JPH07258120A - 水素化用触媒および前記触媒を用いるベンゼンの水素化方法 - Google Patents

水素化用触媒および前記触媒を用いるベンゼンの水素化方法

Info

Publication number
JPH07258120A
JPH07258120A JP7028531A JP2853195A JPH07258120A JP H07258120 A JPH07258120 A JP H07258120A JP 7028531 A JP7028531 A JP 7028531A JP 2853195 A JP2853195 A JP 2853195A JP H07258120 A JPH07258120 A JP H07258120A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
nickel
catalyst
carboxylate
cyclohexane
carbon atoms
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.)
Granted
Application number
JP7028531A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3849077B2 (ja
Inventor
Alain Forestiere
フォレスチェール アラン
Pierre Yout
ユ ピエール
Henri Delhomme
デロム アンリ
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.)
IFP Energies Nouvelles IFPEN
Original Assignee
IFP Energies Nouvelles IFPEN
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 IFP Energies Nouvelles IFPEN filed Critical IFP Energies Nouvelles IFPEN
Publication of JPH07258120A publication Critical patent/JPH07258120A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3849077B2 publication Critical patent/JP3849077B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/02Impregnation, coating or precipitation
    • B01J37/03Precipitation; Co-precipitation
    • B01J37/031Precipitation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/70Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/74Iron group metals
    • B01J23/755Nickel
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C5/00Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms
    • C07C5/02Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms by hydrogenation
    • C07C5/10Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms by hydrogenation of aromatic six-membered rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2523/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00
    • C07C2523/70Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of the iron group metals or copper
    • C07C2523/74Iron group metals
    • C07C2523/755Nickel
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2601/00Systems containing only non-condensed rings
    • C07C2601/12Systems containing only non-condensed rings with a six-membered ring
    • C07C2601/14The ring being saturated
    • 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

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】 (a)ニッケルをべースとする懸濁状触媒に
よる水素化工程と、(b)ニッケルをベースとする水素
化用固体触媒による水素化工程の2工程からなるベンゼ
ンの水素化によるシクロヘキサンの製造方法。工程
(a)の触媒は、R4COONi(R4 は炭素原子数1
