JPH06182230A - スルホン含有混合物からの酸可溶性油の除去方法 - Google Patents
スルホン含有混合物からの酸可溶性油の除去方法Info
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- JPH06182230A JPH06182230A JP5205322A JP20532293A JPH06182230A JP H06182230 A JPH06182230 A JP H06182230A JP 5205322 A JP5205322 A JP 5205322A JP 20532293 A JP20532293 A JP 20532293A JP H06182230 A JPH06182230 A JP H06182230A
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- Y10S585/8995—Catalyst and recycle considerations
- Y10S585/901—Catalyst and recycle considerations with recycle, rehabilitation, or preservation of solvent, diluent, or mass action agent
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ハロゲン化水素成分およびスルホン成分から
成るアルキル化触媒から望ましくない酸可溶性油（ＡＳ
Ｏ）を除去する触媒の再生方法を提供する。 【構成】 スルホン成分およびＡＳＯを含むスルホン含
有混合物に、ＡＳＯから成る相と水およびスルホン成分
の少なくとも一部を含む水を含むスルホン相とを形成す
るのに十分な量の水を混合し、２種の不混和性液相を形
成し、引続いてこの２種の相を分離することによってＡ
ＳＯを除去することから成る。
成るアルキル化触媒から望ましくない酸可溶性油（ＡＳ
Ｏ）を除去する触媒の再生方法を提供する。 【構成】 スルホン成分およびＡＳＯを含むスルホン含
有混合物に、ＡＳＯから成る相と水およびスルホン成分
の少なくとも一部を含む水を含むスルホン相とを形成す
るのに十分な量の水を混合し、２種の不混和性液相を形
成し、引続いてこの２種の相を分離することによってＡ
ＳＯを除去することから成る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、炭化水素転化工程にお
いて利用された触媒組成物の再生に関する。さらに特別
には、本発明は、イソパラフィン炭化水素によるオレフ
ィン炭化水素のアルキル化に使用されたスルホン化合物
およびハロゲン化水素を含む触媒混合物の再生に関す
る。
いて利用された触媒組成物の再生に関する。さらに特別
には、本発明は、イソパラフィン炭化水素によるオレフ
ィン炭化水素のアルキル化に使用されたスルホン化合物
およびハロゲン化水素を含む触媒混合物の再生に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】平成５．４．３０提出の我々の出願特願
平５−１０４５４６および平成５．４．３０提出の我々
の出願特願平５−１０４５４７に開示されているよう
に、スルホン化合物およびハロゲン化水素化合物を含む
混合物は、イソパラフィン炭化水素によってオレフィン
炭化水素をアルキル化してアルキレート反応生成物、す
なわち、アルキレートを生成するのに使用される有効な
触媒である。アルキレート反応生成物は、一般に、７個
以上の炭素原子を有する炭化水素を含有し、従って自動
車用燃料としての高いオクタン価のために極めて望まし
いガソリン混合用成分である。
平５−１０４５４６および平成５．４．３０提出の我々
の出願特願平５−１０４５４７に開示されているよう
に、スルホン化合物およびハロゲン化水素化合物を含む
混合物は、イソパラフィン炭化水素によってオレフィン
炭化水素をアルキル化してアルキレート反応生成物、す
なわち、アルキレートを生成するのに使用される有効な
触媒である。アルキレート反応生成物は、一般に、７個
以上の炭素原子を有する炭化水素を含有し、従って自動
車用燃料としての高いオクタン価のために極めて望まし
いガソリン混合用成分である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】スルホン成分およびハ
ロゲン化水素成分を含む触媒組成物を利用する方法で
は、非常に高品質のアルキレート生成物が生成される
が、アルキレート製造におけるかような方法から生ずる
副反応の一つは、酸可溶性油またはＡＳＯと呼ばれるよ
うなある種の重合体反応副生成物の形成である。これら
の重合体反応副生物は、これらがアルキル化工程におい
て使用される触媒に可溶性であるため、酸可溶性油と呼
ばれ；かつ、炭化水素混合物をアルキル化触媒と接触さ
せたときに生成されるアルキレート生成物をアルキル化
触媒から分離したときに触媒相中に残留する。工程反応
帯域において再使用するためにアルキル化反応生成物か
ら触媒相が連続的に分離させるアルキル化工程において
触媒中にＡＳＯが蓄積される。時間の経過と共にＡＳＯ
濃度は、除去しなければ受入れ難い濃度量に達する。ス
ルホン成分およびハロゲン化水素成分を含むアルキル化
触媒中におけるＡＳＯの低い濃度は、アルキル化工程ま
たはその生成物に有利な影響を及ぼすものと考えられて
いる。しかし、アルキル化触媒中におけるＡＳＯの比較
的高い濃度は、触媒活性度および最終のアルキレート目
的生成物に不利な影響を及ぼす。ある許容限界を超えた
アルキル化触媒中におけるＡＳＯ濃度は、ＡＳＯ濃度の
増分的増加がアルキレートオクタンの増分的減少を起こ
すためアルキレート最終生成物のオクタン価を低下させ
る。
ロゲン化水素成分を含む触媒組成物を利用する方法で
は、非常に高品質のアルキレート生成物が生成される
が、アルキレート製造におけるかような方法から生ずる
副反応の一つは、酸可溶性油またはＡＳＯと呼ばれるよ
うなある種の重合体反応副生成物の形成である。これら
の重合体反応副生物は、これらがアルキル化工程におい
て使用される触媒に可溶性であるため、酸可溶性油と呼
ばれ；かつ、炭化水素混合物をアルキル化触媒と接触さ
せたときに生成されるアルキレート生成物をアルキル化
触媒から分離したときに触媒相中に残留する。工程反応
帯域において再使用するためにアルキル化反応生成物か
ら触媒相が連続的に分離させるアルキル化工程において
触媒中にＡＳＯが蓄積される。時間の経過と共にＡＳＯ
濃度は、除去しなければ受入れ難い濃度量に達する。ス
ルホン成分およびハロゲン化水素成分を含むアルキル化
触媒中におけるＡＳＯの低い濃度は、アルキル化工程ま
たはその生成物に有利な影響を及ぼすものと考えられて
いる。しかし、アルキル化触媒中におけるＡＳＯの比較
的高い濃度は、触媒活性度および最終のアルキレート目
的生成物に不利な影響を及ぼす。ある許容限界を超えた
アルキル化触媒中におけるＡＳＯ濃度は、ＡＳＯ濃度の
増分的増加がアルキレートオクタンの増分的減少を起こ
すためアルキレート最終生成物のオクタン価を低下させ
る。
【０００４】スルホン成分およびハロゲン化水素成分を
含む前記の新規の触媒使用の場合と異なり、触媒として
弗化水素（ＨＦ）を使用する慣用のアルキル化法におい
ては、連続アルキル化工程において使用されるＨＦ触媒
からＡＳＯを除去するために使用されるある種の公知の
方法が存在する。アルキル化触媒中におけるＡＳＯの蓄
積量とほぼ同じ量のＡＳＯを除去するようにアルキル化
工程において使用されるＨＦ触媒の十分な一部を処理ま
たは再生させる。この方法はＨＦ触媒の一部分をストリ
ッピング容器中に通し、ここでイソブタンのような蒸気
状炭化水素によってＨＦをＡＳＯから分離し、ＨＦはス
トリッピング容器からのオーバヘッド流の一部として通
過させ、そしてＡＳＯはストリッピング容器の底流とし
て追加処理用として通過させることによって行なわれ
る。
含む前記の新規の触媒使用の場合と異なり、触媒として
弗化水素（ＨＦ）を使用する慣用のアルキル化法におい
ては、連続アルキル化工程において使用されるＨＦ触媒
からＡＳＯを除去するために使用されるある種の公知の
方法が存在する。アルキル化触媒中におけるＡＳＯの蓄
積量とほぼ同じ量のＡＳＯを除去するようにアルキル化
工程において使用されるＨＦ触媒の十分な一部を処理ま
たは再生させる。この方法はＨＦ触媒の一部分をストリ
ッピング容器中に通し、ここでイソブタンのような蒸気
状炭化水素によってＨＦをＡＳＯから分離し、ＨＦはス
トリッピング容器からのオーバヘッド流の一部として通
過させ、そしてＡＳＯはストリッピング容器の底流とし
て追加処理用として通過させることによって行なわれ
る。
【０００５】慣用のＨＦ触媒の再生には慣用のアルキル
化触媒再生方法が十分役立つが、スルホン成分を含むア
ルキル化触媒混合物の再生には慣用の手段は使用できな
い。これはＡＳＯの沸点範囲が、スルホランのようなあ
る種の沸点と重なるためである。ＡＳＯからＨＦを分離
