は、通常、−2
0〜200℃、好ましくは、0〜150℃の温度範囲で
好適に実施される。反応圧力は、通常、常圧〜200k
g/cm2 G、好ましくは、5〜100kg/cm2
の範囲に選定するのが好適である。供給炭化水素原料中
におけるパラフィン/オレフィン比はモル比で、通常、
1〜100、好ましくは、5〜50の範囲に選定するの
が好適である。供給原料中の水素/オレフィン比はモル
比で、通常、0.01〜200、好ましくは、0.1〜
100の範囲に選定するのが好適である。供給原料中の
オレフィンを基準とする空間速度(WHSV)は、通
常、0.01〜10hr-1、好ましくは、0.1〜5h
-1の範囲に選定するのが好適である。
This alkylation reaction is usually -2.
It is suitably carried out in a temperature range of 0 to 200 ° C, preferably 0 to 150 ° C. The reaction pressure is usually atmospheric pressure to 200 k
g / cm 2 G, preferably 5 to 100 kg / cm 2 G
It is preferable to select the range. The paraffin / olefin ratio in the feed hydrocarbon feedstock is a molar ratio, usually
It is suitable to select in the range of 1 to 100, preferably 5 to 50. The hydrogen / olefin ratio in the feedstock is a molar ratio of usually 0.01 to 200, preferably 0.1 to 200.
It is preferable to select in the range of 100. The space velocity (WHSV) based on the olefin in the feed is usually 0.01 to 10 hr -1 , preferably 0.1 to 5 h.
It is preferable to select in the range of r −1 .

【0036】このような条件で反応を行うことによって
パラフィン特にイソパラフィンとオレフィン間のアルキ
レーション反応を効率よく実施することができ、例え
ば、炭素数が2〜5程度のオレフィンとパラフィン(特
にイソパラフィン)を主成分として含有する軽質炭化水
素混合物からアルキレートガソリン留分に富んだ混合炭
化水素生成物を収率良く得ることができる。
By carrying out the reaction under such conditions, the alkylation reaction between paraffin, particularly isoparaffin and olefin, can be efficiently carried out, and for example, olefin and paraffin (especially isoparaffin) having about 2 to 5 carbon atoms can be obtained. A mixed hydrocarbon product rich in alkylate gasoline fraction can be obtained in good yield from a light hydrocarbon mixture contained as a main component.

【0037】また、比較的軽質のオレフィンあるいはこ
れを主成分として含有する炭化水素を原料として用い
て、オレフィンの重合反応(オリゴメリゼーション)を
主とする反応を行う場合には、通常、以下に示す反応条
件が好適に採用される。
When a reaction mainly comprising a polymerization reaction (oligomerization) of an olefin is carried out using a relatively light olefin or a hydrocarbon containing the olefin as a main component as a raw material, it is usually as follows. The reaction conditions shown are preferably adopted.

【0038】この重合反応は、通常、50〜500℃、
好ましくは、50〜200℃の温度範囲で好適に実施さ
れる。反応圧力は、通常、常圧〜200kg/cm2
G、好ましくは、5〜100kg/cm2 Gの範囲に選
定するのが好適である。供給原料中の水素/オレフィン
比はモル比で、通常、0.01〜200、好ましくは、
0.1〜100の範囲に選定するのが好適である。供給
原料中のオレフィンを基準とする空間速度(WHSV)
は、通常、0.01〜10hr-1、好ましくは、0.1
〜5hr-1の範囲に選定するのが好適である。
This polymerization reaction is usually carried out at 50 to 500 ° C.
It is preferably carried out in a temperature range of 50 to 200 ° C. The reaction pressure is usually atmospheric pressure to 200 kg / cm 2
It is preferable to select G, preferably 5 to 100 kg / cm 2 G. The hydrogen / olefin ratio in the feed is a molar ratio, usually 0.01 to 200, preferably,
It is preferable to select in the range of 0.1 to 100. Space velocity (WHSV) based on olefins in feedstock
Is usually 0.01 to 10 hr -1 , preferably 0.1
It is preferable to select in the range of 5 hr -1 .