〜24の炭化水素残基)のカルボン酸ニッケルおよびR
5 COONa(R5 は炭素原子数1〜24の炭化水素残
基)の溶液状カルボン酸ナトリウムの炭化水素中溶液
を、AlR1 2 3 (R1 、R2 およびR3 は、各々
互いに独立して、炭素原子数1〜12の直鎖状または分
枝状アルキル基)のトリアルキルアルミニウムによって
還元することにより得られる。Ni:Naモル比は2:
1〜1000:1。 【効果】 工程(a)の触媒は活性かつ安定であり、本
発明のシクロヘキサンの製造方法は、工業上有用であ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、特にベンゼンの水素化
に使用可能な、ニッケルをベースとする均一触媒に関す
る。本発明は、少なくとも二工程で行なわれる、ベンゼ
ンの水素化によるシクロヘキサンの製造方法にも関す
る。第一工程の間に、ベンゼンの水素化は、ニッケルを
ベースとするコロイド懸濁液状触媒の存在下、生成され
たシクロヘキサンを少なくとも一部有する蒸気相を回収
するように選ばれた圧力および温度条件下で、液相で行
なわれる。第二工程の間に、第一工程で得られた蒸気相
は、最終水素化帯域と呼ばれる帯域に搬送されて、その
間に、この蒸気相に含まれる水素化しうる生成物は、固
体触媒の存在下で水素化される。
【0002】
【従来技術および解決すべき課題】ベンゼンのシクロヘ
キサンへの水素化反応は強い発熱反応であり、従って、
低い温度と水素の強い分圧が望ましい。工業上の多数の
方法が、開発されており、これらの方法は、反応が、液
相または気相で行なわれることによる操作条件によって
区別することができる。これらの方法は、触媒の性質に
よっても、反応の発熱性による温度の上昇を補なうため
に用いられる方法によっても区別される。
【0003】液相で行なう最も知られた方法として、白
金をベースとする触媒の固定床を用いる、ユニオン オ
イル プロダクト(Union Oil Product)社によって開発
されたヒドラー(Hydrar)法を挙げることができる。この
方法では、必要圧力での再圧縮の後に、新品または再循
環水素と混合された、仕込原料ベンゼンおよび再循環シ
クロヘキサンを予備加熱し、ついで200〜300℃の
段階的温度を有し、かつ約3メガパスカル(MPa)で
作動する一連の二つまたは三つの反応器に導入する。ベ
ンゼンの一通過による転換率は、ほとんど完全である。
反応器の流出物は、仕込原料との熱交換によって冷却さ
れる。液体の一部は、温度の制御を容易にするために、
希釈剤として再送される。再循環シクロヘキサンを用い
て固定床で行なわれる連続する三つの反応器を用いるフ
ードリー(Houdry)法、および熱の除去が、蒸気製造を伴
う管束を用いて現場(in situ) で行なわれ、かつシクロ
ヘキサンの再循環が行なわれない唯一の反応器を用いる
シンクレア−エンゼルハード(Sinclair-Engelhard)法も
挙げることができる。さらに、連続する二工程で水素化
を行なうビーピー(B.P.)法を挙げることができる。この
方法では、第一工程の流出物が、約95重量%のシクロ
ヘキサンを含有しており、反応温度の制御は、液体と蒸
気の再循環によって確実に行なわれる。この方法では、
温度の制御には、同時に顕熱と再循環シクロヘキサンの
気化熱を用いており、再循環率は十分に下げられうる。
しかしながら、そのかわりに、水素の分圧は弱められる
ことになり、その結果、水素化を完全に行なうための最
終反応器と呼ばれる二番目の反応器を使用する必要にせ
まられる。最後に、アンスティテュ フランセ デュペ
トロール(IFP) 法を挙げることができる。この方法で
は、反応は、外部循環を用いる攪拌によって懸濁液状に
維持されるニッケルをベースとする触媒の存在下で、温
度約185℃、圧力2〜3.5MPaで、液相で行なわ
れる。水素化生成物は蒸気相で反応器を去り、その結
果、熱量の一部分の排出を容易にすることに役立つ。反
応によって発生した熱の他の部分は、外部回路(攪拌に
役立つ液相の循環)上に配置される熱交換器内で回収さ
れて、低圧蒸気の製造に使用される。この方法での主な
不都合は、使用される触媒が多かれ少なかれ自燃性のニ
ッケルであり、そのコロイド粒子は比較的大きく、その
結果、触媒の活性と懸濁液の安定性を同時に制限するこ
とにある。
【0004】シクロヘキサンの使用または販売を可能に
するためには、今日では、500ppmより少ない全体
不純物を有する非常に純粋な生成物を獲得することが必
要であり、かつ特に、多数の産業国において実施されて
いる、約100ppm以下でなければならないベンゼン
含量に関する現行規格を尊重することが必要である。こ
れらの基準を尊重するには、比較的低い温度(例えば、
約300℃以下)とシクロヘキサンのメチルシクロペン
タンへの異性化も水素化分解反応も助長させない触媒の
選択を強いられる。ニッケルをベースとする触媒を使用
する場合、異性化は250℃で現れる。
【0005】
【課題を解決するための手段】予期しない方法で、製品
シクロヘキサンに対して要求される特性規格を尊重する
ことを可能ならしめる、ベンゼンの水素化によるシクロ
ヘキサンの製造方法が見出された。この方法では、その
第一工程において、米国特許A−4 357 478 に記載され
た方法で用いられた触媒よりもより活性であり、かつよ
り安定である、ニッケルをベースとする触媒が用いられ
る。
【0006】従って、本発明は、下記の、好ましくは連
続する少なくとも二工程を有する、ベンゼンの水素化に
よるシクロヘキサンの製造方法に関する: (a)シクロヘキサンに富む液相と、この液相中の懸濁
状の、ニッケルをべースとする触媒とを有する反応帯域