するのに使用されるような簡単な蒸留法ではスルホン含
有触媒を有効に再生するために使用できない。これに加
えて、スルホンをアルキル化工程における触媒として再
使用のために再生させるにはスルホンをＡＳＯから分離
することが必要である。
化触媒再生方法が十分役立つが、スルホン成分を含むア
ルキル化触媒混合物の再生には慣用の手段は使用できな
い。これはＡＳＯの沸点範囲が、スルホランのようなあ
る種の沸点と重なるためである。ＡＳＯからＨＦを分離
するのに使用されるような簡単な蒸留法ではスルホン含
有触媒を有効に再生するために使用できない。これに加
えて、スルホンをアルキル化工程における触媒として再
使用のために再生させるにはスルホンをＡＳＯから分離
することが必要である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の方法は、スルホ
ン成分を含む触媒混合物を利用することによるパラフィ
ン系炭化水素によるオレフィン系炭化水素のアルキル化
に関する。スルホンおよびＡＳＯを含むスルホン含有混
合物を、ＡＳＯ相がＡＳＯとスルホンとを含み、水相が
水とスルホン含有混合物のスルホン成分の一部とを含む
ＡＳＯ相と水を含むスルホン相との２種の不混和性液体
相から成る含水スルホン含有混合物を形成するのに有効
な量の水と混合する。
ン成分を含む触媒混合物を利用することによるパラフィ
ン系炭化水素によるオレフィン系炭化水素のアルキル化
に関する。スルホンおよびＡＳＯを含むスルホン含有混
合物を、ＡＳＯ相がＡＳＯとスルホンとを含み、水相が
水とスルホン含有混合物のスルホン成分の一部とを含む
ＡＳＯ相と水を含むスルホン相との２種の不混和性液体
相から成る含水スルホン含有混合物を形成するのに有効
な量の水と混合する。
【０００７】本明細書において酸可溶性組成物と云う物
質は、オレフィンとイソパラフィンを含む炭化水素混合
物を、ハロゲン化水素成分およびスルホンを含む、から
成るまたは本質的に成るアルキル化触媒と接触させる工
程から成るアルキル化法における反応副生物として生成
される。本明細書および特許請求の範囲において云われ
ているような「酸可溶性油」またはＡＳＯの用語は、炭
化水素の酸触媒使用の反応によって生成される高度にオ
レフィン状の油である結合ポリマー（Ｃｏｎｊｕｎｃｔ
Ｐｏｌｙｍｅｒ）の意味である。ある型の結合ポリマ
ー油の広範な説明および特性化に関しては、Ｍｉｒｏｎ
およびＬｅｅによる「Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｓｔｒｕｃ
ｔｕｒｅ ｏｆ Ｃｏｎｊｕｎｃｔ Ｐｏｌｙｍｅｒ」
の題名でＪｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ ａ
ｎｄ ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＤａｔａ論文１５０〜１
６０頁、８巻、１号に記載されている。本論文は本明細
書の参考になる。ＡＳＯの物理的性質は、処理される特
定の炭化水素供給物、工程において使用される触媒、硫
化水素、ブタジエン、酸素化物および他の化合物のよう
な供給物汚染物質およびアルキル化工程反応条件に依存
する。そこで本明細書においてはこの用語を比較的狭義
に定義する、すなわち、ＡＳＯはスルホン成分およびハ
ロゲン化水素成分を含む、から成るまたは本質的に成る
触媒混合物を使用するモノオレフィンとイソパラフィン
との触媒使用反応における副生物として生成された結合
ポリマーと定義する。触媒使用反応において使用するの
に適した好ましいモノオレフィンは、３〜５個の炭素原
子を有するものであり、そして好ましいイソパラフィン
は、４〜６個の炭素原子を有するものである。好ましい
スルホン成分はスルホランであり、そして好ましいハロ
ゲン化水素は弗化水素である。
質は、オレフィンとイソパラフィンを含む炭化水素混合
物を、ハロゲン化水素成分およびスルホンを含む、から
成るまたは本質的に成るアルキル化触媒と接触させる工
程から成るアルキル化法における反応副生物として生成
される。本明細書および特許請求の範囲において云われ
ているような「酸可溶性油」またはＡＳＯの用語は、炭
化水素の酸触媒使用の反応によって生成される高度にオ
レフィン状の油である結合ポリマー（Ｃｏｎｊｕｎｃｔ
Ｐｏｌｙｍｅｒ）の意味である。ある型の結合ポリマ
ー油の広範な説明および特性化に関しては、Ｍｉｒｏｎ
およびＬｅｅによる「Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｓｔｒｕｃ
ｔｕｒｅ ｏｆ Ｃｏｎｊｕｎｃｔ Ｐｏｌｙｍｅｒ」
の題名でＪｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ ａ
ｎｄ ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＤａｔａ論文１５０〜１
６０頁、８巻、１号に記載されている。本論文は本明細
書の参考になる。ＡＳＯの物理的性質は、処理される特
定の炭化水素供給物、工程において使用される触媒、硫
化水素、ブタジエン、酸素化物および他の化合物のよう
な供給物汚染物質およびアルキル化工程反応条件に依存
する。そこで本明細書においてはこの用語を比較的狭義
に定義する、すなわち、ＡＳＯはスルホン成分およびハ
ロゲン化水素成分を含む、から成るまたは本質的に成る
触媒混合物を使用するモノオレフィンとイソパラフィン
との触媒使用反応における副生物として生成された結合
ポリマーと定義する。触媒使用反応において使用するの
に適した好ましいモノオレフィンは、３〜５個の炭素原
子を有するものであり、そして好ましいイソパラフィン
は、４〜６個の炭素原子を有するものである。好ましい
スルホン成分はスルホランであり、そして好ましいハロ
ゲン化水素は弗化水素である。
【０００８】スルホン含有アルキル化触媒による触媒作
用を受ける炭化水素反応から誘導されたＡＳＯ副生物
は、対照として１５．６℃（６０°Ｆ）の水を使用して
約０．８〜約１．０の比重、約２５０〜約３５０の範囲
内の平均分子量および約４０〜約３５０の範囲内の臭素
価を有するものと一般的にさらに特徴づけられる。
用を受ける炭化水素反応から誘導されたＡＳＯ副生物
は、対照として１５．６℃（６０°Ｆ）の水を使用して
約０．８〜約１．０の比重、約２５０〜約３５０の範囲
内の平均分子量および約４０〜約３５０の範囲内の臭素
価を有するものと一般的にさらに特徴づけられる。
【０００９】触媒組成物または触媒混合物のハロゲン化
水素は、弗化水素（ＨＦ）、塩化水素（ＨＣｌ）、臭化
水素（ＨＢｒ）およびこれら２種以上の混合物から成る
化合物から選ぶことができる。しかし、好ましいハロゲ
ン化水素成分は、触媒組成中において無水形態で使用す
ることができる弗化水素であるが、一般に、使用される
弗化水素は少量の水を含んでいてもよい。弗化水素およ
びスルホランを含む触媒組成物において、水を含めた弗
化水素の全重量の３０重量％以上の量の水が存在しては
ならない。弗化水素成分中に存在する水の量は、約１０
重量％未満が好ましい。最も好ましくは、弗化水素成分
中に存在する水の量は、７重量％未満である。本発明の
触媒組成物のハロゲン化水素成分、またはさらに特別に
は弗化水素成分を引用する場合には、これらの用語はハ
ロゲン化水素成分が無水混合物または非無水混合物のい
ずれかの意味であると理解すべきである。本明細書にお
いて引用するハロゲン化水素中に含まれている水の重量
％は、重量比を％で表わすために水の重量対水とハロゲ
ン化水素の合計重量の比に１００の係数を掛けた値の意
味である。
水素は、弗化水素（ＨＦ）、塩化水素（ＨＣｌ）、臭化
水素（ＨＢｒ）およびこれら２種以上の混合物から成る
化合物から選ぶことができる。しかし、好ましいハロゲ
ン化水素成分は、触媒組成中において無水形態で使用す
ることができる弗化水素であるが、一般に、使用される
弗化水素は少量の水を含んでいてもよい。弗化水素およ
びスルホランを含む触媒組成物において、水を含めた弗
化水素の全重量の３０重量％以上の量の水が存在しては
ならない。弗化水素成分中に存在する水の量は、約１０
重量％未満が好ましい。最も好ましくは、弗化水素成分
中に存在する水の量は、７重量％未満である。本発明の
触媒組成物のハロゲン化水素成分、またはさらに特別に
は弗化水素成分を引用する場合には、これらの用語はハ
ロゲン化水素成分が無水混合物または非無水混合物のい
ずれかの意味であると理解すべきである。本明細書にお
いて引用するハロゲン化水素中に含まれている水の重量
％は、重量比を％で表わすために水の重量対水とハロゲ
ン化水素の合計重量の比に１００の係数を掛けた値の意
味である。
【００１０】本発明において使用に適しているスルホン
は、一般式；
は、一般式；
【００１１】
【化１】Ｒ−ＳＯ2 −Ｒ′
【００１２】（式中、ＲおよびＲ′は、各々が１〜８個
の炭素原子を有する一価炭化水素アルキルまたはアリー
ル置換基である）
の炭素原子を有する一価炭化水素アルキルまたはアリー
ル置換基である）