【0039】このような条件で反応を行うことによって
オレフィンの重合(二量化、三量化等のオリゴメリゼー
ション)反応を効率よく実施することができ、例えば、
炭素数が2〜5程度のオレフィンやこれらを主成分とし
て含有する軽質オレフィン含有炭化水素から重合ガソリ
ン留分に富んだ混合炭化水素生成物を収率良く得ること
ができる。
By carrying out the reaction under such conditions, an olefin polymerization (oligomerization such as dimerization or trimerization) reaction can be efficiently carried out.
A mixed hydrocarbon product rich in a polymerized gasoline fraction can be obtained in good yield from an olefin having about 2 to 5 carbon atoms or a light olefin-containing hydrocarbon containing these as a main component.

【0040】もちろん、本発明の方法は、これらの反応
例に限らず、オレフィン含有炭化水素を原料若しくは原
料成分として用いて行う各種の転化反応に好適に適用す
ることができる。
Of course, the method of the present invention is not limited to these reaction examples, but can be suitably applied to various conversion reactions carried out using an olefin-containing hydrocarbon as a raw material or a raw material component.

【0041】本発明において、前記反応及び再生は各種
の型式の装置を用いて種々の操作によって行うことがで
きる。例えば、固定床型式、流動床型式、移動床型式、
スィングタイプリアクター型式、懸濁床型式等による連
続操作又は断続操作で行うことができるし、あるいは、
必要に応じて、回分操作あるいは半回分操作等によって
行ってもよい。これらの中でも、特に、固定床型式ある
いは反応と再生を連続的により効果的に行うことができ
る流動床型式、移動床型式又はスィングタイプリアクタ
ー型式などが好適に採用される。なお、流動床型式の場
合、ライザー方式を採用してもよい。これらは反応の種
類や目的等に応じて適宜選択すればよい。
In the present invention, the reaction and regeneration can be carried out by various operations using various types of devices. For example, fixed bed type, fluidized bed type, moving bed type,
It can be performed by a continuous operation or an intermittent operation by a swing type reactor type, a suspension bed type, or the like, or
If necessary, batch operation or semi-batch operation may be performed. Among these, a fixed bed type, a fluidized bed type capable of continuously and effectively performing reaction and regeneration, a moving bed type, or a swing type reactor type is preferably used. In the case of the fluidized bed type, a riser system may be adopted. These may be appropriately selected depending on the type and purpose of the reaction.

【0042】したがって、本発明の方法は、従来の固体
酸や金属担持固体酸触媒等を用いた場合に比べて著しく
優れており、多種多様なオレフィン含有炭化水素の転化
方法として有利に適用することができる。
Therefore, the method of the present invention is remarkably superior to the case of using a conventional solid acid or a metal-supported solid acid catalyst, and can be advantageously applied as a method for converting a wide variety of olefin-containing hydrocarbons. You can

【0043】[0043]

【実施例】以下に、本発明を実施例及びその比較例等に
よって、より具体的に説明するが、本発明は、これらに
限定されるものではない。
EXAMPLES The present invention will be described more specifically below with reference to examples and comparative examples thereof, but the present invention is not limited to these.

