JPH0662957B2 - C5およびc6炭化水素改質のための統合的異性化および吸着方法 - Google Patents

C5およびc6炭化水素改質のための統合的異性化および吸着方法

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JPH0662957B2
JPH0662957B2 JP23868091A JP23868091A JPH0662957B2 JP H0662957 B2 JPH0662957 B2 JP H0662957B2 JP 23868091 A JP23868091 A JP 23868091A JP 23868091 A JP23868091 A JP 23868091A JP H0662957 B2 JPH0662957 B2 JP H0662957B2
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  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はC5およびC6炭化水素の
異性化に関するものである。より具体的には固体触媒を
使用しての軽量パラフィンの異性化と、より高度に分枝
したパラフィンをそれ程高度に分枝していないパラフィ
ンからの吸着分離による分離に関するものである。
【0002】
【従来の技術】高オクタン価ガソリンは現在ガソリン・
エンジンには必要である。以前は、オクタン価の改善は
種々の鉛含有添加剤を用いて行なうのが通常の方法であ
った。鉛は環境上の理由からガソリンで使用されなくな
ったので、高いオクタン・レベルを得るためにガソリン
配合において用いられる炭化水素の構造を再構成するこ
とが益々必要になってきている。こうした改良のため
に、触媒による改質および触媒による異性化が最も広く
用いられている2つの方法である。ガソリン配合プール
は通常、C4と、大気圧(101.3kPa)で205℃(395°
F)以下の沸点を有するより重い炭化水素を含んでい
る。この範囲の炭化水素はC4−C6パラフィンおよび特
に比較的オクタン価が低いC5およびC6ノルマル・パラ
フィンを含んでいる。C4−C6炭化水素が鉛の付加によ
るオクタン改質に最も敏感であり、以前はこの方法によ
る改質が行なわれていた。オクタン改質はパラフィン系
炭化水素の構造を分枝鎖パラフィンに再構成するか、あ
るいはC6およびより重い炭化水素を芳香族化合物に転
化する改質を行なうことにより、実施することができ
る。通常のC5炭化水素はすぐに芳香族に転化すること
はできず、従って、通常はこれら軽量炭化水素を対応す
る分枝鎖イソパラフィンに異性化することによって行な
われている。C6およびより重い炭化水素は液体サイク
ロン化の方法を通じて改質することができるが、C6
芳香族への転化はより密度の高い化学種をつくったり、
ガスの生成を増大させ、両方とも液体体積の収量の減少
をもたらす。従って、一般的に行なわれているのは、C
6イソパラフィン炭化水素を得るために、異性化装置に
6パラフィンを入れる方法である。その結果、オクタ
ンの改質には通常、C6およびより沸点の低い炭化水素
に対しては異性化し、そしてC7および沸点がより高い
炭化水素を転化する改質方法が用いられる。異性化反応
ゾーンからの流出液は分枝度の高いパラフィンと分枝度
の低いパラフィンの混合物を含んでいる。異性化ゾーン
からの生成物のオクタンをさらに増大するためには、ノ
ルマル・パラフィンおよび場合によって分枝度が低いパ
ラフィンは、異性化ゾーンに入る分枝度の高いパラフィ
ンに対する割合が増大するように、通常、原料と共に循
環される。これら分枝度の低いパラフィンを異性化ゾー
ンに循環させるために、ノルマル・パラフィンとモノメ
チル分枝イソパラフィンを回収する。そのために異性化
ゾーンからの流出液を処理する種々の方法が知られてい
る。
【0003】ハンセルの米国特許第2,966,528はC6炭化
水素の異性化と分枝鎖炭化水素からのノルマル炭化水素
の吸着分離を組み合わせた方法を開示している。この方
法では、異性化からの流出液を吸着して、吸着されない
炭化水素を生成物として回収し、ノルマル・パラフィン
脱着剤を用いて直鎖炭化水素を脱着し、その脱着剤と脱
着された直鎖炭化水素を異性化ゾーンに戻す。米国特許
第3,755,144はペンタン/ヘキサン原料の異性化と異性
化ゾーン流出液からのノルマル・パラフィンの分離のた
めの結合方法を示している。この異性化ゾーン流出液は
異性化ゾーンに還流されるノルマル・パラフィンを含ん
だ脱着剤の回収のための設備を含む分子ふるい分離ゾー
ンにより分離される。イソパラフィンを含む抽出流はイ
ソペンタンと生成物流としてのジメチル・ブタンを分離
して、異性化ゾーンに還流されるイソヘキサンの循環流
をつくりだす脱イソヘキサン化カラムに送られる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術の組み合わ
せで用いられる炭化水素吸着方法においては、脱着剤は
原料混合物内の選択的に吸着される成分をより強力に吸
着する選択的微孔を含んでいる。この選択的微孔の体積
には限度があり、また、そうした微孔の量は原料混合物
から吸着される望ましい量の成分に対応できるものでな
ければならない。脱着材料も選択的に吸着される成分で
ある。従って、脱着剤を回収するためには、通常、抽出
物カラムが使われ、さもないと、異性化ゾーンの反応器
を通過してしまい、吸着ゾーンに入ってしまういかなる
脱着剤も、原料混合物内の吸着成分の量を増大してしま
い、さらに、多くの吸着剤を必要とすることになる。原
料の一定量に対して用いることができる選択的微孔の量
が増えないまま、選択的に吸着された成分の量が増大し
てしまうと、抽出物と吸着部からの抽残液の純度が低下
してしまうと考えられた。従って、負荷された吸着剤は
ノルマル・パラフィンと吸着成分としての脱着材料を含
んでおり、これれらすべての吸着成分は脱着剤を置き換
えられねばならないので、抽出物カラムが吸着部からの
脱着段階のために必要だと考えられている。抽出物カラ
ムなしでは、従来の脱着剤の微孔体積に対する比率が維
持され、そのことでより多くの量の脱着剤が循環し、吸
着方法のフィード段階中に必要な選択的微孔の量が増大
してしまえば、脱着段階での脱着剤の流量が増大してし
まうであろう。従来のシステムにおいては、循環抽出物
流からの脱着材料を拒絶する方法がないので、選択的微
孔の量と脱着剤の必要性が段々増大していってしまう。
これらの理由から、通常、脱着システムも吸着部への原
料流内の一次成分とは異なった組成を有する脱着材料を
用いている。その結果、脱着材料は、通常、吸着部への
再使用を目的に脱着した抽残液材料から回収される。抽