【００１３】のスルホンである。
【００１４】かような置換基の例には、ジメチルスルホ
ン、ジ−ｎ−プロピルスルホン、ジフェニルスルホン、
エチルメチルスルホン、およびＳＯ2 基が炭化水素環に
結合している脂環式スルホンが含まれる。かような場合
には、ＲおよびＲ′は一緒に、好ましくは３〜１２炭素
原子を含有する分枝状または非分枝状炭化水素二価部分
を形成する。後者の中で、テトラメチレンスルホンまた
はスルホラン、３−メチルスルホランおよび２，４−ジ
メチルスルホランが、これらが本発明に関係ある工程作
業条件で液体であるため有利であるので特に好適であ
る。これらのスルホンは、例えばクロロメチルエチルス
ルホンのような特に１個以上のハロゲン原子である置換
基を有することができる。これらのスルホンは混合物の
形態で有利に使用できる。
ン、ジ−ｎ−プロピルスルホン、ジフェニルスルホン、
エチルメチルスルホン、およびＳＯ2 基が炭化水素環に
結合している脂環式スルホンが含まれる。かような場合
には、ＲおよびＲ′は一緒に、好ましくは３〜１２炭素
原子を含有する分枝状または非分枝状炭化水素二価部分
を形成する。後者の中で、テトラメチレンスルホンまた
はスルホラン、３−メチルスルホランおよび２，４−ジ
メチルスルホランが、これらが本発明に関係ある工程作
業条件で液体であるため有利であるので特に好適であ
る。これらのスルホンは、例えばクロロメチルエチルス
ルホンのような特に１個以上のハロゲン原子である置換
基を有することができる。これらのスルホンは混合物の
形態で有利に使用できる。
【００１５】ＡＳＯ反応副生物が生成されるアルキル化
法において使用されるアルキル化触媒は、本明細書に記
載されているようなハロゲン化水素成分およびスルホン
成分を含む、から成るまたはこれらから本質的に成る。
好ましくは、ＡＳＯ副生物は、炭化水素混合物をそのス
ルホン成分としてのスルホランおよびそのハロゲン化水
素成分としての弗化水素を有するアルキル化触媒とを接
触させることによって生成される。アルキル化触媒がス
ルホランおよび弗化水素から成る場合には、アルキル化
触媒中における弗化水素対スルホランの重量比が約１：
１〜約４０：１の範囲内にあるとき良好な結果が得られ
る。弗化水素対スルホランの好ましい重量比は、２．
３：１〜約１９：１の範囲であり、さらに好ましくは
３：１〜９：１の範囲である。
法において使用されるアルキル化触媒は、本明細書に記
載されているようなハロゲン化水素成分およびスルホン
成分を含む、から成るまたはこれらから本質的に成る。
好ましくは、ＡＳＯ副生物は、炭化水素混合物をそのス
ルホン成分としてのスルホランおよびそのハロゲン化水
素成分としての弗化水素を有するアルキル化触媒とを接
触させることによって生成される。アルキル化触媒がス
ルホランおよび弗化水素から成る場合には、アルキル化
触媒中における弗化水素対スルホランの重量比が約１：
１〜約４０：１の範囲内にあるとき良好な結果が得られ
る。弗化水素対スルホランの好ましい重量比は、２．
３：１〜約１９：１の範囲であり、さらに好ましくは
３：１〜９：１の範囲である。
【００１６】本発明のアルキル化反応の選択率を、７個
以上の炭素原子を有する望ましい高度に分枝状の脂肪族
炭化水素の生成の方向に改良するためには、実質的に化
学量論量より過剰のイソパラフィン炭化水素が反応帯域
に存在することが望ましい。本発明におけるイソパラフ
ィン炭化水素対オレフィン炭化水素のモル比は、約２：
１〜約２５：１であると考えている。好ましくは、イソ
パラフィン対オレフィンのモル比は、約５〜約２０の範
囲、そして最も好ましくは８〜１５の範囲であろう。し
かし、イソパラフィン対オレフィンのモル比に関する上
記の範囲は、商業的に実施できる操業範囲であるが、一
般的には、アルキル化反応におけるイソパラフィン対オ
レフィン比が大きければ、それに応じて得られるアルキ
レートの品質は良くなる。
以上の炭素原子を有する望ましい高度に分枝状の脂肪族
炭化水素の生成の方向に改良するためには、実質的に化
学量論量より過剰のイソパラフィン炭化水素が反応帯域
に存在することが望ましい。本発明におけるイソパラフ
ィン炭化水素対オレフィン炭化水素のモル比は、約２：
１〜約２５：１であると考えている。好ましくは、イソ
パラフィン対オレフィンのモル比は、約５〜約２０の範
囲、そして最も好ましくは８〜１５の範囲であろう。し
かし、イソパラフィン対オレフィンのモル比に関する上
記の範囲は、商業的に実施できる操業範囲であるが、一
般的には、アルキル化反応におけるイソパラフィン対オ
レフィン比が大きければ、それに応じて得られるアルキ
レートの品質は良くなる。
【００１７】本発明の計画内のアルキル化反応温度は、
約−１７．８°〜約６５．６℃（約０°〜約１５０°
Ｆ）の範囲内である。比較的低い温度は、イソパラフィ
ンとオレフィンとのアルキル化反応と競合する重合のよ
うなオレフィン副反応にまさって有利である。しかし、
温度の低下に伴い、全体の反応速度は減少する。一定範
囲内の温度、好ましくは約−１．１°〜約５４．４℃
（約３０°〜約１３０°Ｆ）の範囲内では、商用として
魅力的な反応速度でイソパラフィンとオレフィンとのア
ルキル化に対して良好な選択率が得られる。しかし、最
も好ましくは、アルキル化温度は、１０．０°〜４８．
９℃（５０°〜１２０°Ｆ）の範囲でなければならな
い。
約−１７．８°〜約６５．６℃（約０°〜約１５０°
Ｆ）の範囲内である。比較的低い温度は、イソパラフィ
ンとオレフィンとのアルキル化反応と競合する重合のよ
うなオレフィン副反応にまさって有利である。しかし、
温度の低下に伴い、全体の反応速度は減少する。一定範
囲内の温度、好ましくは約−１．１°〜約５４．４℃
（約３０°〜約１３０°Ｆ）の範囲内では、商用として
魅力的な反応速度でイソパラフィンとオレフィンとのア
ルキル化に対して良好な選択率が得られる。しかし、最
も好ましくは、アルキル化温度は、１０．０°〜４８．
９℃（５０°〜１２０°Ｆ）の範囲でなければならな
い。
【００１８】本発明において考えている反応圧力は、反
応体を液相に維持するのに十分な圧力から約１５気圧の
圧力である。反応体の炭化水素はアルキル化反応温度で
は通常は気体であり、従って、約２．８１〜約１１．２
５ｋｇ／ｃｍ2 ゲージ（約４０〜約１６０ｐｓｉｇ）の
範囲内の圧力が好ましい。全反応体が液相にあるとき、
増加された圧力はアルキル化反応に有意な影響を与えな
い。
応体を液相に維持するのに十分な圧力から約１５気圧の
圧力である。反応体の炭化水素はアルキル化反応温度で
は通常は気体であり、従って、約２．８１〜約１１．２
５ｋｇ／ｃｍ2 ゲージ（約４０〜約１６０ｐｓｉｇ）の
範囲内の圧力が好ましい。全反応体が液相にあるとき、
増加された圧力はアルキル化反応に有意な影響を与えな
い。
【００１９】本発明のアルキル化触媒の存在下に、アル
キル化反応帯域内における炭化水素反応体の接触時間
は、一般に、アルキル化帯域内のオレフィン反応体の本
質的に完全な転化が得られるのに十分でなければならな
い。好ましくは、接触時間は、約０．０５〜約６０分の
範囲内である。約２：１〜約２５：１のイソパラフィン
対オレフィンモル比、約４０〜９０容量％の触媒相およ
び約６０〜１０容量％の炭化水素相から成るアルキル化
反応混合物を使用し、反応帯域内においてオレフィンと
イソパラフィンとの良好な接触が維持されている本発明
のアルキル化工程において、約０．１〜約２００容積／
時間／容積触媒（ｖ／ｖ／時間）の範囲内のオレフィン
空間速度でオレフィンの本質的に完全な転化が得られ
る。最適の空間速度は、使用されるイソパラフィンおよ
びオレフィン反応体の種類、アルキル化触媒の特定の組
成およびアルキル化反応条件に依存する。従って、好ま
しい接触時間は、約０．１〜約２００（ｖ／ｖ／時間）
の範囲内のオレフィン空間速度が得られ、かつ、アルキ
ル化帯域内におけるオレフィン反応体の本質的に完全な
転化が行なわれるのに十分な時間である。
キル化反応帯域内における炭化水素反応体の接触時間
は、一般に、アルキル化帯域内のオレフィン反応体の本
質的に完全な転化が得られるのに十分でなければならな
い。好ましくは、接触時間は、約０．０５〜約６０分の
範囲内である。約２：１〜約２５：１のイソパラフィン
対オレフィンモル比、約４０〜９０容量％の触媒相およ
び約６０〜１０容量％の炭化水素相から成るアルキル化
反応混合物を使用し、反応帯域内においてオレフィンと
イソパラフィンとの良好な接触が維持されている本発明
のアルキル化工程において、約０．１〜約２００容積／
時間／容積触媒（ｖ／ｖ／時間）の範囲内のオレフィン
空間速度でオレフィンの本質的に完全な転化が得られ
る。最適の空間速度は、使用されるイソパラフィンおよ
びオレフィン反応体の種類、アルキル化触媒の特定の組
成およびアルキル化反応条件に依存する。従って、好ま
しい接触時間は、約０．１〜約２００（ｖ／ｖ／時間）
の範囲内のオレフィン空間速度が得られ、かつ、アルキ
ル化帯域内におけるオレフィン反応体の本質的に完全な
転化が行なわれるのに十分な時間である。
【００２０】アルキル化工程は、バッチ式または連続式