【0044】触媒調製例1 モービルのPt担持A型ゼオライト(Ca型)(以後、
Pt/CaAと表す)の合成法(J.Catal.,l,307(196
2))を応用して、孔径0.3nmの細孔を持つK型のP
t担持ゼオライトA(以後Pt/KAと表す)を合成し
た。アルミン酸ナトリウム80g(ASSAY Na
2O、29.5〜32.5%:Al23、35.5〜3
8.5%:H2O、18〜19%)を275mlの水に
溶解させ、溶液Aを調製した。メタケイ酸ナトリウム1
13gを275mlの水に溶解させ溶液Bを調製した。
1.8gの[Pt(NH34]Cl2・H2Oを70ml
の水に溶解し溶液Cを調製した。溶液Aと溶液Cを混合
し溶液Dを調製した。溶液Dを室温で攪拌し、そこに溶
液Bを送液ポンプで少量ずつ加えた。これを溶液中で攪
拌しながら7時間リフラックスした。生成したPt/N
aAを瀘過洗浄し、湿った状態のまま0.5MのKCl
水溶液を用いてK型にイオン交換した。イオン交換は8
0〜90℃で3時間ずつ4回行った。これを瀘過洗浄
し、120℃で一晩乾燥し、Pt(1.4重量%)KA
を得た。
Catalyst Preparation Example 1 Mobil Pt-supported A-type zeolite (Ca-type) (hereinafter
Pt / CaA) (J.Catal., L , 307 (196
Applying 2)), K type P with pores of 0.3 nm
A t-supported zeolite A (hereinafter referred to as Pt / KA) was synthesized. Sodium aluminate 80g (ASSAY Na
2 O, 29.5-32.5%: Al 2 O 3 , 35.5-3
Solution A was prepared by dissolving 8.5%: H 2 O, 18-19%) in 275 ml of water. Sodium metasilicate 1
Solution B was prepared by dissolving 13 g in 275 ml of water.
70 ml of 1.8 g of [Pt (NH 3 ) 4 ] Cl 2 · H 2 O
Was dissolved in water to prepare solution C. Solution A and solution C were mixed to prepare solution D. The solution D was stirred at room temperature, and the solution B was added thereto little by little with a liquid feed pump. This was refluxed for 7 hours in the solution with stirring. Generated Pt / N
aA is filtered and washed with 0.5M KCl in a wet state.
It was ion-exchanged into K type using an aqueous solution. Ion exchange is 8
It was carried out four times at 0 to 90 ° C. for 3 hours. This was filtered and washed, dried overnight at 120 ° C., and Pt (1.4 wt%) KA
Got

【0045】触媒調製例2 上記触媒例1と同様にして、孔径0.5nmの細孔を持
つCa型のPt担持ゼオライトA(以後Pt/CaAと
表す)を調製した。
Catalyst Preparation Example 2 In the same manner as in Catalyst Example 1 above, a Ca-type Pt-supported zeolite A (hereinafter referred to as Pt / CaA) having pores having a pore diameter of 0.5 nm was prepared.

【0046】参考例1 前記調製例1で調製したPt/KAを乾燥後、400℃
空気焼成、400℃水素還元を行い、担持金属の分散度
を水素吸着法及びCO吸着法で測定した。結果を表1に
示した。H2の分子径が0.289nm、ゼオライトA
の細孔径が0.3nm、COの分子径が0.376nm
であることから、H2が入れてCOが入れない細孔内に
Ptが担持されていることがわかった。
Reference Example 1 Pt / KA prepared in Preparation Example 1 was dried and then dried at 400 ° C.
After air calcination and hydrogen reduction at 400 ° C., the degree of dispersion of the supported metal was measured by the hydrogen adsorption method and the CO adsorption method. The results are shown in Table 1. H 2 molecular diameter is 0.289 nm, zeolite A
Has a pore size of 0.3 nm and CO has a molecular size of 0.376 nm
Therefore, it was found that Pt was supported in the pores into which H 2 was added and CO was not added.

【0047】参考例2 前記触媒調製例1で調製したPt/KAを16〜32メ
ッシュの粒状に成型し、反応管に0.3g充填した。反
応管内で触媒を400℃、1時間空気焼成、400℃、
1時間水素還元処理を行った後、反応温度120℃、全
圧50kg/cm2G、水素:イソブタン:イソブテン
比(モル比12:28:1)という条件で水素、イソブ
タン及びイソブテンを8g/hで導入し、反応させた。
その結果、イソブテンの水素化率は0%となり、Pt/
KAがイソブテンの水素化能を持たないことを確認し
た。
Reference Example 2 The Pt / KA prepared in Catalyst Preparation Example 1 was molded into particles of 16 to 32 mesh and filled in a reaction tube in an amount of 0.3 g. In the reaction tube, the catalyst was air-baked at 400 ° C for 1 hour, 400 ° C,
After hydrogen reduction treatment for 1 hour, hydrogen, isobutane and isobutene were added at a reaction temperature of 120 ° C., a total pressure of 50 kg / cm 2 G and a hydrogen: isobutane: isobutene ratio (molar ratio 12: 28: 1) of 8 g / h. Was introduced and reacted.
As a result, the hydrogenation rate of isobutene became 0%, and Pt /
It was confirmed that KA does not have the hydrogenation ability of isobutene.