に、水素化用ベンゼン仕込原料と水素に富むガスとを除
々に導入し、前記反応帯域は、約100℃〜約250℃
の温度、約0.5MPa〜約10MPaの絶対圧力に維
持されているものであり、ついでシクロヘキサン、水素
およびベンゼンを有する気相を回収する工程(a)と、
(b)ニッケルをベースとする水素化用固体触媒の少な
くとも一つの固定床を有する反応器に、工程(a)で得
られた気相を導入し、前記反応器は、約100℃〜約3
00℃の温度、約0.5MPa〜約10MPaの絶対圧
力に維持され、毎時空間速度は1h -1〜10h -1である
ものであり、ついで減圧および冷却後に、生成された実
質的に純粋なシクロヘキサンを回収する工程(b)とを
有する方法において、工程(a)で使用されるニッケル
をベースとする触媒は、式R4 COONi(式中、R4
は、炭素原子数1〜24、最も多くの場合、炭素原子数
6〜12を有する炭化水素残基である)の少なくとも一
つのカルボン酸ニッケルおよび式R5COONa(式
中、R5 は、炭素原子数1〜24、最も多くの場合、炭
素原子数6〜12を有する炭化水素残基である)の少な
くとも一つのカルボン酸ナトリウムの、炭化水素または
炭化水素混合物中溶液を、式AlR1 2 3 (式中、
1 、R2 およびR3 は、各々、互いに独立して、炭素
原子数1〜12、最も多くの場合、炭素原子数1〜4を
有する、直鎖状または分枝状アルキル基を表わす)の少
なくとも一つのトリアルキルアルミニウムによって還元
することから生じる生成物であり、Ni:Naモル比
は、2:1〜1000:1、好ましくは2:1〜50
0:1であることを特徴とする方法である。R4 および
5 は、通常、脂肪族炭化水素残基であり、好ましく
は、直鎖状または分枝状アルキル基である。
【0007】ニッケル塩およびナトリウム塩は、通常、
100℃以上、好ましくは140℃以上、最も多くの場
合、少なくとも160℃の初留点を有する炭化水素また
は炭化水素混合物中の溶液状で使用される。一般には、
飽和炭化水素留分とシクロヘキサンとからなる混合物を
使用することが好ましい。
【0008】工程(a)で使用される溶液は、シクロヘ
キサンと使用される炭化水素留分との全体重量に対し
て、少なくとも30重量%のシクロヘキサン、好ましく
は少なくとも40重量%のシクロヘキサン、最も多くの
場合少なくとも50重量%のシクロヘキサンを有する。
【0009】本発明は、特にシクロヘキサンの製造方法
に使用するための、ニッケルをベースとする触媒にも関
し、この触媒は、式R4 COONi(式中、R4 は、先
に与えられた定義を有する)の少なくとも一つのカルボ
ン酸ニッケルおよび式R5 COONa(式中、R5 は、
先に与えられた定義を有する)の少なくとも一つのカル
ボン酸ナトリウムの、炭化水素または炭化水素混合物中
の溶液を、式AlR12 3 (式中、R1 、R2 およ
びR3 は、先に与えられた定義を有する)の少なくとも
一つのトリアルキルアルミニウムによって還元すること
から生じる、炭化水素または炭化水素混合物中の懸濁液
によって形成され、Ni:Naモル比は、2:1〜10
00:1、好ましくは2:1〜500:1である。本方
法における工程(a)の溶液について先に記載されてい
た割合で、好ましくはシクロヘキサンを有する炭化水素
混合物中の懸濁液が、通常用いられる。
【0010】最も多くの場合、使用されるトリアルキル
アルミニウムは、トリエチルアルミニウム、あるいはト
リイソブチルアルミニウムである。使用されるカルボン
酸ニッケルおよびカルボン酸ナトリウムは、通常、脂肪
族カルボン酸から誘導されるカルボン酸塩である。最も
多くの場合、同じカルボン酸から誘導されるカルボン酸
ニッケルおよびカルボン酸ナトリウムが使用される。使
用されるニッケル化合物は、一般には、例えば2−エチ
ルヘキサン酸ニッケルのようなオクタン酸ニッケルであ
り、かつナトリウム化合物もまたオクタン酸塩であり、
例えば2−エチルヘキサン酸ナトリウムである。これら
の塩の還元は、通常、実質的には大気圧下、シクロヘキ
サンの沸騰温度で、またはそれ以下の温度で実施され
る。通常、トリアルキルアルミニウムの過剰物が使用さ
れる。ニッケルおよびナトリウムの合計に対するアルミ
ニウムのモル比は、最も多くの場合、1.1:1〜1
0:1、好ましくは1.5:1〜4:1である。この第
一工程での生成物は、約100℃以上の温度で、大気圧
以上の圧力で、例えば約175℃、圧力0.8MPa
で、懸濁液を加熱することからなる次の工程において、
より活性になりうる。この加熱は、触媒の活性が改良さ
れることを目的として、十分な期間を有するものであ
り、少なくとも1時間、例えば2時間の期間を加熱とし
て有しうる。冷却後、ニッケルをベースとする還元され
た触媒は、シクロヘキサン中において、黒色のコロイド
懸濁液状形態で存在する。このコロイド懸濁液は、ざら
つきがなく、ポンプによる取扱いが可能であり、通常、
そのままの状態で、本発明による方法の第一工程におい
て使用される。使用されるニッケル塩およびナトリウム
塩の量は、通常、シクロヘキサン中溶液でのニッケルの
最終含量が、重量で約1%〜約10%、最も多くの場
合、約2%〜約8%であり、かつこの溶液のナトリウム
含量が、重量で約0.02%〜約5%、最も多くの場
合、約0.04%〜約2%であるように選択される。
【0011】最終反応器によって、未転換気体流出物を
処理し、かつ生産の規正および品質を確かなものにする
ことができる。収率はほとんど化学量論的であり、得ら
れた生成物の純度は、主として、出発ベンゼンの純度に
依存する。
【0012】第一工程から生じた気体生成物は、通常、