運転のいずれかで行うことができるが、経済的理由のた
めに連続式操作の方が好ましい。アルキル化工程におい
て、供給原料と触媒との緊密な接触が良いほどそれに応
じて良好な品質のアルキレート生成物が得られることが
一般に実証されている。このことを念頭におくと、バッ
チ操作で行った本発明の方法は、反応体と触媒とのはげ
しい機械的かく拌または振とうの使用が特徴となる。
運転のいずれかで行うことができるが、経済的理由のた
めに連続式操作の方が好ましい。アルキル化工程におい
て、供給原料と触媒との緊密な接触が良いほどそれに応
じて良好な品質のアルキレート生成物が得られることが
一般に実証されている。このことを念頭におくと、バッ
チ操作で行った本発明の方法は、反応体と触媒とのはげ
しい機械的かく拌または振とうの使用が特徴となる。
【００２１】連続操作の一態様において、反応体を実質
的に液相に維持するためにこれらを十分な圧力および温
度に維持し、次いで分散ディバイスを通して反応帯域中
へ連続的に送入する。分散ディバイスは、ジェット、ノ
ズル、多孔質シンブル（ｔｈｉｍｂｌｅ）などでよい。
反応体は、引き続いて、機械かく拌機または流れ系のか
く乱などのような慣用の混合手段によって触媒と混合さ
れる。十分な時間の後に、生成物は触媒から連続的に分
離され、反応系から取り出され、その間部分的に使用済
となった触媒は反応器に再循環される。本明細書で前記
したように、触媒の一部は任意の好適な処理によって連
続的に再生または再活性化させ、そしてアルキル化反応
器に戻される。
的に液相に維持するためにこれらを十分な圧力および温
度に維持し、次いで分散ディバイスを通して反応帯域中
へ連続的に送入する。分散ディバイスは、ジェット、ノ
ズル、多孔質シンブル（ｔｈｉｍｂｌｅ）などでよい。
反応体は、引き続いて、機械かく拌機または流れ系のか
く乱などのような慣用の混合手段によって触媒と混合さ
れる。十分な時間の後に、生成物は触媒から連続的に分
離され、反応系から取り出され、その間部分的に使用済
となった触媒は反応器に再循環される。本明細書で前記
したように、触媒の一部は任意の好適な処理によって連
続的に再生または再活性化させ、そしてアルキル化反応
器に戻される。
【００２２】本発明には、スルホン化合物およびある濃
度のＡＳＯが含まれる混合物からＡＳＯを除去する工程
が含まれる。一般に、スルホン含有混合物は、スルホン
成分とＡＳＯを含む単一液相である。この方法には、ス
ルホン成分とＡＳＯとを含むスルホン含有混合物を水と
混合させて含水スルホン含有混合物を形成する工程が含
まれる。水とスルホン含有混合物とを混合して含水スル
ホン含有混合物を好適に生成させる任意の手段または方
法が使用できる。含水スルホン含有混合物には、特にこ
れらのみには限定されないがＡＳＯ相と水を含むスルホ
ン相とを含む少なくとも２種の緊密に混合された、不混
和性液相が含まれる。含水スルホン含有混合物の不混和
性液相は、引続いてそれぞれの相に分離される。水を含
むスルホン相からのＡＳＯ相の分離を好適に行うことが
できる任意の手段または方法が使用できる。
度のＡＳＯが含まれる混合物からＡＳＯを除去する工程
が含まれる。一般に、スルホン含有混合物は、スルホン
成分とＡＳＯを含む単一液相である。この方法には、ス
ルホン成分とＡＳＯとを含むスルホン含有混合物を水と
混合させて含水スルホン含有混合物を形成する工程が含
まれる。水とスルホン含有混合物とを混合して含水スル
ホン含有混合物を好適に生成させる任意の手段または方
法が使用できる。含水スルホン含有混合物には、特にこ
れらのみには限定されないがＡＳＯ相と水を含むスルホ
ン相とを含む少なくとも２種の緊密に混合された、不混
和性液相が含まれる。含水スルホン含有混合物の不混和
性液相は、引続いてそれぞれの相に分離される。水を含
むスルホン相からのＡＳＯ相の分離を好適に行うことが
できる任意の手段または方法が使用できる。
【００２３】スルホン含有混合物を水と混合または接触
させる場合には、フローまたはラインミキサーまたは機
械的にかく拌されている容器のような緊密な混合または
接触が得られる任意の装置が使用できる。フローまたは
ラインミキサーの例には、ジェットミキサー、インゼク
ター、オリフィス、ミキシングノズル、バルブ、ポン
プ、かく拌ラインミキサー、充填チューブ、パイプライ
ンなどが含まれる。機械的にかく拌される容器には、混
合および分散を行うのに使用されるプロペラまたはイン
ペラーを備えた容器のようなディバイスが含まれる。水
がスルホン含有混合物と連続的に混合され、次いでＡＳ
Ｏ相と水を含むスルホン相とが含まれる少なくとも２種
の不混和性液相を好適に分離させる任意の手段または方
法によって得られたＡＳＯ相と水を含むスルホン相とを
分離させる連続式方法の使用が一般に望ましい。連続工
程においては、混合または接触工程を分離工程において
分離装置によって行なわれる工程とは別個に行なうこと
が一般的である。連続工程においては、フローまたはラ
インミキサーが混合用の好適な手段となる。混合および
分離工程は、混合帯域と分離帯域との両者を限定してい
る単一容器内で通常、バッチ方式で行うこともできる。
機械的にかく拌されている容器は、水とスルホン含有混
合物とのバッチ式混合および得られるＡＳＯ相と水を含
むスルホン相を分離させる装置として利用できる。不混
和性液相の分離用として、分離帯域を限定している容器
が、重力または他の任意の適切な手段によって不混和性
液体を分離するのに適切な容積があることを条件として
好適に使用できる。例えば、遠心分離機のような他の機
械的ディバイスも、不混和性相の分離させるのに使用で
きる。
させる場合には、フローまたはラインミキサーまたは機
械的にかく拌されている容器のような緊密な混合または
接触が得られる任意の装置が使用できる。フローまたは
ラインミキサーの例には、ジェットミキサー、インゼク
ター、オリフィス、ミキシングノズル、バルブ、ポン
プ、かく拌ラインミキサー、充填チューブ、パイプライ
ンなどが含まれる。機械的にかく拌される容器には、混
合および分散を行うのに使用されるプロペラまたはイン
ペラーを備えた容器のようなディバイスが含まれる。水
がスルホン含有混合物と連続的に混合され、次いでＡＳ
Ｏ相と水を含むスルホン相とが含まれる少なくとも２種
の不混和性液相を好適に分離させる任意の手段または方
法によって得られたＡＳＯ相と水を含むスルホン相とを
分離させる連続式方法の使用が一般に望ましい。連続工
程においては、混合または接触工程を分離工程において
分離装置によって行なわれる工程とは別個に行なうこと
が一般的である。連続工程においては、フローまたはラ
インミキサーが混合用の好適な手段となる。混合および
分離工程は、混合帯域と分離帯域との両者を限定してい
る単一容器内で通常、バッチ方式で行うこともできる。
機械的にかく拌されている容器は、水とスルホン含有混
合物とのバッチ式混合および得られるＡＳＯ相と水を含
むスルホン相を分離させる装置として利用できる。不混
和性液相の分離用として、分離帯域を限定している容器
が、重力または他の任意の適切な手段によって不混和性
液体を分離するのに適切な容積があることを条件として
好適に使用できる。例えば、遠心分離機のような他の機
械的ディバイスも、不混和性相の分離させるのに使用で
きる。
【００２４】スルホン含有混合物と混合される水の量が
ＡＳＯ相と水を含むスルホン相とを含む少なくとも２種
の不混和性液相の引き続く形成を起こすのに十分である
ことを条件として、スルホン含有混合物の量に基づく任
意の量の水が使用できる。ＡＳＯ相はＡＳＯから成り、
そして水を含むスルホン相は、水とスルホン含有混合物
中に含まれるスルホン成分の少なくとも一部を含む。一
般に、含水スルホン含有混合物中におけるスルホン成分
対水成分の容量比が約６：１〜約１：６の範囲内にある
ような水の量をスルホン含有混合物と混合するのが望ま
しいが、含水スルホン含有混合物中におけるスルホン対
水の容量比が約３：１〜約１：３の範囲内であることが
好ましく、そして、３：２〜１：１の範囲内の容量比が
最も好ましい。
ＡＳＯ相と水を含むスルホン相とを含む少なくとも２種
の不混和性液相の引き続く形成を起こすのに十分である
ことを条件として、スルホン含有混合物の量に基づく任
意の量の水が使用できる。ＡＳＯ相はＡＳＯから成り、
そして水を含むスルホン相は、水とスルホン含有混合物
中に含まれるスルホン成分の少なくとも一部を含む。一
般に、含水スルホン含有混合物中におけるスルホン成分
対水成分の容量比が約６：１〜約１：６の範囲内にある
ような水の量をスルホン含有混合物と混合するのが望ま
しいが、含水スルホン含有混合物中におけるスルホン対
水の容量比が約３：１〜約１：３の範囲内であることが
好ましく、そして、３：２〜１：１の範囲内の容量比が
最も好ましい。
【００２５】含水スルホン含有混合物のＡＳＯ相は、一
般に該混合物の約１〜約７５容量％を構成する。しか
し、好ましくは、そのＡＳＯ相が構成する含水スルホン
含有混合物の容量％は、約５〜約５０の範囲内、最も好
ましくは含水スルホン含有混合物の１０〜３０容量％で