【0048】比較例1 酸処理したUSYゼオライト(SiO2/Al23
8.9)を16〜32メッシュに成型し、反応管に1.
2g充填した。反応管内で参考例1と同様に前処理を行
った後、反応温度100℃、全圧28kg/cm2G、
水素:イソブタン:イソブテン比(モル比4:50:
1)という条件で水素、イソブタン及びイソブテンを8
g/hで導入し、反応させた。表2に、オレフィン通油
量に対する生成物収率の変化を示した。表3に、オレフ
ィン0.7g通油後の触媒の炭素析出量を示した。
Comparative Example 1 Acid-treated USY zeolite (SiO 2 / Al 2 O 3 ratio of 8.9) was molded into 16 to 32 mesh, and 1.
2 g was filled. After pretreatment in the reaction tube in the same manner as in Reference Example 1, the reaction temperature was 100 ° C., the total pressure was 28 kg / cm 2 G,
Hydrogen: isobutane: isobutene ratio (molar ratio 4:50:
8) hydrogen, isobutane and isobutene under the condition 1)
It was introduced at a rate of g / h and reacted. Table 2 shows the change in product yield with respect to the amount of olefin oil passed. Table 3 shows the carbon deposition amount of the catalyst after passing 0.7 g of olefin.

【0049】比較例2 比較例1で用いたUSYを[Pt(NH34](N
32水溶液中、90℃で3時間攪拌し、瀘過洗浄後、
120℃で24時間乾燥してPt(1.1%)担持US
Y(Pt/USY)を調製した。このPt/USYを反
応管に1.2g充填し、反応管内で参考例1と同様に前
処理を行った後、水素:イソブタン:イソブテン比(モ
ル比3:25:1)である以外は比較例1と同様の条件
で、水素、イソブタン及びイソブテンを導入し、反応さ
せた。表2に、オレフィン通油量に対する生成物収率の
変化を示した。
Comparative Example 2 USY used in Comparative Example 1 was converted to [Pt (NH 3 ) 4 ] (N
In an O 3 ) 2 aqueous solution, the mixture was stirred at 90 ° C. for 3 hours, filtered and washed,
US at Pt (1.1%) after drying at 120 ° C for 24 hours
Y (Pt / USY) was prepared. 1.2 g of this Pt / USY was filled in a reaction tube, and after pretreatment was carried out in the reaction tube in the same manner as in Reference Example 1, comparison was made except that the hydrogen: isobutane: isobutene ratio (molar ratio 3: 25: 1) was used. Under the same conditions as in Example 1, hydrogen, isobutane and isobutene were introduced and reacted. Table 2 shows the change in product yield with respect to the amount of olefin oil passed.

【0050】実施例1 比較例1で用いたUSYと触媒調製例2で調製したPt
/CaAを乳鉢で4:1の重量比に物理混合し、16〜
32メッシュに成型して反応管に1.5g充填した。反
応管内で参考例1と同様に前処理を行った後、反応温度
120℃、全圧50kg/cm2G、水素:イソブタ
ン:イソブテン比(モル比12:28:1)という条件
で水素、イソブタン及びイソブテンを8g/hで導入
し、反応させた。水素の効果を高めて触媒の長寿命化を
図るため、高温高圧高水素比にした。表2に、オレフィ
ン通油量に対する生成物収率の変化を示した。
Example 1 USY used in Comparative Example 1 and Pt prepared in Catalyst Preparation Example 2
/ CaA is physically mixed in a mortar at a weight ratio of 4: 1,
It was molded into 32 mesh and 1.5 g was filled in a reaction tube. After performing pretreatment in the reaction tube in the same manner as in Reference Example 1, hydrogen and isobutane were added under the conditions of a reaction temperature of 120 ° C., a total pressure of 50 kg / cm 2 G, and a hydrogen: isobutane: isobutene ratio (molar ratio 12: 28: 1). And isobutene were introduced at 8 g / h and reacted. In order to enhance the effect of hydrogen and prolong the life of the catalyst, a high temperature, high pressure and high hydrogen ratio was used. Table 2 shows the change in product yield with respect to the amount of olefin oil passed.