残液方法から脱着材料を分離するために、抽残液カラム
が使われてきている。
【0005】本発明のひとつの目的は、吸着/異性化結
合方法の吸着部を簡素化することである。本発明のもう
ひとつの目的は、高オクタン・ガソリン配合成分をつく
りだすために、異性化方法と吸着方法の組み合わせから
得られる生成物流のオクタン価を増大することである。
本発明のさらに別の目的は、炭化水素の異性化と異性化
流出液の液相吸着分離の組み合わせをより経済的なもの
とすることである。本発明の別の目的はノルマルおよび
イソパラフィンの液相吸着理分離のために必要な装置の
数を減らすことである。本発明のもうひとつ別の目的
は、ノルマル・パラフィンの異性化および液相吸着分離
を用いての未反応ノルマル・パラフィンの循環のための
統合方法に関する経済的効果の高い方式を提供すること
である。
【0006】
【課題を解決するための手段】C5−C6パラフィンの異
性化のための異性化ゾーンと低オクタン・パラフィンの
異性化部への循環の吸着分離部の結合は、抽残液、抽出
物、生成物、脱着剤、およびより重い炭化水素成分を分
離するために単一分別カラムを使って実施できることを
見出した。広い意味で本発明はC5およびC6パラフィン
の異性化のための異性化部と異性化部流出液の分離のた
めの吸着分離部の組み合わせの方式である。この方式は
異性化部からの流出液のC5およびC6部分が、その流出
液を、n−パラフィンを吸着してイソ−パラフィンを多
量に含んだ抽残液流を作り出すためにその流出液を吸着
剤に接触させて抽残液流と抽出流に分離する吸着部に入
るように構成されている。このn−パラフィンは、次
に、脱着材料を用いて、吸着剤から脱着される。吸着部
からの抽残液と供給・スプリッター・カラムから回収さ
れるノルマル・ヘキサン流は、塔頂異性化生成物流、重
炭化水素の底流、およびノルマル・ヘキサンで構成され
る脱着剤のサイドカット流を供給する脱イソヘキサン化
装置に入る。すべての過剰な脱着剤および吸着部からの
抽出物は循環され、異性化ゾーンに入る原料と結合され
る。吸着部からの抽出物の異性化ゾーンへの直接の循
環、抽残液の脱イソヘキサン化装置への移送、そして脱
イソヘキサン化装置からの脱着剤の回収は、従来の技術
で通常使われているような個別抽残液および抽出物カラ
ムに対する必要性を解消する。さらに驚くべきことに、
こうした方式は脱イソヘキサン化装置から回収される異
性化生成物のオクタンを増大させることが分かった。こ
のオクタンの増加は、脱着材料と共にモノメチルペンタ
ンが回収される結果である。というのは、それは脱イソ
ヘキサン化装置からのサイドカット流内で除去されるか
らである。それによって、モノメチルペンタンが異性化
ゾーンを通じて循環され、オクタン価がより高い高度に
分枝した異性体に転化される。その結果、本発明は異性
化/吸着部結合のための施設を簡易化し、さらに、そこ
から得られる生成物のオクタン価を増大するという利点
を持っている。
【0007】従って、広義の実施態様例においては、本
発明はC5−C6炭化水素よりなる原料の異性化のための
方法である。この方法は、通常、C5▲上付き+▼ナフ
サ流よりなる原料をノルマルC6およびより高い沸点を
持つ炭化水素よりなる第一の流れと、原料より低い沸点
を持つ成分よりなる第二の流れに分離する。第二の流れ
と抽出物流の結合は、第二の流れの炭化水素を異性化
し、C5およびC6イソパラフィンよりなる異性化ゾーン
からの異性化ゾーン流出液を回収するための、異性化条
件での異性化触媒を含む、異性化ゾーンに流入する結合
された供給物を提供する。少なくとも、その流出液の一
部は異性化ゾーンから吸着ゾーンへ流出して、そこで流
出液からノルマル・パラフィンを選択的に吸着する吸着
剤と接触し、少なくともひとつのノルマル・パラフィン
の濃度が該流出液流と比較してより低い抽残流とその上
に吸着されたノルマル・パラフィンを有している吸着材
料をつくり出す。少なくとも、その抽残流の一部と第一
の流れは分別カラムに流入する。ノルマル・ヘキサンよ
り沸点が高い炭化水素は分別ゾーンの底部から引き出さ
れる。ノルマル・ヘキサンで構成されるサイドカット流
は分別ゾーンから引き出され、少なくともその一部が脱
着剤流として用いられる。この脱着剤流は吸着ゾーンに
流入し、そこで、その上に吸着されたノルマル・パラフ
ィンを有している。少なくともひとつのノルマル・パラ
フィン成分を脱着して異性化ゾーンに還流される抽出物
流をつくりだす吸着材料と接触する。
【0008】もうひとつの実施態様例において、本発明
はC5−C6炭化水素よりなるC5▲上付き+▼ナフサ原
料の異性化のための方法である。この方法はスプリッタ
ー・カラムの原料をノルマル・ヘキサンと沸点の高い炭
化水素よりなる第一の流れと、原料からの沸点の低い化
合物よりなる第二の流れに分離する。第二の流れと抽出
物流との結合は異性化条件の下で結合された供給物中の
炭化水素を異性化する異性化触媒を含む異性化ゾーンに
導入する結合供給物をつくりだす。C5およびC6イソパ
ラフィンよりなる異性化ゾーン流出液がその異性化ゾー
ンから分離される。C4および沸点が低い炭化水素は流
出液流から分離され、吸着剤供給物として擬製可動床吸
着部に送られる。ノルマル・ペンタンは、溶液流全体
を、吸着部内の少なくとも3つの作用的に異なった、直
列的に相互に接続した吸着剤ゾーンを通過させることに
より、吸着剤供給物から分離される。ひとつのゾーンは
吸着ゾーンの最上流の原料投入流と、吸着ゾーン最下流
の抽残液・流出流の間に配置された吸着剤により決めら
れる吸着ゾーンである。もうひとつのゾーンは純化ゾー
ンの最上流にある抽出物流出流と、精製ゾーン最下流の
原料投入流の間に配置される吸着剤により決められる精
製ゾーンである、そして、三番目のゾーンは、ゾーンの
最上流にある脱着剤投入流と、該ゾーンの最下流にある
抽出物流出流の間に配置された吸着剤により決められ
る、前記精製ゾーンの上位の脱着ゾーンである。吸着剤
供給物は吸着条件下で吸着ゾーンに送られ、吸着ゾーン
内の吸着剤により、吸着ゾーンから抽残液・流出流を引
き出すことによって、ノルマル・ペンタンなどのノルマ
ル・パラフィンの選択的な吸着を引き起こす。少なくと
も、その脱着剤流の一部は脱着条件下で、脱着ゾーンに
送られ、脱着ゾーンからの、ノルマル・ペンタンなどの
吸着されたノルマル・パラフィンの除去を行なう。ノル
マル・パラフィンおよび脱着剤で構成される抽出物流出
流は脱着ゾーンから引き出される。イソパラフィンおよ
び脱着剤で構成された抽残液・流出流は吸着ゾーンから
引き出される。定期的に、原料投入流、抽残液・流出
流、脱着剤投入流および抽出物流出流投入点が、吸着ゾ
ーン内の溶液の流れを基準として下流の方向にある吸着