そのまま第二工程に搬送され、そこで、最終水素化と呼
ばれる水素化が、ニッケルをベースとする水素化用固体
触媒の少なくとも一つの固定床を有する反応器において
実施される。この水素化は、例えばアルミナまたはシリ
カをベースとする担体のような固体担体上に好ましくは
担持された触媒の存在下、蒸気相で実施される。この固
体触媒は、好ましくは酸化された形態のニッケルを含
む。酸化された形態のニッケルを含む触媒を使用するこ
とによって、工程(a)から出る蒸気相にまだ存在する
ベンゼンからペンタン、ヘキサンまたはメチルシクロペ
ンタンが形成される危険性を十分に減少させることが可
能になる。好ましくは、触媒は、存在するニッケルの全
重量の少なくとも60重量%、最も多くの場合、75〜
95重量%を酸化物形態で含む。酸化ニッケルは、触媒
全体量に対して1〜50重量%の割合で存在してよい。
酸化された相と金属相との用量決定は、X線回折または
存在する金属相への水素の化学吸着によって行なっても
よい。
【0013】工程(b)の固体触媒は、当業者によく知
られたあらゆる従来方法によって調製されてよい。従っ
て、この触媒は、使用される前駆体塩を使用される担体
と共に、含浸、混練、および共沈殿させることによって
調製されてよい。この触媒は、例えば150〜300℃
の低温で、水素による前処理を行なうことによって、所
望の触媒形態、特に所望の酸化物割合で獲得されうる。
【0014】
【実施例】
[実施例1(比較例)]10リットル(7.79kg)の
純粋シクロヘキサンと、ニッケルを13重量%含有する
オクタン酸ニッケルの溶液S1 7.34kgとを混合し
た。溶液S1 は、160℃以上の初留点を有し、かつ1
重量%より少ない水を含有する飽和炭化水素留分中のオ
クタン酸ニッケル溶液であった。混合後、0.954kg
(16.3モル)のニッケルを含む、15.13kgの溶
液S2 を得た。強力攪拌装置および高性能冷却装置とを
備えたステンレス鋼製反応器に、6.21kg(54.5
モル)のトリエチルアルミニウムを導入し、ついで大気
圧下、温度および気体流出物の流量を制御しながら、溶
液S2 を導入した。反応媒質の温度が、選ばれた圧力条
件下でのシクロヘキサンの沸騰温度に等しく保たれるよ
うに、溶液S2 の添加速度を制御した。Al/Niモル
比は3.4であった。添加時間は2時間であった。添加
を終えると、得られた混合物を、0.8MPaに制御さ
れた圧力下、なお2時間にわたって180℃に維持し
て、触媒の活性化を行なった。冷却後および大気圧に復
帰後、ニッケル含量6重量%およびアルミニウム含量
9.25重量%のコロイド懸濁液状触媒15.9kgを回
収した。
【0015】この触媒懸濁液の一部は、図1で図式化さ
れる小型パイロット装置内で、ベンゼンの水素化に続け
て使用された。触媒懸濁液100g(すなわち、ニッケ
ル6g、0.1モル)を反応器(R1)に導入した。反応器
(R1)には、予め、シクロヘキサンが所定のレベル(反応
器の容積の80%)まで導入されていた。ついで反応器
の中味を、(ポンプ(P) による液体の循環による)攪拌
下、3MPaの水素圧力下、約180℃で予備加熱し
た。それから、(硫黄含量0.2重量ppm、水含量5
0重量ppmの)ベンゼンの導入を、毎時108gの流
量(g/時間)、すなわち毎時1.38モルのモル流量
で管路(1) から開始した。同時に、管路(2) から、水素
95容量%、C1 〜C5 炭化水素4.80容量%および
窒素0.2容量%のガスを、水素の毎時約4.2モルの
モル流量に対応する毎時105リットル(リットル/時
間)の割合で導入した。この際、水素/ベンゼンのモル
比は約3.04:1であった。管路(4) を経て反応器(R
1)の底部から回収された液体を、ポンプ(P) によって汲
上げて、ついで管路(5) を経て熱交換器(E1)に搬送し、
管路(6) を経て反応器(R1)に再送した。水素化の期間中
は、反応器(R1)内の温度を約180℃、圧力を3MPa
に維持した。水素、未転換ベンゼン少量およびシクロヘ
キサンを含有する蒸気相を、管路(3) を経て、ニッケル
をベースとする固体触媒を含む最終反応器(R2)に搬送し
た。この触媒は、比表面積250m2 /g、総細孔容積
0.65cm3 /gのアルミナ球を、硝酸ニッケルによって
含浸し、ついで乾燥し、300℃で6時間、焼成するこ
とによって調製されたものである。触媒のニッケル含量
は15重量%であった。この触媒は、反応器(R2)内で反
応器(R1)から来る気相の水素化に使用される前に、15
時間にわたって250℃で、0.2MPaの圧力で、触
媒1リットル当り800リットルの流量で、水素によっ
て処理された。管路(3) を経て反応器(R1)から来る気相
の水素化に際して、反応器(R2)は、下記条件で作動し
た: 水素分圧 :0.6MPa VVH(毎時空間速度):2 入口温度 :180℃ 反応器内の最高温度 :240℃
【0016】反応器(R2)の流出物を、管路(7) を経て熱
交換器(E2)に搬送し、そこで、冷却し、ついで管路(8)
を経て高圧分離塔に搬送し、この塔で、管路(9) から回
収する気相と、管路(10)から回収する非常に純粋なシク
ロヘキサンからなる液相とに分離した。このテストの期
間中に使用されたベンゼンは、高純度のベンゼンであ
り、かつC6 〜C7 飽和炭化水素280ppm、シクロ
ヘキサン100ppmおよびトルエン20ppmの40
0ppm程度の全体不純物含量に対応する5.5℃の結
晶点によって特徴づけられるものである。管路(3) を経
て反応器(R1)から出てくる蒸気相の少量を、(分析する
ために)弁(V) を開いて、管路(13)から間欠的に採取し