【0051】実施例2 比較例1で用いたUSYと触媒調製例1で調製したPt
/KAを乳鉢で4:1の重量比に物理混合し、16〜3
2メッシュに成型して反応管に1.5g充填した。反応
管内で参考例1と同様に前処理を行った後、実施例1と
同条件で水素、イソブタン及びイソブテンを8g/hで
導入し、反応させた。表2に、オレフィン通油量に対す
る生成物収率の変化を示した。表3に、オレフィン0.
7g通油後の触媒の炭素析出量を示した。
Example 2 USY used in Comparative Example 1 and Pt prepared in Catalyst Preparation Example 1
/ KA is physically mixed in a mortar at a weight ratio of 4: 1 to obtain 16 to 3
It was molded into 2 mesh and 1.5 g was filled in a reaction tube. After pretreatment was carried out in the reaction tube in the same manner as in Reference Example 1, hydrogen, isobutane and isobutene were introduced at 8 g / h and reacted under the same conditions as in Example 1. Table 2 shows the change in product yield with respect to the amount of olefin oil passed. In Table 3, olefin 0.
The amount of carbon deposited on the catalyst after passing 7 g of oil was shown.

【0052】表2から、USY単独はすぐ劣化し、イソ
オクタン収率が低下し、C9−16の重合物の生成が増
加することがわかる。Pt/USYはPT/CaA+U
SY及びPt/KA+USYよりも、イソオクタン収率
とC5+収率が低いことがわかる。イソブテンの水素化
能が認められないPt/KAにUSYを物理混合した触
媒は、イソオクタンを高収率で得ることができ、かつ長
寿命である。更に、表3から、Pt/KA+USYでは
USYに比べて炭素析出が抑制されていることがわか
る。
From Table 2, it can be seen that USY alone deteriorates immediately, the isooctane yield decreases, and the production of C9-16 polymer increases. Pt / USY is PT / CaA + U
It can be seen that the isooctane yield and C5 + yield are lower than those of SY and Pt / KA + USY. The catalyst in which USY is physically mixed with Pt / KA in which the hydrogenation ability of isobutene is not recognized can obtain isooctane in a high yield and has a long life. Further, from Table 3, it can be seen that carbon precipitation is suppressed in Pt / KA + USY as compared with USY.

【0053】[0053]

【表1】 [Table 1]

【0054】[0054]

【表2】 アルキレーション反応におけるオレフィン通油量に対する生成物収率の変化 ─────────────────────────────────── オレフィン 生成物収率*1 触媒 通油量(g) C5-7 TMP*2 DMH*3 C8*4 C9-16 C5+ ─────────────────────────────────── 比較例1 USY 0.5 33 51 2 0 25 111 1.0 2 8 0 7 66 83 比較例2 Pt/USY 0.5 5 30 0 0 15 50 1.0 5 30 0 0 12 48 実施例1 Pt/CaA+USY 0.5 16 28 2 0 6 52 1.0 13 37 2 0 8 60 実施例2 Pt/KA+USY 0.5 2 50 0 0 30 82 1.0 2 54 0 0 29 85 ─────────────────────────────────── *1 原料オレフィン基準の収率(%) *2 トリメチルペンタン(イソオクタン) *3 ジメチルヘキサン *4 C8のオレフィン[Table 2] Change in product yield with respect to olefin oil flow rate in alkylation reaction ──────────────────────────────── ─ ─ ─ Yield of olefin product * 1 Amount of catalyst oil (g) C5-7 TMP * 2 DMH * 3 C8 * 4 C9-16 C5 + ──────────────── ─────────────────── Comparative Example 1 USY 0.5 33 33 51 2 0 25 111 111 1.0 2 8 0 7 66 83 83 Comparative Example 2 Pt / USY 0.5 5 30 0 0 15 50 50 1.0 5 30 0 0 12 48 Example 1 Pt / CaA + USY 0.5 16 28 28 0 6 52 1.0 1.0 13 37 2 0 8 60 Example 2 Pt / KA + USY 0 .5 2 50 0 30 30 82 1.0 2 54 0 0 29 85 85 ────────────────────────────────── ── * 1 Yield based on raw material olefin (% * 2 trimethylpentane (isooctane) * 3 dimethylhexane * 4 C8 olefins