剤のカラムを通じて、定期的に前進され、吸着剤の中を
各ゾーンが次々と移動して、抽出物流出および抽残液・
流出流を作り出す。少なくとも、その抽残液・流出流の
一部は分別カラムの上半分に送られ、また、少なくとも
第一の流れの一部分は分別カラムの下半分に送られる。
ノルマル・ヘキサンより高い沸点を有する重炭化水素流
が分別カラムの底部から引き出され、異性化生成物流は
分別カラムの最上部から引き出される。異性化生成物流
は基本的にはノルマル・ヘキサンおよび沸点の高い炭化
水素を含んでいない。脱着剤流は第一の流れと抽残液流
がそのカラムに入るカラム位置の中間のトレイの場所に
ある分別カラムからサイドカットとして引き出される。
【0009】本発明は異性化ゾーンと吸着分離ゾーンの
組み合わせを使用する。この発明はいずれかの具体的な
タイプの異性化ゾーンあるいは吸着ゾーンに限定される
ものではない。この異性化ゾーンC5−C6直鎖炭化水素
あるいは、直鎖および分枝鎖炭化水素の混合物の流れを
受け入れて、その原料の混合物内の直鎖炭化水素を分枝
鎖炭化水素に、また、分枝炭化水素をより高度に分枝し
た炭化水素に転化して、そのことにより分枝鎖および直
鎖炭化水素を有する流出液を作り出す、いずれかのタイ
プの異性化ゾーンで構成することができる。その吸着部
は好ましくは液相で、旋回床、擬製可動床、あるいは吸
着剤を原料混合物と接触させて、脱着材料を使って吸着
剤から原料混合物を脱着させるその他の構成など、どの
タイプの周知の吸着方法でも利用することができる。こ
の方法に適した原料はC5およびC6炭化水素を含む。最
低でも、その原料はノルマル・ヘキサンおよびノルマル
・ペンタンを含む。この方法の代表的な原料は最初の沸
点がノルマル・ブタンの範囲のナフサ原料であろう。本
発明で使うことができる原料はC4−C6ノルマル・パラ
フィンを多く含む炭化水素留分を含む。この場合、『多
く』とはひとつの流れが上記成分を50%以上有している
ことを意味している。好ましい原料は4−6の炭素原子
を有するかなり純粋なノルマル・パラフィン流、あるい
はそのようにかなり純粋なノルマル・パラフィンの混合
物である。また、原料が少なくとも10%、そして好まし
くは少なくとも20%のノルマル・パラフィンを含んでい
ることが好ましい。原料のもうひとつの必要条件は、そ
れがこの発明が必要とする量の脱着剤を供給できるだけ
のノルマル・ヘキサンを含んでいることである。有用な
原料としては軽量天然ガソリン、軽量直留ナフサ・ガス
・オイル凝縮液、軽量抽残液、軽量改質ガソリン、軽量
炭化水素、および蒸留終点温度が約77℃(170°F)
で、かなりの量のC4−C6パラフィンを含んでいる直留
留出液などが含まれる。また、非飽和炭化水素および7
個以上の炭素原子を有する炭化水素の低凝縮液なども原
料に含まれる。これらの材料の濃度は、分解反応におけ
る水素の消費量を制限するために、非飽和炭化水素の場
合10重量%、重炭化水素の場合20重量%と限定するべき
である。どのノルマル・パラフィン循環における原料と
も水素循環流と結合され、異性化ゾーンに入る。
【0010】〈図1〉は本発明の応用例の系統説明図で
あって、この方法の重要でない細部は示していない〈図
1〉を参照して、説明する。この方法は、ノルマル・ヘ
キサンの沸点以下の温度で沸騰する炭化水素をノルマル
・ヘキサンおよび沸点の高い炭化水素に分離することか
ら始まる。〈図1〉はC5▲上付き+▼ナフサがライン1
0によりナフサ・スプリッタ・カラム12に充填される。
このナフサ・スプリッタはイソヘキサンと沸点の低い炭
化水素をノルマル・ヘキサンおよび沸点の高い炭化水素
から分離する。ノルマル・ヘキサンおよび沸点が高い炭
化水素はライン14により、脱イソヘキサン化カラム16の
分別ゾーンに運ばれる。ライン18はイソヘキサンおよび
沸点の低い炭化水素をナフサ・スプリッター12から上方
へ運ぶ。ナフサ・スプリッター・カラム12はこの発明の
基本的な部分ではないが、ノルマル・ペンタンおよびノ
ルマル・ヘキサン結合原料を処理する場合、ほとんどの
方式で使用される。このプロセスに入れられるかなりの
量のノルマル・ヘキサンが分別ゾーンからの脱着剤とし
ての引き出しに使う必要があるので、このスプリッター
・カラムがしばしば使用される。スプリッター・カラム
12は、通常、ノルマル・ヘキサンのすべてが最初に異性
化ゾーンに充填されてしまって、多すぎる量のノルマル
・ヘキサンが沸点の低い異性体に転化しすぎてしまい、
脱着剤としての引き出して使用するために分別カラム内
で使えるノルマル・ヘキサンの量が不充分になってしま
うのを防ぐために、使用される。さらに、吸着部を通じ
ての非転換ノルマル・ヘキサンが大量に充填されると、
吸着部を通じての流量が増大してしまう。もちろん、ノ
ルマル・ヘキサンの別個の流れを使うことができるよう
な一定の状況下では、この方法はスプリッターなしで実
施することができる。ライン18で運ばれるイソヘキサン
および沸点の低い炭化水素流はライン20で運ばれる吸着
部からの抽出流に混合される。抽出流は吸着部から直接
取り出し、中間での分離を行なうことなく、異性化原料
と結合することができる。抽出流はノルマル・ヘキサン
と、主にノルマル・パラフィンおよびモノメチル分枝パ
ラフィンからなり沸点の低い炭化水素を含む。ノルマル
・ヘキサンに加えて、抽出物流中のその他の炭化水素は
通常ノルマル・ペンタンとモノメチルペンタンである。
従って、抽出物流中のすべての炭化水素成分は、さらに
異性化ゾーンを通じて処理することでオクタン改質に影
響を及ぼす。ある場合は、分別カラムから引き出された
脱着剤の過剰が生じるであろう。この過剰分も異性化ゾ
ーンへの原料と結合する。〈図1〉の方法の場合、過剰
な脱着剤はライン22で運ばれ、それぞれライン20および
ライン18からの抽出物および原料と結合し、ライン24で
異性化ゾーン26に運ばれる結合原料を形成する。
【0011】水素は異性化ゾーンからの流出液内で水素
対炭化水素のモル比が0.01乃至10となるような量で、異
性化ゾーンへの原料に混合される。好ましくは、水素対
炭化水素比率は0.05乃至5の範囲である。異性化ゾーン
内ですべての水素が消費されるわけではないが、異性化
ゾーンは、発性する副反応の数に関連する、しばしば化
学当量必要量と呼ばれる水素の総消費量を持つ。これら
の副反応なはオレフィンおよび芳香族の飽和、分解およ
び不均化などを含んでいる。高度の非飽和類を有する原
料の場合、化学量論的水素量を満たすためには、異性化
ゾーンの取り入れ口での原料におけるハロゲン対炭化水
素比率が高いことが必要になる。副反応に関して化学当
量的に過剰な水素は、化学当量的な水素の必要量を変動
させる原料流組成の差を補正することにより安定性をも