ある。水を含むスルホン相から分離させたときのＡＳＯ
相は、主としてＡＳＯから成り、比較的少率の水および
スルホンも含まれる。一般に、ＡＳＯ相中におけるＡＳ
Ｏの容量％は約８０以上であるが、好ましくはＡＳＯ相
の約９０容量％以上を構成する。最も好ましくは、ＡＳ
ＯはＡＳＯ相の９５容量％を構成する。１００％ＡＳＯ
のＡＳＯ相を得ることはこの方法では不可能であるか
ら、ＡＳＯ相中におけるＡＳＯ濃度の上限は、ほぼ約９
９容量％であろう。従って、ＡＳＯ相中におけるＡＳＯ
の濃度範囲は、一般には、約８０〜約９９容量％、好ま
しくは約９０〜約９９容量％、そして最も好ましくは９
５〜９９容量％であろう。
般に該混合物の約１〜約７５容量％を構成する。しか
し、好ましくは、そのＡＳＯ相が構成する含水スルホン
含有混合物の容量％は、約５〜約５０の範囲内、最も好
ましくは含水スルホン含有混合物の１０〜３０容量％で
ある。水を含むスルホン相から分離させたときのＡＳＯ
相は、主としてＡＳＯから成り、比較的少率の水および
スルホンも含まれる。一般に、ＡＳＯ相中におけるＡＳ
Ｏの容量％は約８０以上であるが、好ましくはＡＳＯ相
の約９０容量％以上を構成する。最も好ましくは、ＡＳ
ＯはＡＳＯ相の９５容量％を構成する。１００％ＡＳＯ
のＡＳＯ相を得ることはこの方法では不可能であるか
ら、ＡＳＯ相中におけるＡＳＯ濃度の上限は、ほぼ約９
９容量％であろう。従って、ＡＳＯ相中におけるＡＳＯ
の濃度範囲は、一般には、約８０〜約９９容量％、好ま
しくは約９０〜約９９容量％、そして最も好ましくは９
５〜９９容量％であろう。
【００２６】ＡＳＯ相を構成できる成分は、ＡＳＯに加
えて水およびスルホンが含まれる。ＡＳＯ相中の水の濃
度は、大部分の例において、１５容量％未満、そして一
般的にはＡＳＯ相の約０．０１〜約１５容量％の範囲内
である。好ましくは、水の濃度はＡＳＯ相の約０．１〜
５容量％の範囲内であり、最も好ましくはＡＳＯ相の
０．１〜３容量％の範囲内であろう。ＡＳＯ相のスルホ
ン濃度に関しては、大部分の例において約１５容量％未
満であろう、従って、約１５容量％を上限とする範囲内
である。好ましくは、ＡＳＯ相中におけるスルホンの濃
度は約０．５〜約８容量％の範囲であり、最も好ましく
はＡＳＯ相のスルホン濃度は１〜５容量％の範囲であ
る。
えて水およびスルホンが含まれる。ＡＳＯ相中の水の濃
度は、大部分の例において、１５容量％未満、そして一
般的にはＡＳＯ相の約０．０１〜約１５容量％の範囲内
である。好ましくは、水の濃度はＡＳＯ相の約０．１〜
５容量％の範囲内であり、最も好ましくはＡＳＯ相の
０．１〜３容量％の範囲内であろう。ＡＳＯ相のスルホ
ン濃度に関しては、大部分の例において約１５容量％未
満であろう、従って、約１５容量％を上限とする範囲内
である。好ましくは、ＡＳＯ相中におけるスルホンの濃
度は約０．５〜約８容量％の範囲であり、最も好ましく
はＡＳＯ相のスルホン濃度は１〜５容量％の範囲であ
る。
【００２７】水を含むスルホン相は、水およびスルホン
含有混合物中に含まれている少なくとも一部のスルホン
から成る。しかし、最も効果的な方法を行うためには、
スルホン含有混合物のスルホン成分の主要部分を、水を
含むスルホン相中に回収されるのが望ましい；従って、
大部分の例において、水を含むスルホン相中に回収でき
るスルホン含有混合物中に含まれるスルホン部分が約５
０容量％を超えていることがよい。好ましくは、回収さ
れるスルホンの量が約６０容量％を超えることであり、
最も好ましくは７０容量％を超える量であろう。水を含
むスルホン相中におけるＡＳＯの濃度を最小にするのが
望ましいことであるが、多くの例の場合、水を含むスル
ホン相中には低濃度のＡＳＯが存在する。しかし、一般
には、水を含むスルホン相中におけるＡＳＯの濃度は、
約２０容量％未満、好ましくは約１０容量％未満、そし
て最も好ましくは５容量％未満である。
含有混合物中に含まれている少なくとも一部のスルホン
から成る。しかし、最も効果的な方法を行うためには、
スルホン含有混合物のスルホン成分の主要部分を、水を
含むスルホン相中に回収されるのが望ましい；従って、
大部分の例において、水を含むスルホン相中に回収でき
るスルホン含有混合物中に含まれるスルホン部分が約５
０容量％を超えていることがよい。好ましくは、回収さ
れるスルホンの量が約６０容量％を超えることであり、
最も好ましくは７０容量％を超える量であろう。水を含
むスルホン相中におけるＡＳＯの濃度を最小にするのが
望ましいことであるが、多くの例の場合、水を含むスル
ホン相中には低濃度のＡＳＯが存在する。しかし、一般
には、水を含むスルホン相中におけるＡＳＯの濃度は、
約２０容量％未満、好ましくは約１０容量％未満、そし
て最も好ましくは５容量％未満である。
【００２８】水をスルホン含有混合物と混合または接触
させる工程条件には、約−１７．８°〜約１２１．１℃
（約０°〜約２５０°Ｆ）の範囲内の温度が含まれ、
４．４°〜１２６．７℃（４０°〜２６０°Ｆ）が好ま
しい。混合または接触圧力は、約０．５〜約３０気圧
（絶対圧）の範囲内であり、０．９５〜２５気圧（絶対
圧）が好ましい。ＡＳＯ相と水を含むスルホン相とを分
離させる工程での分離温度は、約−１７．８°〜約１２
１．１℃（約０°〜約２５０°Ｆ）の範囲内であり、
４．４°〜１２６．７℃（４０°〜２６０°Ｆ）の温度
が好ましい。分離圧力は約０．５〜約３０気圧（絶対
圧）の範囲内であり、好ましい分離圧力は０．９５〜２
５気圧（絶対圧）が好ましい。
させる工程条件には、約−１７．８°〜約１２１．１℃
（約０°〜約２５０°Ｆ）の範囲内の温度が含まれ、
４．４°〜１２６．７℃（４０°〜２６０°Ｆ）が好ま
しい。混合または接触圧力は、約０．５〜約３０気圧
（絶対圧）の範囲内であり、０．９５〜２５気圧（絶対
圧）が好ましい。ＡＳＯ相と水を含むスルホン相とを分
離させる工程での分離温度は、約−１７．８°〜約１２
１．１℃（約０°〜約２５０°Ｆ）の範囲内であり、
４．４°〜１２６．７℃（４０°〜２６０°Ｆ）の温度
が好ましい。分離圧力は約０．５〜約３０気圧（絶対
圧）の範囲内であり、好ましい分離圧力は０．９５〜２
５気圧（絶対圧）が好ましい。
【００２９】水を含むスルホン相は、スルホンを含む水
相から水を除去または分離させるのに好適な任意の手段
によって該相中に含まれている少なくとも一部の水を除
去するためにさらに処理し、それによって水を含むスル
ホン相の残留部分を形成する。この工程を最良に行うた
めには、水を含むスルホン相中に含まれる水の実質的部
分を除去し、約５容量％未満の水、好ましくは約３容量
％未満の水を含有する水を含むスルホン相の残留部分を
生成させることが有利である。従って、水を含むスルホ
ン相中に含まれる水の少なくとも一部を分離する工程段
階では２種の流れが生成される；すなわち、水を含むス
ルホン相中に含まれる少なくとも一部、好ましくは有意
部分の水を含む水の流れおよび水を含むスルホン相の残
留部分から成る流れである。水の一部が除去された、ま
たは好ましくは水の有意部分が除去された後の水を含む
スルホン相は、本明細書の初めに述べたようにスルホン
含有アルキル化触媒のスルホン成分の少なくとも一部と
して利用できる。
相から水を除去または分離させるのに好適な任意の手段
によって該相中に含まれている少なくとも一部の水を除
去するためにさらに処理し、それによって水を含むスル
ホン相の残留部分を形成する。この工程を最良に行うた
めには、水を含むスルホン相中に含まれる水の実質的部
分を除去し、約５容量％未満の水、好ましくは約３容量
％未満の水を含有する水を含むスルホン相の残留部分を
生成させることが有利である。従って、水を含むスルホ
ン相中に含まれる水の少なくとも一部を分離する工程段
階では２種の流れが生成される；すなわち、水を含むス
ルホン相中に含まれる少なくとも一部、好ましくは有意
部分の水を含む水の流れおよび水を含むスルホン相の残
留部分から成る流れである。水の一部が除去された、ま
たは好ましくは水の有意部分が除去された後の水を含む
スルホン相は、本明細書の初めに述べたようにスルホン
含有アルキル化触媒のスルホン成分の少なくとも一部と
して利用できる。
【００３０】本発明は、スルホン含有アルキル化触媒中
に含まれるＡＳＯの少なくとも一部分を除去することに
よってスルホン含有アルキル化触媒の再生に関連する問
題の解決を考えている。スルホン含有アルキル化触媒中
におけるＡＳＯの蓄積は、アルキル化工程でその触媒を
連続的に再使用するときに起こる。連続アルキル化工程
においては、ＡＳＯ反応副生物は除去しない場合には、
触媒性能、そして結局はアルキル化生成物の品質に負の
影響を及ぼす受入れ難い濃度量まで触媒中に蓄積される
であろう。一般的には、スルホン含有アルキル化触媒中
におけるＡＳＯ濃度を、ＡＳＯ成分を除いた触媒混合物
の全重量に基づくＡＳＯの重量％が触媒の約２０重量％
以上にならないように維持することが望ましい。好まし
くは、スルホン含有アルキル化触媒中におけるＡＳＯの
濃度は１５重量％未満であり、最も好ましくはＡＳＯの
濃度は１０重量％未満である。スルホン含有触媒混合物