た。この留分を冷却し、本質的に水素を含有する気相か
ら、シクロヘキサンとベンゼンとを含む液相を分離し
た。作動の当初15日間にわたって、シクロヘキサンの
純度は優れており、99%以上であった。2ケ月間の作
動の終りには、管路(3) を経て反応器(R1)から出てくる
シクロヘキサンは、約1000ppmのベンゼンを含有
していた。管路(10)から回収されたシクロヘキサンのベ
ンゼン含量は、テストの全期間にわたって、常時30p
pm以下であった。2ケ月間のテスト終了後に管路(10)
から回収されたシクロヘキサンは、6.40℃の結晶点
を有していた。回収されたシクロヘキサンは、重量で、
5 飽和炭化水素5ppmと、メチルシクロペンタン2
0ppmを含有するC6 〜C7 飽和炭化水素300pp
mとを含んでいた。
【0017】[実施例2]下記のようにして得られる、
ナトリウム600ppmを含有する触媒を反応器(R1)内
で使用して、実施例1を繰返し行なった。10リットル
(7.79kg)の純粋シクロヘキサンと、ニッケルを1
3重量%含有するオクタン酸ニッケルの溶液S1 7.3
4kgと、ナトリウムを12重量%含有する溶液S3 80
gとを混合した。溶液S1 は、160℃以上の初留点を
有し、かつ1重量%より少ない水を含有する飽和炭化水
素留分中のオクタン酸ニッケル溶液であった。溶液S3
は、160℃以上の初留点を有し、かつ1重量%より少
ない水を有する飽和炭化水素留分中のオクタン酸ナトリ
ウム溶液であった。混合後、0.954kg(16.3モ
ル)のニッケルと9.6g(0.42モル)のナトリウ
ムとを含む、15.21kgの溶液S4 を得た。強力攪拌
装置および高性能冷却装置とを備えたステンレス鋼製反
応器に、6.21kg(54.5モル)のトリエチルアル
ミニウムを導入し、ついで大気圧下、温度および気体流
出物の流量を制御しながら、溶液S4 を導入した。反応
媒質の温度が、選ばれた圧力条件下でのシクロヘキサン
の沸騰温度に等しく保たれるように、溶液S4 の添加速
度を制御した。Al/Niモル比は3.4であった。N
i/Naモル比は38.7であった。添加時間は2時間
であった。添加を終えると、得られた混合物を、0.8
MPaに制御された圧力下、2時間にわたって180℃
に維持して、触媒の活性化を行なった。冷却後および大
気圧に復帰後、ニッケル含量6重量%、アルミニウム含
量9.25重量%およびナトリウム含量600重量pp
mのコロイド懸濁液状触媒16kgを回収した。
【0018】この触媒懸濁液の一部は、図1で図式化さ
れる小型パイロット装置内で、ベンゼンの水素化に続け
て使用された。触媒懸濁液100g(すなわち、ニッケ
ル6g、0.1モル、およびナトリウム0.06g、
0.0023モル)を反応器(R1)に導入した。反応器(R
1)には、予め、シクロヘキサンが所定のレベル(反応器
の容積の80%)まで導入されていた。ついで、反応器
の中味を、(ポンプ(P) による液体の循環による)攪拌
下、3MPaの水素圧力下、約180℃で予備加熱し
た。それから、(硫黄含量0.2重量ppm、水含量5
0重量ppmの)ベンゼンの導入を、毎時108gの流
量(g/時間)、すなわち毎時1.38モルのモル流量
で管路(1) から開始した。実施例1と同じ条件下で還元
を行なった。2ケ月間の作動の終りには、管路(3) を経
て反応器(R1)から出てくるシクロヘキサンは、200p
pmより少ないベンゼンを含有していた。管路(10)から
回収されたシクロヘキサンのベンゼン含量は、テストの
全期間にわたって、常時、10ppm以下であった。2
ケ月間のテスト終了後に管路(10)から回収されたシクロ
ヘキサンは、6.46℃の結晶点を有していた。回収さ
れたシクロヘキサンは、メチルシクロペンタン10pp
mを有するC6 〜C7 飽和炭化水素290ppmを含ん
でいた。
【0019】[実施例3]下記のようにして得られる、
ナトリウム1重量%を含有する触媒を反応器(R1)内で使
用して、実施例1を繰返し行なった。10リットル
(7.79kg)の純粋シクロヘキサンと、ニッケルを1
3重量%有するオクタン酸ニッケルの溶液S1 7.34
kgと、ナトリウムを12重量%有する溶液S3 1.37
kgとを混合した。溶液S1 は、160℃以上の初留点を
有し、かつ1重量%より少ない水を含有する飽和炭化水
素留分中のオクタン酸ニッケル溶液であった。溶液S3
は、160℃以上の初留点を有し、かつ1重量%より少
ない水を含有する飽和炭化水素留分中のオクタン酸ナト
リウム溶液であった。混合後、0.954kg(16.3
モル)のニッケルと0.164kg(7.13モル)のナ
トリウムとを含む16.5kgの溶液S5 を得た。強力攪
拌装置および高性能冷却装置とを備えたステンレス鋼製
反応器に、6.21kg(54.5モル)のトリエチルア
ルミニウムを導入し、ついで大気圧下、温度および気体
流出物の流量を制御しながら、溶液S5 を導入した。反
応媒質の温度が、選ばれた圧力条件下でのシクロヘキサ
ンの沸騰温度に等しく保たれるように、溶液S5 の添加
速度を制御した。Al/Niモル比は3.4であった。
Ni/Naモル比は2.3であった。添加時間は2時間
であった。添加を終えると、得られた混合物を、0.8
MPaに制御された圧力下、2時間にわたって180℃
に維持して、触媒の活性化を行なった。冷却後および大
気圧に復帰後、ニッケル含量5.6重量%、アルミニウ
ム含量8.7重量%およびナトリウム含量0.96重量
%のコロイド懸濁液状触媒17kgを回収した。
【0020】この触媒懸濁液の一部は、図1で図式化さ
れる小型パイロット装置内で、ベンゼンの水素化に続け
て使用された。触媒懸濁液100g(すなわち、ニッケ