たらし、転化をおこなうために反応ゾーンに維持される
ことがよくある。分解や不均化などの副反応を抑制し
て、触媒の寿命を長くするために、より高い水素対炭化
水素比率を用いることがよくある。こうした副反応が発
生する場合、それらは転化を減らし、通常コークスと呼
ばれる、触媒を汚す炭質化合物を形成する場合がある。
【0012】塩化プラチナ・アルミニウム触媒を用いる
異性化ゾーン内での水素対炭化水素比率を大幅に減らす
ことができることが最近発見された。こうした場合、異
性化ゾーンからの流出液の水素対炭化水素比率が0.05以
下となるように異性化ゾーンに入る炭化水素の量を減ら
すことが望ましい。減らされた水素対炭化水素比率は、
コークス形成を抑圧するために必要な水素の量が分解さ
れる水素のレベルを上回る必要がないという知見に基づ
いて用いられている。異性化ゾーン流出液の通常の条件
での溶液内の水素の量は0.02乃至0.01の範囲であること
が好ましい。良好な安定性および転化に必要な化学当量
を上回る過剰な水素の量は0.01乃至0.05以下の範囲であ
る。水素対炭化水素比率が0.05を上回る場合、水素を異
性化ゾーンに循環させずに異性化ゾーンを操作するのは
経済的に望ましくない。従って、こうした場合、流出液
から水素を回収するための設備が以下に述べるように設
けられる。水素の追加をコントロールできるような方法
で、水素を原料混合物に追加することができる。水素お
よび炭化水素の原料混合物は反応ゾーン内で異性化触媒
と接触させられる。この異性化ゾーンで使用できる触媒
合成物には、従来の異性化触媒が含まれる。こうした触
媒としては、アルミニウム基材上にプラチナを含む、お
よび結晶性けい酸アルミニウム、あるいは結晶性ゼオラ
イトなどが含まれる。このタイプの適切な触媒組成物
は、この方法の操作条件下で選択的で、かなりの異性化
作用を示す。
【0013】本発明の好ましい異性化触媒は塩化プラチ
ナ・アルミナ触媒である。好ましくは、アルミニウムは
高い純度の無水ガンマーアルミナである。この触媒はア
ルミニウム族の他の金属を含んでいてもよい。これらの
金属は活性や選択性で相違を示し、プラチナがこの方法
に最も適している。この触媒は0.1乃至0.25重量%のプ
ラチナを含む。0.1乃至0.25重量%の濃度なら、プラチ
ナ族の他の金属が存在していてもよい。酸化物あるいは
ハロゲン化合物として、あるいは元素金属として、プラ
チナ成分が最終的に触媒合成物内に存在している。還元
された状態でプラチナ成分が存在していることが、この
方法にとって最も適していることを見出した。従来の技
術で『結合塩化物』と呼ばれている塩化成分が、乾燥支
持材に基づいて2重量%程度から10重量%程度存在して
いる。5重量%を上回る量の塩化物の使用がこの方法に
は最も適している。無機酸化物はアルミナよりなること
が好ましく、ガンマーアルミナ、エターアルミナ、およ
びそれらの混合物でよりなることがさらに好ましい。こ
の触媒合成物の調製およびプラチナ金属と塩化物の組み
入れには種々の方法がある。本発明で最も優良な結果を
示した方法は、プラチナ族金属の水溶性分解可能化合物
の水溶液との接触を通じて担体物質を含侵させることに
よって調製する方法である。プラチナ−アルミニウム触
媒ベースに、あるいはその上に塩化アルミニウムを追
加、あるいは形成することにより、一定の量のハロゲン
を追加、組み込まねばならない。最終的な触媒合成物内
のハロゲン濃度を増大するための別の方法は、担体物質
が少なくとも塩化物の一部を含むようにアルミニウム水
ゾルを使ってアルミニウム担体物質を形成する方法であ
る。か焼担体物質を塩化水素などハロゲン酸の水溶液を
接触させて、担体物質にハロゲンを加える方法もある。
このタイプの高塩化プラチナ−アルミナ触媒が硫黄およ
び酸素含有化合物に極めて鋭敏に反応することが一般的
に知られている。従って、こうした触媒の使用は、原料
がそうした化合物を比較的含んでいないことを必要とし
ている。一般的には、0.5ppm以下の硫黄濃度が必要で
ある。水は触媒から活性の高い塩化物を取り除き、それ
を不活性の水酸化アルミニウムと置き換えることによ
り、触媒を恒久的に非活性化する。従って、水は、酸化
作用物質、特に、分解して水を形成することができるC
1−C5酸化作用物質と同様、非常に低い濃度でだけ許容
することができる。一般的に、これには原料中の酸化作
用物質を0.1ppm以下に抑えることを必要とする。
【0014】結晶性アルミノけい酸塩あるいは結晶ゼオ
ライト触媒の一つの種類としては、ネオペンタンを吸収
することができるだけの大きな微孔直径を有する結晶性
分子ふるいで構成されている。シリカ/アルミナ・モル
比Sio2:Al2O3は3以上、60以下で、15乃至30の範囲で
あることが望ましい。好ましい形として、ゼオライトは
等量のアルカリ金属カチオンを含み、アルカリ金属カチ
オンと結びついていない:どの金属カチオンとも結び付
いていないか、あるいはその他の多価金属カチオンと結
びついているAlO4−テトラヘドラを含んでいる。通常、
分子ふるいは基本的には酸形態、あるいは酸形態に変え
られたモルデン沸石分子ふるいである。この種のタイプ
の、特に好ましい異性化のための触媒は、米国特許第3,
442,794および同第3,836,597に詳細に開示されている。
本発明で使用するためのゼオライト触媒の好ましい組成
は第VIIIグループ貴金属、ハイドロジエンホーム結晶性
アルミノけい酸塩、および少なくとも580m2/gの表面
積を有する触媒組成の耐火性無機酸化物で構成される。
触媒合成物の表面積が580m2/g以上の場合、異性化性
能で大幅な改善が実現される。水素添加/脱水素化機能
を提供するためにグループVIII金属が触媒合成物に組み
込まれ、好ましいグループVIII貴金属はプラチナであ
る。このグループVIII貴金属は合成物の重量の約0.01乃
至5%の範囲で存在する。ゼオライト触媒合成物は触媒
的に有効な量の錫、鉛、ゲルマニウム、ニッケル、鉄、
タングステン、クロム、モリブデン、ビスマス、インジ
ウム、ガリウム、カドミウム、亜鉛、ウラニウム、銅、
金、タンタル、あるいは1種類以上の貴土類金属および
その混合物を含む場合がある。天然に存在する、あるい
は人工的な形態のモルデナイト(mordenite)が好まし
く、シリカ対アルミナの比率が少なくとも16:1である
ことが好ましい。ハイドロジエンホームアルミノけい酸
塩も50乃至約99.5重量%,好ましくは、75乃至約95重量
%程度の範囲内で存在していてもよく、耐火性無機酸化
物は25乃至約50重量%の範囲で存在していても良い。
【0015】異性化ゾーン内部での操作条件は原料成分
からのイソアルカン生成物の生産を最大限化するように
選ばれる。反応ゾーン内の温度は、通常、約400乃至320