中におけるＡＳＯの低濃度を維持することに幾らかの工
程利点はあるが、触媒の約１０重量％を超えるＡＳＯ濃
度は、触媒性能に不利な影響を及ぼすものと考えられて
いる。従って、スルホン含有触媒混合物の触媒活性度を
維持するためには、かような触媒内に含まれるＡＳＯの
少なくとも一部分を除去する処理をしなければならな
い。
に含まれるＡＳＯの少なくとも一部分を除去することに
よってスルホン含有アルキル化触媒の再生に関連する問
題の解決を考えている。スルホン含有アルキル化触媒中
におけるＡＳＯの蓄積は、アルキル化工程でその触媒を
連続的に再使用するときに起こる。連続アルキル化工程
においては、ＡＳＯ反応副生物は除去しない場合には、
触媒性能、そして結局はアルキル化生成物の品質に負の
影響を及ぼす受入れ難い濃度量まで触媒中に蓄積される
であろう。一般的には、スルホン含有アルキル化触媒中
におけるＡＳＯ濃度を、ＡＳＯ成分を除いた触媒混合物
の全重量に基づくＡＳＯの重量％が触媒の約２０重量％
以上にならないように維持することが望ましい。好まし
くは、スルホン含有アルキル化触媒中におけるＡＳＯの
濃度は１５重量％未満であり、最も好ましくはＡＳＯの
濃度は１０重量％未満である。スルホン含有触媒混合物
中におけるＡＳＯの低濃度を維持することに幾らかの工
程利点はあるが、触媒の約１０重量％を超えるＡＳＯ濃
度は、触媒性能に不利な影響を及ぼすものと考えられて
いる。従って、スルホン含有触媒混合物の触媒活性度を
維持するためには、かような触媒内に含まれるＡＳＯの
少なくとも一部分を除去する処理をしなければならな
い。
【００３１】しかし、少なくとも２種の不混和性液相の
形成を誘発させるためにスルホン含有混合物を水と混合
または接触させる前に、ＡＳＯで汚染されているスルホ
ン含有アルキル化触媒混合物のハロゲン化水素成分を最
小にすることが望ましい。特に、スルホン含有アルキル
化触媒の有意部分がハロゲン化水素を含有する場合；例
えばハロゲン化水素対スルホランの重量比が約１：１〜
約４０：１の範囲内である場合には、触媒混合物から主
要部分のハロゲン化水素を除去してスルホン含有混合物
または回収触媒混合物を生成させることが好ましい。こ
のスルホン含有混合物または回収触媒混合物は、スルホ
ン成分、ハロゲン化水素成分およびＡＳＯを含み、から
成りまたは本質的にこれらから成る。回収触媒混合物中
におけるハロゲン化水素成分の濃度は、一般に、触媒混
合物の約１０重量％未満であろう、なおこの重量％はハ
ロゲン化水素とスルホンの合計重量に対するハロゲン化
水素の重量分率に１００の係数を掛けて％を得ることに
よって決定される。触媒混合物からハロゲン化水素の全
量を除去するのは非常に困難であるが、ハロゲン化水素
の比較的低い限界は約１．０重量％に近づけることがで
きるが、比較的低い濃度限界は０．１重量％未満である
のが好ましい。従って、回収触媒混合物中におけるハロ
ゲン化水素の濃度範囲は、約０．１〜約１０重量％の範
囲である。しかし、好ましくは、この濃度は約０．１〜
約７．５重量％の範囲であり、そして最も好ましくは、
これは０．１〜５．０重量％である。
形成を誘発させるためにスルホン含有混合物を水と混合
または接触させる前に、ＡＳＯで汚染されているスルホ
ン含有アルキル化触媒混合物のハロゲン化水素成分を最
小にすることが望ましい。特に、スルホン含有アルキル
化触媒の有意部分がハロゲン化水素を含有する場合；例
えばハロゲン化水素対スルホランの重量比が約１：１〜
約４０：１の範囲内である場合には、触媒混合物から主
要部分のハロゲン化水素を除去してスルホン含有混合物
または回収触媒混合物を生成させることが好ましい。こ
のスルホン含有混合物または回収触媒混合物は、スルホ
ン成分、ハロゲン化水素成分およびＡＳＯを含み、から
成りまたは本質的にこれらから成る。回収触媒混合物中
におけるハロゲン化水素成分の濃度は、一般に、触媒混
合物の約１０重量％未満であろう、なおこの重量％はハ
ロゲン化水素とスルホンの合計重量に対するハロゲン化
水素の重量分率に１００の係数を掛けて％を得ることに
よって決定される。触媒混合物からハロゲン化水素の全
量を除去するのは非常に困難であるが、ハロゲン化水素
の比較的低い限界は約１．０重量％に近づけることがで
きるが、比較的低い濃度限界は０．１重量％未満である
のが好ましい。従って、回収触媒混合物中におけるハロ
ゲン化水素の濃度範囲は、約０．１〜約１０重量％の範
囲である。しかし、好ましくは、この濃度は約０．１〜
約７．５重量％の範囲であり、そして最も好ましくは、
これは０．１〜５．０重量％である。
【００３２】図１を参照すると、アルキル化反応セクシ
ョン１２および触媒再生セクション１４を含む方法１０
が略図的に示されている。オレフィンおよびイソパラフ
ィンから成る炭化水素供給混合物は導管１８を通じて上
昇管−反応器１６中に導入される。上昇管−反応器１６
は、炭化水素供給混合物がスルホランと弗化水素とから
成るスルホン含有アルキル化触媒と接触または混合され
てアルキレート生成物、ＡＳＯおよびスルホン含有アル
キル化触媒から成るアルキル化反応混合物を生成する。
反応帯域を限定する炭化水素供給物のオレフィンは、一
般に、３〜５個の炭素原子を有する１種以上のオレフィ
ンから成り、そして炭化水素供給混合物のイソパラフィ
ンは、一般に、４〜６個の炭素原子を有するであろう。
スルホン含有アルキル化触媒は、導管２０を経て上昇管
−反応器中に導入される。炭化水素供給混合物およびス
ルホン含有アルキル化触媒の混合物は、上昇管−反応器
１６によって限定されている反応帯域に入り、ここで炭
化水素供給混合物のオレフィンが炭化水素供給混合物の
イソパラフィンと反応してアルキレート生成物を生成す
る。反応帯域内では、反応副生物であるＡＳＯも生成さ
れる。上昇管−反応器１６からのアルキル化反応混合物
または反応流出物は、アルキル化反応混合物からアルキ
レート生成物を分離して分離された反応生成物２４と分
離されたスルホン含有アルキル化触媒２６とを生成させ
る分離帯域を限定する沈降容器２２に入る。分離された
スルホン含有アルキル化触媒は、実質的量または分離さ
れた反応生成物中には可溶性でない実質的量のアルキル
化反応副生物であるＡＳＯを含有するであろう。分離さ
れた反応生成物２４は導管２８を経て下流の相セパレタ
ー３０に入り、ここで分離された反応生成物は水と接触
し、相分離が誘発される。このように、相セパレーター
３０は、分離された反応生成物と水とを接触させる接触
帯域および水から成る水相３２と炭化水素から成る炭化
水素相３４との形成、かつ、分離用の分離帯域とを限定
する。水は導管３６を経て相セパレーター３０中に導入
され、そして炭化水素相は導管３７によって処理のため
に下流へ導かれる。分離されたスルホン含有アルキル化
触媒２６は、スルホン含有アルキル化触媒として再使用
のため導管３８および２０を経て上昇管−反応器１６へ
再循環される。導管３８中には触媒冷却器４０が挿入さ
れており、これは分離されたスルホン含有アルキル化触
媒２６から水のような熱媒液への熱交換用の伝熱帯域を
限定している。
ョン１２および触媒再生セクション１４を含む方法１０
が略図的に示されている。オレフィンおよびイソパラフ
ィンから成る炭化水素供給混合物は導管１８を通じて上
昇管−反応器１６中に導入される。上昇管−反応器１６
は、炭化水素供給混合物がスルホランと弗化水素とから
成るスルホン含有アルキル化触媒と接触または混合され
てアルキレート生成物、ＡＳＯおよびスルホン含有アル
キル化触媒から成るアルキル化反応混合物を生成する。
反応帯域を限定する炭化水素供給物のオレフィンは、一
般に、３〜５個の炭素原子を有する１種以上のオレフィ
ンから成り、そして炭化水素供給混合物のイソパラフィ
ンは、一般に、４〜６個の炭素原子を有するであろう。
スルホン含有アルキル化触媒は、導管２０を経て上昇管
−反応器中に導入される。炭化水素供給混合物およびス
ルホン含有アルキル化触媒の混合物は、上昇管−反応器
１６によって限定されている反応帯域に入り、ここで炭
化水素供給混合物のオレフィンが炭化水素供給混合物の
イソパラフィンと反応してアルキレート生成物を生成す
る。反応帯域内では、反応副生物であるＡＳＯも生成さ
れる。上昇管−反応器１６からのアルキル化反応混合物
または反応流出物は、アルキル化反応混合物からアルキ
レート生成物を分離して分離された反応生成物２４と分
離されたスルホン含有アルキル化触媒２６とを生成させ
る分離帯域を限定する沈降容器２２に入る。分離された
スルホン含有アルキル化触媒は、実質的量または分離さ
れた反応生成物中には可溶性でない実質的量のアルキル
化反応副生物であるＡＳＯを含有するであろう。分離さ
れた反応生成物２４は導管２８を経て下流の相セパレタ
ー３０に入り、ここで分離された反応生成物は水と接触
し、相分離が誘発される。このように、相セパレーター
３０は、分離された反応生成物と水とを接触させる接触
帯域および水から成る水相３２と炭化水素から成る炭化
水素相３４との形成、かつ、分離用の分離帯域とを限定
する。水は導管３６を経て相セパレーター３０中に導入