ル5.6g、0.095モル、およびナトリウム0.9
6g、0.042モル)を反応器(R1)に導入した。反応
器(R1)には、予め、シクロヘキサンが所定のレベル(反
応器の容積の80%)まで導入されていた。ついで、反
応器の中味を、(ポンプ(P) による液体の循環による)
攪拌下、3MPaの水素圧力下、約180℃で予備加熱
した。それから、(硫黄含量0.2重量ppm、水含量
50重量ppmの)ベンゼンの導入を、毎時108gの
流量(g/時間)、すなわち毎時1.38モルのモル流
量で管路(1) から開始した。実施例1と同じ条件下で還
元を行なった。2ケ月間の作動の終りには、管路(3) を
経て反応器(R1)から出てくるシクロヘキサンは、100
ppmより少ないベンゼンを含有していた。管路(10)か
ら回収されたシクロヘキサンのベンゼン含量は、テスト
の全期間にわたって、常時、10ppm以下であった。
2ケ月間のテスト終了後に管路(10)から回収されたシク
ロヘキサンは、6.50℃の結晶点を有していた。回収
されたシクロヘキサンは、C6 〜C7 飽和炭化水素28
0ppmを含んでいたが、メチルシクロペンタンの検出
可能な量を含んでいなかった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の方法を実施するための小型パイロット
装置構成の一例を示す図である。
【符号の説明】
(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)(13) …管路 (R1)…反応器 (R2)…最終反応器 (E1)…熱交換器 (E2)…熱交換器 (P) …ポンプ (S) …高圧分離塔 (V) …弁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ピエール ユ フランス国 ヴィエンヌ プラス リンヌ 3 (72)発明者 アンリ デロム フランス国 サーント フォワ レ リヨ ン アヴニュー モーリス ジャロソーン 9

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ベンゼンの水素化によるシクロヘキサン
    の製造方法であって、少なくとも下記の二工程: (a)シクロヘキサンに富む液相と、この液相中の懸濁
    状の、ニッケルをべースとする触媒とを有する反応帯域
    に、水素化用ベンゼン仕込原料と水素に富むガスとを除
    々に導入し、前記反応帯域は、約100℃〜約250℃
    の温度、約0.5MPa〜約10MPaの絶対圧力に維
    持されているものであり、ついでシクロヘキサン、水素
    およびベンゼンを有する気相を回収する工程(a)と、 (b)ニッケルをベースとする水素化用固体触媒の少な
    くとも一つの固定床を有する反応器に、工程(a)で得
    られた気相を導入し、前記反応器は、約100℃〜約3
    00℃の温度、約0.5MPa〜約10MPaの絶対圧
    力に維持され、毎時空間速度は1h -1〜10h -1である
    ものであり、ついで減圧および冷却後に、生成された実
    質的に純粋なシクロヘキサンを回収する工程(b)とを
    有する方法において、 工程(a)で使用されるニッケルをベースとする触媒
    は、式R4 COONi(式中、R4 は、炭素原子数1〜
    24、最も多くの場合、炭素原子数6〜12を有する炭
    化水素残基である)の少なくとも一つのカルボン酸ニッ
    ケルおよび式R5COONa(式中、R5 は、炭素原子
    数1〜24を有する炭化水素残基である)の少なくとも
    一つの溶液状カルボン酸ナトリウムの、炭化水素または
    炭化水素混合物中溶液を、式AlR1 2 3 (式中、
    1 、R2 およびR3 は、各々、互いに独立して、炭素
    原子数1〜12を有する、直鎖状または分枝状アルキル
    基を表わす)の少なくとも一つのトリアルキルアルミニ
    ウムによって還元することから生じる生成物であり、N
    i:Naモル比は、2:1〜1000:1であることを
    特徴とする、ベンゼンの水素化によるシクロヘキサンの
    製造方法。
  2. 【請求項2】 使用されるトリアルキルアルミニウム
    は、式AlR1 2 3 (式中、R1 、R2 およびR3
    は、各々、互いに独立して、炭素原子数1〜4を有す
    る、直鎖状または分枝状アルキル基を表わす)の化合物
    であり、カルボン酸ニッケルは、式R4 COONi(式
    中、R4 は、炭素原子数6〜12を有する炭化水素残基
    である)の化合物であり、カルボン酸ナトリウムは、式
    5 COONa(式中、R5 は、炭素原子数6〜12を
    有する炭化水素残基である)の化合物である、請求項1
    による方法。
  3. 【請求項3】 使用されるトリアルキルアルミニウム
    は、トリエチルアルミニウムおよびトリイソブチルアル
    ミニウムからなる群から選ばれる、請求項1または2に
    よる方法。
  4. 【請求項4】 カルボン酸ニッケルおよびカルボン酸ナ
    トリウムは、脂肪族カルボン酸から誘導されるカルボン
    酸塩である、請求項1〜3のいずれか1項による方法。
  5. 【請求項5】 カルボン酸ニッケルおよびカルボン酸ナ
    トリウムは、同じカルボン酸から誘導されるものであ
    る、請求項4による方法。
  6. 【請求項6】 カルボン酸ニッケルおよびカルボン酸ナ
    トリウムは、100℃以上の初留点を有する炭化水素ま
    たは炭化水素混合物中の溶液状で使用される、請求項1