℃(100乃至600°F)である。一般的には、低い反応温
度がイソアルカンとノルマル・アルカンの均衡混合物に
有利であるので、好ましい。低い温度は、低温が最高の
濃度の、最も分岐したイソアルカンを有する均衡混合物
に有利に作用するような、C5およびC6アルカンで構成
される原料の処理において、特に有用である。原料混合
物が主にC5およびC6アルカンである場合、60乃至160
℃の範囲の温度が好ましい。反応温度が高くなると、触
媒活性が増大し、C4炭化水素の異性化が促進される。
反応ゾーンは幅広い範囲の圧力下で維持されて良い。C
4乃至C6パラフィンの異性化における圧力条件は700乃
至7000Kpagである。この方法に好ましい圧力は2000乃至
3000Kpagの範囲である。反応ゾーンへの原料供給量も広
い範囲で変動する。これらの条件には、0.5乃至12hr▲
上付き−1▼の液体毎時空間速度が含まれるが、空間速
度は1乃至6hr▲上付き−1▼であることが好ましい。
異性化ゾーンは通常、約1.5のLHSVで操作する。好
ましくは塩化プラチナ−アルミナ触媒を用いての反応ゾ
ーンを操作するには、少量の有機塩化物促進剤の存在も
必要である。この有機塩化促進剤は触媒上での活性塩化
物を高いレベルに維持するのに寄与する。低いレベルで
は、炭化水素原料により、触媒が絶えず消費されるから
である。反応ゾーン内での促進剤の濃度は30乃至300ppm
の範囲に維持される。好ましい促進剤化合物は四塩化炭
素である。その他の適切な促進剤としては、そうした化
合物を少数挙げるとするならば、プロピルジクロライ
ド、ブチルクロライド、あるいはクロロホルムなど、酸
素を含まない分解性有機塩化物である。反応物を乾燥状
態にしておくことは、塩化水素に添加する有機塩化化合
物の存在により、一層必要となるプロセス流が乾燥状態
に維持されている限り、塩化水素の存在による悪影響は
発生しない。異性化ゾーンは通常、2反応器システムを
含んでおり、第一段階の反応器と第二段階の反応器が反
応ゾーン内に存在している。この方法で用いられる触媒
は2つの反応器に平等に分配される。反応が2つの反応
器で実行される必要はないが、2つの反応器の使用はこ
の方法にいくつかの利点を提供してくれる。2つの反応
器および特別のバルブの使用は異性化装置を流れから切
り離さないで、触媒システムを部分的に取り替えること
を可能にしてくれる。触媒の取り替えが必要となる短い
時間の間に、ひとつの反応容器だけを使って反応物の流
れ全体を処理しながら、別の反応器の触媒を取り替える
ことができる。2つの反応ゾーンの使用は触媒の温度を
低く保つ上でも有用である。これは、水素添加あるいは
非飽和など発熱反応を最初の反応容器で行い、残りの反
応をより好ましい温度条件下で、最終的な容器で行うこ
とによって達成される。反応器からの流出液はその流出
液(図示されていない)から軽量ガスあるいはブタンを
除去する安定装置に入る。この安定装置から取り去られ
るブタンの量はこの方法に入るブタンの量に依存してい
る。この安定装置は通常、800乃至1700kPaの圧力下で操
作する。この異性化ゾーンが水素対炭化水素比率が高い
状態で操作される場合、分離装置は通常安定装置の前に
置かれる。この分離装置から水素を多く含んだ循環ガス
流が回収され、異性化ゾーンに入ってくる原料と結合さ
せるために循環される。異性化ゾーンが低い水素対炭化
水素比率の下で操作する場合、分離装置は必要ではな
く、異性化ゾーンからの流出液は安定装置に直接入るこ
とができる。この安定装置からの底流はC5と、循環用
ノルマル・パラフィンとイソパラフィンの生成物を含む
沸点の高い炭化水素で構成される異性化ゾーン流出液流
が得られる。塩化物は反応ゾーン内に存在する場合があ
るが、存在していても、吸着ゾーン内の吸着剤に何の影
響も及ぼさない。通常の操作において、異性化ゾーンか
らの流中にある塩化物は安定化装置の頂部から除かれ
る。しかし、異性化ゾーン又は異性化から分離装置への
下方流は逆にする、安定化装置底を処理するある種のタ
イプの保護床を置いた方が望ましい。そして塩素化化合
物が吸着部に接触することを防ぐ。
【0016】異性化流出液はライン28で運ばれ、吸着部
30に入り、そこで吸着ゾーン内の吸着剤と接触させられ
る。本発明の吸着部は、主として異性化ゾーンからの流
出液からノルマル・パラフィンを除去するために操作さ
れる。この方法は吸着剤にプロセス流を供給するために
複数のポートを用い、吸着剤をノルマル・パラフィンを
吸着し、イソパラフィンを回収し、吸着剤を精製し、ノ
ルマル・パラフィンを脱着する複数のゾーンに分割する
吸着システムが特に適している。このタイプの良く知ら
れている方法は、可動向流フロー・システムをシミュレ
ートするための擬製向流可動床システムである。こうし
たシステムは固定分子ふるい床システムよりずっと大き
な分離効率を有している。可動床あるいは擬製可動床プ
ロセスにおいては、反復および置換操作が絶えず行わ
れ、このことにより、抽出物および抽残液流の連続的な
生成と原料および脱着剤流の連続液な使用の両方を可能
にしてくれる。この方法のひとつの好ましい実施例は擬
製可動床向流フロー・システムという技術で知られてい
る。こうしたフロー・システムの作動原理およびシーケ
ンスは本明細書に記載されている米国特許第2,985,589
に述べられている。こうしたシステムにおいては、チェ
ンバー内に含まれる分子ふるいの上方への動きをシミュ
レートするのは、複数の液体アクセス・ポイントの進行
的な動きである。好ましい擬製可動床プロセスにおいて
は、アクセス・ラインのうち、原料投入流、置換あるい
は脱着液投入流、抽残液取り出し流、および抽出物取り
出し流アクセス・ラインの4つだけが同時に作動でき
る。分子ふるいのパックされた床の空隙体積を占めてい
る液体の動きは液体分子ふるいのシミュレートされた上
方への動きと一致している。向流接触を維持するため
に、分子ふるいチェンバー内の液体の下方へのフローを
ポンプでもたらすことができる。活性液体アクセス・ポ
イントがひとつのサイクルを動くと、つまり、チェンバ
ーの最上部から底部まで動くと、チェンバー循環ポンプ
が液体を、異なった流量を必要とする異なったゾーンの
中を移動させる。これらの流量を監視、調整するため
に、プログラムされた流量制御装置を設けることもでき
る。活性液体アクセス・ポイントは分子ふるいチェンバ
ーを、それぞれ異なった機能を有する別個のゾーンに効
果的に分割する。このプロセスの本実施態様において
は、このプロセスが起きるようにするために、場合によ
っては第4のゾーンの使用が必要になる場合もあるが、
通常は3つの別個の操作ゾーンが必要である。反復、あ
るいは抽出ゾーン(ゾーン1)は原料取り入れ流と抽残