【0055】[0055]

【表3】 [Table 3]

【0056】[0056]

【発明の効果】本発明の方法においては、触媒として前
記特定の触媒(すなわち、水素を活性化する機能を有
し、しかも、原料オレフィンを直接水素しないように設
計された前記水素活性化金属成分担持多孔性体と固体酸
を有する触媒)を用いてオレフィン含有炭化水素の転化
反応を水素共存下で行っているので、水素共存下で行っ
ているにもかかわらず、原料オレフィンの活性成分上で
の水素化が制御されているので所望の反応に有効に用い
られ、目的とする反応の生成物を高収率で効率よく得る
ことができ、しかも、水素活性化金属成分担持多孔性体
の細孔内の水素活性化金属成分の作用で活性化された活
性水素の作用によって反応時の触媒への炭素(コーク)
析出を十分に抑制することができ、したがって、活性低
下が著しく抑制され、再生までの反応時間(触媒使用寿
命)を大きく増加させることができる。また、触媒再生
時においては、該水素活性化金属成分の水素活性化機能
や酸化機能等によって触媒上に析出した炭素(コーク)
を温和な条件で効率よく除去することができるので、触
媒の再生も著しく容易になる。
INDUSTRIAL APPLICABILITY In the process of the present invention, the above-mentioned specific catalyst (that is, the function of activating hydrogen, that is, the hydrogen-activated metal component designed so as not to directly hydrogenate the raw material olefin) is used as the catalyst. Since the conversion reaction of the olefin-containing hydrocarbon is carried out in the coexistence of hydrogen using a supported porous body and a catalyst having a solid acid), the conversion of the olefin-containing hydrocarbon on the active component of the raw olefin is carried out even in the coexistence of hydrogen. Since the hydrogenation of hydrogen peroxide is controlled, it can be effectively used for the desired reaction, the product of the desired reaction can be efficiently obtained in high yield, and the fine particles of the hydrogen-activated metal component-supporting porous material can be obtained. Carbon (coke) to the catalyst during the reaction by the action of active hydrogen activated by the action of the hydrogen-activated metal component in the pores
Precipitation can be sufficiently suppressed, so that the activity decrease is significantly suppressed, and the reaction time until regeneration (catalyst use life) can be greatly increased. Also, during catalyst regeneration, carbon (coke) deposited on the catalyst due to the hydrogen activation function and the oxidation function of the hydrogen-activated metal component.
Since it can be efficiently removed under mild conditions, the regeneration of the catalyst is significantly facilitated.

【0057】したがって、本発明の方法は、従来の固体
酸や金属担持固体酸触媒等を単独で用いた場合に比べて
著しく優れており、多種多様なオレフィン含有炭化水素
の転化方法として有利に適用することができる。
Therefore, the method of the present invention is remarkably superior to the case of using the conventional solid acid or metal-supported solid acid catalyst alone, and is advantageously applied as a method for converting a wide variety of olefin-containing hydrocarbons. can do.

【0058】すなわち、本発明によると、上記のように
従来法に比べて著しく有利な優れた炭化水素の転化方法
を提供することができる。
That is, according to the present invention, it is possible to provide an excellent hydrocarbon conversion method which is extremely advantageous as compared with the conventional method as described above.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // C07B 61/00 300 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Office reference number FI technical display location // C07B 61/00 300