    〜5のいずれか1項による方法。
  7. 【請求項7】 カルボン酸ニッケルおよびカルボン酸ナ
    トリウムは、飽和炭化水素留分とシクロヘキサンからな
    る混合物中の溶液状で使用される、請求項6による方
    法。
  8. 【請求項8】 使用されるトリアルキルアルミニウム量
    は、ニッケルおよびナトリウムの合計に対するアルミニ
    ウムのモル比が、1.1:1〜10:1であり、アルミ
    ニウム化合物によるニッケル塩の還元を行なう第一工程
    の後に、懸濁液は、約100℃以上の温度で、大気圧以
    上の圧力下で、触媒の活性を上昇させるのに十分な期間
    にわたって加熱される、請求項1〜7のいずれか1項に
    よる方法。
  9. 【請求項9】 式R4 COONi(式中、R4 は、炭素
    原子数1〜24、最も多くの場合、炭素原子数6〜12
    を有する炭化水素残基である)の少なくとも一つのカル
    ボン酸ニッケルおよび式R5 COONa(式中、R
    5 は、炭素原子数1〜24を有する炭化水素残基であ
    る)の少なくとも一つの溶液状カルボン酸ナトリウム
    の、炭化水素または炭化水素混合物中の溶液を、式Al
    1 2 3 (式中、R1 、R2 およびR3 は、各々、
    互いに独立して、炭素原子数1〜12を有する、直鎖状
    または分枝状アルキル基を表わす)の少なくとも一つの
    トリアルキルアルミニウムによって還元することから生
    じる、炭化水素または炭化水素混合物中の懸濁液によっ
    て形成されており、Ni:Naモル比は、2:1〜10
    00:1であることを特徴とする、ニッケルをベースと
    するベンゼンの水素化用触媒。
  10. 【請求項10】 使用されるトリアルキルアルミニウム
    は、式AlR1 23 (式中、R1 、R2 およびR3
    は、各々、互いに独立して、炭素原子数1〜4を有す
    る、直鎖状または分枝状アルキル基を表わす)の化合物
    であり、カルボン酸ニッケルは、式R4 COONi(式
    中、R4 は、炭素原子数6〜12を有する炭化水素残基
    である)の化合物であり、カルボン酸ナトリウムは、式
    5 COONa(式中、R5 は、炭素原子数6〜12を
    有する炭化水素残基である)の化合物である、請求項9
    による触媒。
  11. 【請求項11】 使用されるトリアルキルアルミニウム
    は、トリエチルアルミニウムおよびトリイソブチルアル
    ミニウムからなる群から選ばれる、請求項9または10
    による触媒。
  12. 【請求項12】 カルボン酸ニッケルおよびカルボン酸
    ナトリウムは、脂肪族カルボン酸から誘導されるカルボ
    ン酸塩である、請求項9〜11のいずれか1項による触
    媒。
  13. 【請求項13】 カルボン酸ニッケルおよびカルボン酸
    ナトリウムは、同じカルボン酸から誘導される、請求項
    12による触媒。
  14. 【請求項14】 カルボン酸ニッケルおよびカルボン酸
    ナトリウムは、100℃以上の初留点を有する炭化水素
    または炭化水素混合物中の溶液状で使用される、請求項
    9〜13のいずれか1項による触媒。
  15. 【請求項15】 カルボン酸ニッケルおよびカルボン酸
    ナトリウムは、飽和炭化水素留分とシクロヘキサンから
    なる混合物中の溶液状で使用される、請求項14による
    触媒。
  16. 【請求項16】 使用されるトリアルキルアルミニウム
    量は、ニッケルおよびナトリウムの合計に対するアルミ
    ニウムのモル比が、1.1:1〜10:1であり、アル
    ミニウム化合物によるニッケル塩の還元を行なう第一工
    程の後に、懸濁液は、約100℃以上の温度で、大気圧
    以上の圧力下で、触媒の活性を上昇させるのに十分な期
    間にわたって加熱される、請求項9〜15のいずれか1
    項による触媒。
JP02853195A 1994-02-17 1995-02-17 水素化用触媒および前記触媒を用いるベンゼンの水素化方法 Expired - Lifetime JP3849077B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9401916 1994-02-17
FR9401916A FR2716190B1 (fr) 1994-02-17 1994-02-17 Catalyseur d'hydrogénation et procédé d'hydrogénation du benzène utilisant ledit catalyseur.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH07258120A true JPH07258120A (ja) 1995-10-09
JP3849077B2 JP3849077B2 (ja) 2006-11-22

Family

ID=9460254

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP02853195A Expired - Lifetime JP3849077B2 (ja) 1994-02-17 1995-02-17 水素化用触媒および前記触媒を用いるベンゼンの水素化方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US5668293A (ja)
EP (1) EP0668257B1 (ja)