液取り出し流の間に位置する分子ふるいにより決められ
る。このゾーンにおいて、原料はその分子ふるいと接触
し、抽出物成分が保持され、抽残液流が引き出される。
ゾーン1を通じての全体的な流れはそのゾーンに入る原
料流から、そのゾーンから出ていく抽残液流までである
から、このゾーン内の流れは、原料取り入れ口から抽残
液取り出し流に進む際、下流と考えられる。ゾーン1の
液体流のすぐ上流は精製ゾーン(ゾーン2)である。こ
の精製ゾーンは抽出物取り出し流と原料取り入れ流の間
に位置する分子ふるいで構成される。ゾーン2で行われ
る基本的な操作は、分子ふるいの本ゾーンへの非選択的
な空隙によりゾーン2に導入される抽残液物質が分子ふ
るいの選択的な微孔内に保持されている抽残液物質の置
換により行われる。精製はゾーン3を出る抽出物流物質
の一部をゾーン2の最上流に送り込んで抽残液物質の置
換を行わせることにより達成させる。ゾーン2内の物質
の流れは抽出物取り出し流から原料取り入れ流への下流
方向への流れである。ゾーン2内を流れる液体に関して
すぐ上流のゾーンは置換あるいは脱着ゾーン(ゾーン
3)である。この脱着ゾーンは脱着剤取り入れ流と抽出
物取り出し流の間に位置する分子ふるいで構成される。
この脱着ゾーンの機能はこのゾーンに入ってくる脱着剤
が、操作の前のサイクルでゾーン1内で原料との前回の
接触で分子ふるい内に保持された抽出物成分を置換でき
るようにすることである。ゾーン3内の流れは基本的に
はゾーン1およびゾーン2内と同じである。
【0017】いくつかの例では、任意的のバッファ・ゾ
ーンとして、ゾーン4が用いられる場合がある。抽残液
取り出し流と脱着剤取り入れ流との間の分子ふるいとで
構成されるこのゾーンは、ゾーン3への液体流に関して
する上流に存在している。ゾーン4は、ゾーン1から取
り出される抽残液流の一部がゾーン4に送られ、そのゾ
ーン内に存在している脱着剤を、そのゾーンから脱着ゾ
ーンへ移し替える場合があるので、脱着ステップで用い
られる脱着剤の量を保持するために用いられる。ゾーン
4はゾーン1から送り出されてゾーン4に送られる抽残
液流内に存在している抽残液物質がゾーン3に送られ
て、ゾーン3から取り出される抽出物流を汚染するのを
防ぐようにするために、十分な量の脱着剤を含む。第4
の操作ゾーンが使用されない場合、ゾーン1からゾーン
4に送られる抽残液流は、ゾーン1からゾーン3へ送ら
れる抽残液流内にかなりの量の抽残液物質が存在する場
合、抽出物取り出し流が汚染されないように、ゾーン1
からゾーン3への直接の流れを停止できるように注意深
く監視する必要がある。分子ふるいの固定床を通じての
流入および流出流の循環的な移動は、内部のバルブと順
番に操作して、流入および流出流の交換を行わせ、固体
分子ふるいに関連して反対の方向の液体の流れを可能に
するマニフォルド・システムを用いることによって達成
することができる。溶液に関して固体分子ふるいの向流
を起こすことができるもうひとつの操作モードは、内部
で流入および流出流が、バルブと、原料投入、抽出物流
出、置換液流入および抽残液流出流パスが分子ふるい床
を通じて同じ方向に進むラインに接続されている回転デ
ィスク・バルブの使用を伴う。こうしたマニフォルドお
よびディスク・バルブは従来の技術において周知であ
る。特に、この操作で使うことができる回転ディスク・
バルブは、明細書に引用されている米国特許第3,040,77
7および3,422,848で開示されている。上記特許は両方と
も、固定供給源からの種々の流入および流出流の適切な
前進が困難を伴わずに達成できる回転タイプの接続バル
ブを開示している。多くの例で、ひとつの操作ゾーンが
他の操作ゾーンよりずっと大量の分子ふるいを含む。例
えば、いくつかの操作で、バッファー・ゾーンは保持お
よび精製ゾーンに必要な分子ふるいと比較して、より少
ない量の分子ふるいを含む場合がある。また、分子ふる
いから抽出物を容易に置換できる脱着剤が使用される例
では、その保持あるいは精製ゾーン内で必要な分子ふる
いと比較して、比較的少量の分子ふるいが脱着ゾーン内
で必要になる場合も認められる。分子ふるいがひとつの
カラムに存在することは必要条件ではないから、複数の
チェンバーあるいは一連のカラムの使用はこの発明の範
囲内にある。すべての流入および流出流が同時に使用さ
れる必要はなく、実施、多くの事例において、他のもの
が物質の流入あるいは流出を実行している間に一部の流
れが遮断される場合もある。この発明の方法を実行する
ために利用できる装置は、流入あるいは流出流を取り付
けて、交互に、そして定期的に切り替えて連続的な操作
を行うことができるようにする、流入あるいは流出・タ
ップが置かれている接続導管により接続されている一連
の個別床を含むことができる。いくつかの例では、通常
の操作中は物質をプロセスに送ったり出したりする導管
としては機能しない接続導管を移送タップに接続するこ
とができる。擬製可動床向流プロセス・フロー構成をさ
らに説明するために、いずれも明細書に引用されてい
る、D.B.ブロートン米国特許第2,985,589および、
同第1969年4月2日に日本、東京で開催された第34回化
学エンジニアリング協会大会でD.B.ブロートンが提
出した『継続的吸着処理−新しい分離技術』と題される
論文を参照することができる。多くの吸着タイプの分離
方法で、液相操作と蒸気相操作の両方を用いることがで
きるが、温度が低くてよいことと、液相操作で得られる
抽出物の収量の方が蒸気相で得られる抽出物の収量より
多いので、本方法のためには液相操作の方が好ましい。
従って、抽出条件には液相を維持するのに十分な圧力の
維持が含まれる。脱着条件には抽出条件のために用いら
れる温度および圧力と同じ範囲の温度および圧力が含ま
れる。
【0018】この方法の操作においては、少なくとも抽
残液流出流の一部が直接分別ゾーンに送られる。この分
別ゾーンは通常、ひとつの分別カラムで、その一般的な
設計および操作は従来の分離技術においてよく知られて
いる。〔図1〕において、ライン32は抽残液を直接脱イ
ソヘキサン化装置16に送る。この分別ゾーンはいろいろ
な目的のために寄与する。それは高濃度のイソペンタン
およびジメチルブタンを含む上方への生成物流を提供す
る。通常、この生成物の求められるオクタン価は91から
94の範囲である。異性化生成物流も低濃度のノルマル・
ペンタン、ノルマル・ヘキサンおよびモノメチルペンタ
ンを含んでいる。これらオクタン価が比較的低い炭化水
素はノルマル・ペンタンを直接抽出物流内の異性化ゾー
ンに直接循環させる吸着部の操作と、吸着部で脱着剤と
して使用するための、そして最終的には異性化ゾーンに
循環されるノルマル・ペンタンおよびモノメチルペンタ