され、そして炭化水素相は導管３７によって処理のため
に下流へ導かれる。分離されたスルホン含有アルキル化
触媒２６は、スルホン含有アルキル化触媒として再使用
のため導管３８および２０を経て上昇管−反応器１６へ
再循環される。導管３８中には触媒冷却器４０が挿入さ
れており、これは分離されたスルホン含有アルキル化触
媒２６から水のような熱媒液への熱交換用の伝熱帯域を
限定している。
【００３３】時々、スリップ（ｓｌｉｐ）流またはドラ
ッグ（ｄｒａｇ）流と呼ばれる分離されたスルホン含有
アルキル化触媒２６の少なくとも一部分は、導管４２に
よってストリッピング塔４４に入る、この塔は分離され
たスルホン含有アルキル化触媒のスリップ流を、スリッ
プ流中に含有される弗化水素の主要部分を含むオーバヘ
ッド流または弗化水素流とスリップ流のスルホン成分の
主要部分を含む底部流とに分離する。底部流はスリップ
中に含まれる反応副生物、ＡＳＯの主要部分も含有す
る。スリップ流からの弗化水素の分離用としてイソブタ
ン蒸気が導管４６によって導入される。オーバーヘッド
流は導管４８によって沈降容器２２に入る、ここで実質
的に全ての弗化水素が再使用のために分離されたスルホ
ン含有アルキル化触媒２６と再混合され、そして実質的
に全てのストリッピングイソブタンは分離された反応生
成物２４と再混合される。
ッグ（ｄｒａｇ）流と呼ばれる分離されたスルホン含有
アルキル化触媒２６の少なくとも一部分は、導管４２に
よってストリッピング塔４４に入る、この塔は分離され
たスルホン含有アルキル化触媒のスリップ流を、スリッ
プ流中に含有される弗化水素の主要部分を含むオーバヘ
ッド流または弗化水素流とスリップ流のスルホン成分の
主要部分を含む底部流とに分離する。底部流はスリップ
中に含まれる反応副生物、ＡＳＯの主要部分も含有す
る。スリップ流からの弗化水素の分離用としてイソブタ
ン蒸気が導管４６によって導入される。オーバーヘッド
流は導管４８によって沈降容器２２に入る、ここで実質
的に全ての弗化水素が再使用のために分離されたスルホ
ン含有アルキル化触媒２６と再混合され、そして実質的
に全てのストリッピングイソブタンは分離された反応生
成物２４と再混合される。
【００３４】ストリッピング塔４４からの底部流は、導
管５０によって混合手段５２に入る、これは底部流と水
とを混合し、それによってその後に別個の不混和性ＡＳ
Ｏと水を含むスルホラン相とを形成することができる含
水スルホン含有混合物を形成する混合帯域を限定する。
水は導管５４を通じて混合手段５２によって限定される
混合帯域へ供給される。水相３２は、所望により導管５
６を経て混合手段５２によって限定される混合帯域へ注
入することもできる。得られた含水スルホン含有混合物
は、次いで導管５８によって相セパレーター６０に入
る、これは含水スルホン含有混合物をＡＳＯから成るＡ
ＳＯ相６２とスルホランと水とから成る水を含むスルホ
ラン相とに分離するための分離帯域を限定する。ＡＳＯ
相６２は導管６６を経て処理用として下流へ送られ、水
を含むスルホラン相６４は導管６８によって精留塔７０
へ入る。精留塔７０は分離帯域を限定し、かつ、水を含
むスルホラン相６４中に含まれる水の少なくとも一部を
分離して水を含むスルホラン相６４の残余部分を形成す
る分離手段となる。分離された水は精留塔７０から導管
７２を経て処理用として下流に送られる。水を含むスル
ホラン相６４の残余部分は、導管７４によって精留塔７
０から沈降容器２２に送られ、ここでこれは分離された
スルホン含有アルキル化触媒と再混合される。
管５０によって混合手段５２に入る、これは底部流と水
とを混合し、それによってその後に別個の不混和性ＡＳ
Ｏと水を含むスルホラン相とを形成することができる含
水スルホン含有混合物を形成する混合帯域を限定する。
水は導管５４を通じて混合手段５２によって限定される
混合帯域へ供給される。水相３２は、所望により導管５
６を経て混合手段５２によって限定される混合帯域へ注
入することもできる。得られた含水スルホン含有混合物
は、次いで導管５８によって相セパレーター６０に入
る、これは含水スルホン含有混合物をＡＳＯから成るＡ
ＳＯ相６２とスルホランと水とから成る水を含むスルホ
ラン相とに分離するための分離帯域を限定する。ＡＳＯ
相６２は導管６６を経て処理用として下流へ送られ、水
を含むスルホラン相６４は導管６８によって精留塔７０
へ入る。精留塔７０は分離帯域を限定し、かつ、水を含
むスルホラン相６４中に含まれる水の少なくとも一部を
分離して水を含むスルホラン相６４の残余部分を形成す
る分離手段となる。分離された水は精留塔７０から導管
７２を経て処理用として下流に送られる。水を含むスル
ホラン相６４の残余部分は、導管７４によって精留塔７
０から沈降容器２２に送られ、ここでこれは分離された
スルホン含有アルキル化触媒と再混合される。
【００３５】
【例】次の例は、本発明の利点を例示するものである。
これらの例は例示の目的のみのためであって、添付の特
許請求の範囲に示された本発明を限定する積りはない。
これらの例は例示の目的のみのためであって、添付の特
許請求の範囲に示された本発明を限定する積りはない。
【００３６】例Ｉ 本例では、スルホランと水との混合
物からスルホランの分離用の抽出溶媒として水の利点を
例示する。表Ｉのデータに示されるように、抽出用液体
としての水の使用はスルホランからのＡＳＯの分離用と
して非常に有効である。表Ｉでは種々の実験において混
合物の３種の成分の各々の容積分率および得られた不混
和性相の組成を示す。提示データから分かるように、上
部相は主としてＡＳＯであり、底部相は主としてスルホ
ランであり、そして水はＡＳＯの極く少量濃度を占める
に過ぎない。
物からスルホランの分離用の抽出溶媒として水の利点を
例示する。表Ｉのデータに示されるように、抽出用液体
としての水の使用はスルホランからのＡＳＯの分離用と
して非常に有効である。表Ｉでは種々の実験において混
合物の３種の成分の各々の容積分率および得られた不混
和性相の組成を示す。提示データから分かるように、上
部相は主としてＡＳＯであり、底部相は主としてスルホ
ランであり、そして水はＡＳＯの極く少量濃度を占める
に過ぎない。
【００３７】各実験は、１００ｍｌ容量のシリンダー中
で行った。表Ｉに示されたモル分率に１００ｍｌを掛け
ることによって計算された各成分の適切量をシリンダー
に添加した。次いで、シリンダーを３０秒間はげしく振
りまぜ、２時間放置した。得られた液相の容積をシリン
ダーの目盛から読み取った。各相の試料を注射器でシリ
ンダーか採取し、かつ、分析し、各々の結果を表Ｉに示
した。
で行った。表Ｉに示されたモル分率に１００ｍｌを掛け
ることによって計算された各成分の適切量をシリンダー
に添加した。次いで、シリンダーを３０秒間はげしく振
りまぜ、２時間放置した。得られた液相の容積をシリン
ダーの目盛から読み取った。各相の試料を注射器でシリ
ンダーか採取し、かつ、分析し、各々の結果を表Ｉに示
した。
【００３８】
【表１】
【００３９】本発明を現在好ましい態様によって説明し
たが、当業界における熟練者には合理的な変法および改
良方法が可能であろう。かような変法および改良方法
は、記載した発明並びに添付の特許請求の範囲内であ
る。
たが、当業界における熟練者には合理的な変法および改
良方法が可能であろう。かような変法および改良方法
は、記載した発明並びに添付の特許請求の範囲内であ
る。
【図１】本発明の一態様である工程を示す略図。
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｃ０７Ｃ 9/16 9280−4Ｈ // Ｃ０７Ｂ 61/00 ３００ (72)発明者 リチャード リー アンダーソン アメリカ合衆国オクラホマ州バートルスビ ル，トレイル ドライブ 6415 (72)発明者 デビッド ポール マン アメリカ合衆国テキサス州キャティ，ラグ アナ ポイント ドライブ 23007
Claims (17)
- 【請求項１】 スルホン成分および酸可溶性油（ＡＳ
Ｏ）を含むスルホン含有混合物から該ＡＳＯを除去する
方法であって、該スルホン含有混合物に、ＡＳＯを含む
相および水と前記のスルホン成分の少なくとも一部とを
含む水を含むスルホン相を形成するのに十分な量の水を
混合して含水スルホン含有混合物を形成することを特徴
とする前記のＡＳＯの除去方法。 - 【請求項２】 前記のスルホン含有混合物に混合する前
記の水の量が、前記の含水スルホン混合物中におけるス
ルホン成分対水の容積比が約６：１〜約１：６の範囲内
になるような量である請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 前記のスルホン成分がスルホランを含む
請求項１または２に記載の方法。 - 【請求項４】 前記の混合を、約−１７．８°〜約１２
１．１℃（約０°〜約２５０°Ｆ）の範囲内の温度およ
び約０．５〜約３０絶対気圧の範囲内の圧力で行う請求
項１〜３の任意の１項に記載の方法。 - 【請求項５】 前記の含水スルホン含有混合物を、前記