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 少なくとも水素分子が入ることができ、
かつ、原料オレフィンが入れない細孔を有する多孔性担
体の該細孔内に少なくとも1種の水素活性化機能を有す
る金属若しくは金属化合物が担持されている水素活性化
金属成分担持多孔性体と固体酸を混合した触媒に、水素
共存下でオレフィンを含む炭化水素原料を接触させるこ
とを特徴とする炭化水素の接触転化方法。
1. At least hydrogen molecules can be introduced,
Further, a hydrogen-activated metal component-supporting porous body and a solid in which at least one metal or metal compound having a hydrogen activation function is supported in the pores of the porous carrier having the pores in which the raw material olefin is not put. A method for catalytic conversion of hydrocarbon, which comprises bringing a hydrocarbon raw material containing an olefin into contact with a catalyst mixed with an acid in the presence of hydrogen.
【請求項2】 多孔性担体がA型ゼオライトである請求
項1に記載の炭化水素の接触転化方法。
2. The method for catalytic conversion of hydrocarbon according to claim 1, wherein the porous carrier is A-type zeolite.
【請求項3】 水素活性化機能を有する金属若しくは金
属化合物が周期表VIII族の金属若しくは金属化合物
である請求項1又は2に記載の炭化水素の接触転化方
法。
3. The method for catalytic conversion of hydrocarbons according to claim 1, wherein the metal or metal compound having a hydrogen activation function is a metal or metal compound of Group VIII of the periodic table.
【請求項4】 周期表VIII族金属がPtである請求
項3に記載の炭化水素の接触転化方法。
4. The method for catalytic conversion of hydrocarbons according to claim 3, wherein the Group VIII metal of the periodic table is Pt.
【請求項5】 オレフィンが炭素数2〜5のオレフィン
である請求項1、2、3又は4に記載の炭化水素の接触
転化方法。
5. The method for catalytic conversion of hydrocarbons according to claim 1, 2, 3 or 4, wherein the olefin is an olefin having 2 to 5 carbon atoms.
JP4141070A 1992-05-07 1992-05-07 Catalytic conversion of hydrocarbon Pending JPH05310604A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4141070A JPH05310604A (en) 1992-05-07 1992-05-07 Catalytic conversion of hydrocarbon

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4141070A JPH05310604A (en) 1992-05-07 1992-05-07 Catalytic conversion of hydrocarbon

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05310604A true JPH05310604A (en) 1993-11-22

Family

ID=15283541

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4141070A Pending JPH05310604A (en) 1992-05-07 1992-05-07 Catalytic conversion of hydrocarbon

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH05310604A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107708861B (en) Improved catalytic alkylation, alkylation catalyst and process for preparing alkylation catalyst
US7495143B2 (en) Hydrocarbon conversion using nanocrystalline zeolite Y
US3851004A (en) Hydrocarbon alkylation process using catalyst regeneration
EP0372471B1 (en) Process for preparation of lower aliphatic hydrocarbons
US3849340A (en) Hydrocarbon conversion catalyst
US5744673A (en) Activated zeolite beta and its use for hydrocarbon conversion
JP2002533211A (en) Catalyst for disproportionation / transalkylation of aromatic hydrocarbon and method for producing the same
JP2000500485A (en) Isoparaffin-alkylation of olefins
JP2001504504A (en) Hydrocarbon alkylation
JPH01284587A (en) Production of liquid hydrocarbon
US5659099A (en) Activated zeolite beta and its use for hydrocarbon conversion
US20090275791A1 (en) Ceramic foam catalyst support for gasoline alkylation
JPH0529504B2 (en)
JPH05310604A (en) Catalytic conversion of hydrocarbon
US3898179A (en) Cobalt-and sulfur-containing olefin isomerization process catalyst
US5401893A (en) Combination dehydrocyclodimerization and dehydrogenation process for producing aromatic and olefin products
CN112439433A (en) Catalyst with hydrogenation and dimerization functions and preparation method and application thereof
JPH0529503B2 (en)
AU701283B2 (en) Process for upgrading a paraffinic feedstock
US5600046A (en) Combination dehydrocyclodimerization and dehydrogenation process for producing aromatic and olefin products
JPH0529506B2 (en)
JP2001029789A (en) Novel catalyst containing heteropolyanion usable in paraffin converting method
JP4198208B2 (en) Manufacturing method of low branching octene
EP0778252B1 (en) Process for obtaining high-octane gasoline components and a catalyst
JP3110068B2 (en) Catalyst for hydrocarbon isomerization and method for isomerizing hydrocarbon using the same