ンの、分別ゾーンからの大量の引き出しにより減少され
る。脱着剤は単一分別カラムからの留分として優先的に
取り出される。〔図1〕の、ライン36は脱イソヘキサン
化装置カラム16からの留分流として示されている。脱着
剤はライイン32のいずれの流入点より低いどの点からで
も引き出すことができる。従って、抽残液流はライン14
の流入点より下から引き出すことができる。〔図1〕は
ライン32に運ばれる抽残液流のための流入点と、ライン
14により運ばれるノルマル・ヘキサンおよび沸点が高い
炭化水素流の流入点の間にあるサイドカット流36のため
の好ましい引き出しポイントを示している。脱イソヘキ
サン化装置16を有する分別ゾーンの操作において、ノル
マル・ヘキサンはライン32の取り入れ口からカラム内を
下方に降下し、ライン14の取り入れ口からカラム内を上
昇する。サイドカット36のための引き出し点の上方およ
び下方にノルマル・ヘキサン・流入点を配置すると、サ
イドカット流に送り込まれるノルマル・ヘキサンおよび
沸点が近接したモノメチルペンタンを多く含んだ流れを
もたらす。脱イソヘキサン化装置から液体留分として脱
着剤を引き出すのは、非常に低い電力コストで抽残液流
から脱着剤が切り離されるという利点を有している。
【0019】より重い炭化水素は重炭化水素流として分
別カラムから引き出される。単一カラム脱イソヘキサン
化装置の場合、この重炭化水素流はライン38により引き
出される。このプロセスの原料として全沸点範囲ナフサ
が用いられる場合、その重炭化水素原料はC▲下付き7
+▼ナフサで構成される。この底流は通常、改質ゾーン
で原料として使われる。ライン36はライン36から吸着部
にライン40により送られる吸着部のための脱着剤を提供
する。吸着部および異性化ゾーン内の状態に応じて、ラ
イン36を通じて入手できる脱着剤の量が吸着部で必要な
量を上回る場合がある。この過剰分の脱着剤はライン36
から上に述べたライン22に向けられ、異性化ゾーン原料
の一部として、異性化ゾーンに直接入る。ライン36内の
過剰な脱着剤は脱イソヘキサン化装置内に、分別ゾーン
に充填されたノルマル・ヘキサンの一部として存在す
る。スプリッター・カラムが設けられている場合はその
操作を変えることにより、過剰な脱着剤を除去すること
は可能であるが、通常、モノメチルペンタンの異性化ゾ
ーンへの運搬を改善するために、分別ゾーン内に過剰な
脱着剤があった方が望ましい。本発明においては、抽出
物流は置換液の回収のためのどの分離部にも入らない。
少なくとも、抽出物の一部は異性化ゾーンに直接循環さ
れ、前に述べたような循環流を提供する。抽出物流を直
接循環させると、分離カラムおよびそれに関連した装置
の必要性がなくなる。抽出物流のための分離カラムがな
くなると、吸着部のコストが大幅に減少する。
【0020】従来の技術に基づく方法は、こうした分離
を行わなければ、この方法を経済的に運転することがで
きないとの考えに基づいて、抽出物流からの脱着剤分離
のためのカラムを使用している。吸着分離プロセスにお
いては、その吸着ゾーンに入る原料の吸着される可能性
のある成分の量はその脱着剤内で使えなければならない
選択的微孔体積の量と、脱着剤からの吸着物質を取り除
くために必要な置換溶液あるいは脱着剤の量を規定す
る。ノルマル・パラフィンの分離のためのプロセスをよ
り具体的に見てみると、原料混合物内のノルマル・パラ
フィンの量は与えられた量の原料混合物を処理するため
に使うことができる選択的な微孔体積の量を規定する。
擬製可動床プロセスにおいては、原料内のノルマル類を
すべて吸着するために、原料混合物内のノルマル類の量
に対して必要な量を上回る脱着剤が必要である。脱着剤
からすべての吸着された成分を完全に脱着するために
は、非常に過剰な置換溶液あるいは脱着物質も必要にな
る。ノルマル・パラフィンの追加量を上回る量での選択
的微孔体積を循環させ、その選択的微孔体積の循環を上
回る量で脱着剤を循環させても、選択的微孔体積の循環
を益々増大していかない限り、脱着ゾーンからすべての
脱着物質が原料物質と共に抽出ゾーンに再び入ることは
可能にはならない。従って、選択的微孔を絶えず循環さ
せながら、このプロセスを連続的に行うためには、抽出
物流から脱着流を一部取り去ることが必要である。抽出
物流を異性化ゾーンに循環させると、このプロセスから
の脱着物質の必要な除去が実行される。プロセス内に存
在するノルマル・ヘキサン脱着剤の量はそれを異性化ゾ
ーンを通過させることにより減少する。吸着ゾーンを通
過させられる脱着剤の量の一層の制御は、分別ゾーンか
らの脱着剤を上に述べたように直接異性化ゾーンに向け
ることで行われる。
【0021】
【実施例】この異性化ゾーンおよび吸着部組み合わせ
が、抽出物あるいは抽残液・カラムを使用せずに作動
し、高オクタン異性化生成物を提供する能力は以下の例
で実証される。この例は商業的な処理装置で類似の物質
を使用した経験に基づくエンジニアリング計算を内容と
している。この例は〔図1〕に示されている異性化ゾー
ンおよび吸着部に従って設けられており、説明は図中の
参照番号を用いて行われる。流No.10の〔表1〕に示す
組成を有するC▲下付き5+▼ナフサ原料が66℃の温度
と700Kpaaの圧力でナフサ・スプリッターに送られる。
〔表1〕はナフサ・スプリッター内の種々の原料成分の
流量を示している。このナフサ・スプリッターには40個
のトレイが設けられており、還流対画像形成装置モル比
0.6で作動する。底流は温度120℃,圧力280Kpaaでライ
ン14によりスプリッターから取り出され、脱イソヘキサ
ン化カラム16に移される。頂流と底流は、それぞれライ
ン18とライン14の下で、表1に示される流れ組成を有し
ている。
【表1】 ライン18で運ばれる原料成分はそれぞれ、ライン20およ
びライン22で運ばれる抽出物流および過剰脱着剤流と結
合する。ライン20およびライン22を流れる組成物と温度
83℃,圧力250Kpaaでライン24経由で異性化ゾーンに入
る結合原料の流れ組成を表に示す。異性化ゾーン内で、
結合原料は塩化プラチナ−アルミナ触媒で構成される異
性化触媒と、1.5の液体毎時空間速度で接触させられ
る。結合原料が異性化ゾーンに入ると、それは一定量の
水素と結合して、異性化部の取り出し口で水素/炭化水
素比率を0.05とする。異性化部は圧力3100Kpaaで作動す
る2−反応器システムを含んでいる。ライン28のために
設定された組成を安定化された流出液が異性化ゾーン26
から回収され、原料として吸着部30に送られる。吸着部
には、Ca−Aタイプのゼオライト吸着剤で満たされた
8つの床吸着カラムが設けられている。この吸着部は吸
着剤の床を通じて、60分以下の時間で1サイクルのシー