のＡＳＯ相および前記の水を含むスルホン相へ更に分離
する請求項１〜４の任意の１項に記載の方法。 - 【請求項６】 前記の分離を、約−１７．８°〜約１２
１．１℃（約０°〜約２５０°Ｆ）の範囲内の温度およ
び約０．５〜約３０絶対気圧の範囲内の圧力で行う請求
項５に記載の方法。 - 【請求項７】 前記のＡＳＯ相が、前記の含水スルホン
含有混合物の約１〜約７５容量％に相当する請求項１〜
６の任意の１項に記載の方法。 - 【請求項８】 前記のＡＳＯ相中に含まれる水の量が、
該ＡＳＯ相の約０．０１〜約１５容量％の範囲内である
請求項７に記載の方法。 - 【請求項９】 前記のＡＳＯ相中に含まれるスルホンの
量が、該ＡＳＯの約１５容量％までを上限とする範囲内
にある請求項８に記載の方法。 - 【請求項１０】 前記のＡＳＯ相中に含まれるＡＳＯの
量が、該ＡＳＯ相の約８０〜９９容量％の範囲内である
請求項８または９に記載の方法。 - 【請求項１１】 前記の水を含むスルホン相中に含まれ
る水の少なくとも１部の、該水を含むスルホン相からの
分離をさらに含む請求項５〜１０の任意の１項に記載の
方法。 - 【請求項１２】 スルホン成分とＡＳＯとを含む前記の
混合物を、ハロゲン化水素成分が実質的に除去されてい
るアルキル化触媒から得る請求項１〜１１の任意の１項
に記載の方法。 - 【請求項１３】 オレフィンおよびイソパラフィンから
成る炭化水素混合物を反応帯域内で、前記のスルホン含
有アルキル化触媒と接触させて、アルキル化反応生成物
を生成させることから成るアルキル化工程におけるスル
ホン含有アルキル化触媒の少なくとも一部として回収さ
れた水を含むスルホン相を含む請求項１〜１２の任意の
１項に記載の方法。 - 【請求項１４】 第一分離帯域内の前記のアルキル化反
応混合物からアルキル化炭化水素を分離し、該アルキル
化反応生成物の少なくとも一部を含む分離反応生成物お
よび前記のアルキル化工程において生成されたＡＳＯの
少なくとも一部を含む分離スルホン含有アルキル化触媒
を生成させる工程を含む請求項１３に記載の方法。 - 【請求項１５】 前記の分離スルホン含有アルキル化触
媒の少なくとも一部を、ハロゲン化水素流と前記のスル
ホン含有混合物とに分離する工程をさらに含む請求項１
４に記載の方法。 - 【請求項１６】 前記のハロゲン化水素流を、前記のス
ルホン含有アルキル化触媒の少なくとも一部としての利
用を含む請求項１５に記載の方法。 - 【請求項１７】 前記の分離反応生成物を第二分離帯域
内で水と接触させ；水相および炭化水素相を形成し；そ
して所望ならば、 該水相を前記の混合において使用される水の少なくとも
一部としての使用を含む請求項１４〜１６の任意の１項
に記載の方法。
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|---|---|---|---|
| US07/935,089 US5237122A (en) | 1992-08-24 | 1992-08-24 | Alkylation catalyst regeneration |
| US935089 | 1997-09-26 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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Family
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20532293A Expired - Fee Related JP3258145B2 (ja) | 1992-08-24 | 1993-08-19 | スルホン含有混合物からの酸可溶性油の除去方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
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| JP (1) | JP3258145B2 (ja) |
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| AU (1) | AU652515B2 (ja) |
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| ES (1) | ES2086164T3 (ja) |
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| GR (1) | GR3019669T3 (ja) |
| MX (1) | MX9305013A (ja) |
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| US5386076A (en) * | 1992-02-11 | 1995-01-31 | Mobil Oil Corporation | Regeneration of HF-based alkylation catalyst |
| US5347065A (en) * | 1993-04-26 | 1994-09-13 | Phillips Petroleum Company | Alkylation catalyst regeneration |
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| US5648587A (en) * | 1995-12-04 | 1997-07-15 | Phillips Petroleum Company | Method for separating sulfone from a hydrocarbon stream having a concentration of sulfone producing a dry sulfone product |
| DK172906B1 (da) * | 1996-06-17 | 1999-09-27 | Topsoe Haldor As | Fremgangsmåde til fjernelse af korrosive bestanddele fra en fluidastrøm |
| US6451173B1 (en) | 1999-12-30 | 2002-09-17 | Phillips Petroleum Company | Separator system |
| US9290702B2 (en) * | 2011-05-16 | 2016-03-22 | Chevron U.S.A. Inc. | Methods for monitoring ionic liquids using vibrational spectroscopy |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2081989A5 (ja) * | 1969-11-24 | 1971-12-10 | Inst Francais Du Petrole | |
| US4024203A (en) * | 1969-11-24 | 1977-05-17 | Institut Francais Du Petrole | Oligomerization of unsaturated hydrocarbons with acid catalysts |
| US4014953A (en) * | 1975-02-05 | 1977-03-29 | Phillips Petroleum Company | Method for purifying HF catalyst in an isoparaffin-olefin alkylation |
| US4199409A (en) * | 1977-02-22 | 1980-04-22 | Phillips Petroleum Company | Recovery of HF from an alkylation unit acid stream containing acid soluble oil |
| US4189616A (en) * | 1978-02-02 | 1980-02-19 | Phillips Petroleum Company | Maximum utilization of energy in isoparaffin recycle in alkylation |
| US4507506A (en) * | 1983-04-21 | 1985-03-26 | Phillips Petroleum Company | Alpha-olefin conversion |
| US4663026A (en) * | 1984-11-28 | 1987-05-05 | Mobil Oil Corporation | Solvent extraction and purification of acid soluble oil from an HF alkylation unit |
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