ケンス全体を実行する。この吸着部内部では、93℃(20
0°F)の作動温度及び2760Kpagの操作圧力が維持され
る。ライン20により取り出される抽出物流は、吸着部か
ら〔表1〕のライン32に示す組成を有する抽残液流と共
に引き出される。抽残液流は中間での分離を行わない
で、脱イソヘキサン化装置カラム16に移される。脱イソ
ヘキサン化装置カラム16には100個のトレイが設けられ
ており、還流対脱イソヘキサン化装置頂流総量のモル比
4.0で操作する。抽残液流はトレイ・レベル20で脱イソ
ヘキサン化装置に入る。〔表1〕のライン36に示す組成
を有する脱着剤流はトレイ・レベル65で留分として脱イ
ソヘキサン化装置から引き出される。ライン36で取り出
されるすべての脱着剤は、上に述べたようにライン22で
運ばれる過剰脱着剤の量を除いて、吸着部に入る。前に
述べたライン14で取り出される底流はトレイ・レベル85
で脱イソヘキサン化装置カラムに入る。ライン38のため
に設定された組成を有する底流は脱イソヘキサン化装置
から引き出され、改質プロセスへの原料として用いられ
る。ライン38の内容物は温度93℃および圧力480Kpaaの
条件下で、カラムから取り出される。残りのカラム・ア
ウトプットはライン34により取り出される。ライン34は
〔表1〕に示す組成を有する異性化生成物流を回収す
る。ライン34の内容物は温度38℃および圧力350kPaaの
条件で回収される。この異性化生成物は〈表2〉に示さ
れる属性を有している。
【表2】 RONC 91.0 MONC 89.6 RVP 12.6 S.G. 0.6463 この例は、異性化背生成物が高オクタン価、従来の循環
異性化方式で達成できるものより3−5高いオクタン価
を有することを示している。従って、本名発明の流れ方
式は異性化ゾーンおよび吸着ゾーンの組み合わせの操作
を、そこから得られる異性化物質のオクタン価を改質
し、この組み合わせプロセスの全体的な操作を簡略化す
ることにより改善する。
【0022】
【発明の効果】本発明は吸着/異性化結合方法の吸着部
が簡素化し、ノルマル・パラフィンの異性化か、液相吸
着分離を用いて、未反応のノルマル・パラフィンの循環
結合方法により高オクタンガソリン配合物が得られる工
業的に有用な方法である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の異性化/吸着結合方法の流れ方式を示
す系統図である。
【符号の説明】
10 原料流 12 スプリッターカララム 14 第一の流 16 分別部 18 第二の流 20 抽出流 22 脱着剤流 24 結合原料流 26 異性化部 28 異性化部流 30 吸着部 32 抽残液流 34 異性化生成物 36 脱着剤流 38 再処理原料流 40 脱着剤流
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 スリカンティア ラグラム アメリカ合衆国,60559 イリノイ,ダリ アン,ウエイクフィールド ドライブ 7701番地

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (a)C5−C6炭化水素よりなる原料流
    (10)をノルマル・ヘキサンおよび高沸点炭化水素により
    なる第一の流れ(14)と、原料流より低沸点のノルマル・
    ヘキサンからなる第二の流れ(18)に分離する、(b)該
    第二の流れ(18)と抽出流(20)と結合し結合原料(24)を得
    そして該結合原料(24)を異性化触媒を有する異性化ゾー
    ン(26)に導入し異性化条件下で該触媒を接触して該第二
    流中の炭化水素(24)を異性化しそしてC5およびC6イソ
    パラフィンよりなる異性化ゾーン流(28)を回収する、
    (c異性化ゾーン化の少なくとも一部(28)を吸着部(30)
    に導入し、該流の部分を吸着剤と接触し、該流の部分か
    らノルマル・パラフィンを選択的に吸着する、そして該
    流およびその上に吸着されたノルマル・パラフィンを有
    する吸着剤少なくとも一つのノルマル・パラフィンの濃
    度が減少された抽残液流(32)を得る、(d)該抽残液流
    (32)と該第一の流れ(14)の少なくとも一部を分別ゾーン
    (16)に導入し、ノルマル・ヘキサンより沸点の高い炭化
    水素を底流(38)として引き出す、該分別ゾーン(16)の頂
    部(34)からの異性化物を回収しそして該分別ゾーン(16)
    からノルマル・ヘキサンよりなるサイドカット流(36)を
    引き出す、(e)脱着剤流(40)としてサイドカット流(3
    6)の少なくとも一部を該吸着部(30)に導入しそしてノル
    マル・パラフィンをその上に有する吸着剤と該脱着剤流
    (40)を接触しノルマル・パラフィン成分の少なくともひ
    とつを吸着しそして該抽出流(20)を得る、および(f)
    該抽出流(20)をステップ(b)に導入する工程よりなる
    ことを特徴とするC5−C6炭化水素よりなる原料流(10)
    の統合的異性化方法。
  2. 【請求項2】 該結合流(24)が該抽出物流(20)と第二の
    流れ(18)を該サイドカット流(36)の物の部分との結合さ
    せて形成される、請求項1の統合方法。
  3. 【請求項3】 該吸着ゾーンが液相で操作する、請求項
    1または2の統合方法。
  4. 【請求項4】 該異性化触媒が0.01乃至0.25重量%のプ
    ラチナと2乃至10重量%の塩化物成分を有するアルミナ
    で構成される、請求項1,2または3の統合方法。
  5. 【請求項5】 該吸着部(30)が少なくとも、1つの吸着
    剤床で構成されており、吸着剤の総量が少なくとも吸着
    剤の、3つの機能的に異なったゾーンに分かれており、
    該流出流(28)と脱着剤(40)が別々のゾーンに充填され、
    それらのゾーンの該吸着剤の該総量に対する位置が、引
    き出しおよび該流出液(28)および脱着剤(40)の導入点を
    変えることにより、少なくとも連続的に変えられる、請
    求項1,2,3あるいは4の統合方法。
  6. 【請求項6】 分別ゾーン(16)がシングル/カラムで構
    成され、第一の流れ(14)がより低い位置の第一の導入口
    に入り、抽残液流(32)が第一の導入点より高い位置にあ
    る第二の導入点の該カラムに入り、該サイドカット(36)
    が第一と第二の導入点の中間の高さで該カラムから引き
    出される、請求項1の統合方法。
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