JP (1) JP3849077B2 (ja)
CN (2) CN1056360C (ja)
DE (1) DE69502038T2 (ja)
FR (1) FR2716190B1 (ja)
TW (1) TW332198B (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007204388A (ja) * 2006-01-31 2007-08-16 Sumitomo Chemical Co Ltd 反応熱の回収方法

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19807995A1 (de) * 1998-02-26 1999-09-02 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung von Sechsring-Carbocyclen
CN1079291C (zh) * 1998-09-16 2002-02-20 巴陵石油化工公司鹰山石油化工厂 一种提高苯加氢均相催化剂使用寿命的方法
US6750374B2 (en) * 1999-08-10 2004-06-15 Huntsman Petrochemical Corporation Manufacture of cyclohexane from benzene and a hydrogen source containing impurities
DE10050709A1 (de) * 2000-10-13 2002-04-25 Basf Ag Verfahren zur Hydrierung von unsubstituierten oder alkylsubstituierten Aromaten unter Verwendung eines Katalysators mit einem strukturierten oder monolithischen Träger
DE10128242A1 (de) 2001-06-11 2002-12-12 Basf Ag Verfahren zur Hydrierung organischer Verbindungen
DE10135490A1 (de) 2001-07-20 2003-01-30 Basf Ag Verfahren zur Hydrierung von aromatischen Verbindungen mit Restgas enthaltendem Wasserstoff
CN101205163B (zh) * 2006-12-22 2010-07-21 中国石油化工股份有限公司 一种制备环己烷的方法
ES2396995T5 (es) 2007-05-31 2017-07-20 Basf Se Utilización de mezclas de isoalcanos para la eliminación de polvo en productos químicos de construcción.
JP5409774B2 (ja) 2008-05-07 2014-02-05 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア α−オレフィン/イソブテン−ジブロックコポリマー
CN105622317B (zh) * 2014-11-03 2018-06-15 中国石油化工股份有限公司 苯加氢制备环己烷的方法和其应用及装置
US10702795B2 (en) 2016-01-18 2020-07-07 Indian Oil Corporation Limited Process for high purity hexane and production thereof
US20190256443A1 (en) 2018-02-19 2019-08-22 Chevron Phillips Chemical Company Lp Ways to Prevent Pump-Around Heat Exchanger Fouling and Extend Run Lengths on a Benzene Hydrogenation Unit
FR3143019A1 (fr) 2022-12-07 2024-06-14 Axens Procédé d’hydrogénation d’un hydrocarbure insaturé par de l’hydrogène

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3591649A (en) * 1968-10-10 1971-07-06 Exxon Research Engineering Co Conversion catalyst
US3531448A (en) * 1968-11-06 1970-09-29 Phillips Petroleum Co Process for removal of hydrogenation catalyst from hyrogenated polymers
US3840608A (en) * 1972-06-27 1974-10-08 Texaco Inc Hydrogenation of aromatic hydrocarbons
FR2375160A1 (fr) * 1976-12-24 1978-07-21 Inst Francais Du Petrole Procede d'hydrogenation des composes insatures
CN1012814B (zh) * 1988-05-21 1991-06-12 中国石油化工总公司辽阳石油化纤公司 一种苯加氢均相催化剂
IE910122A1 (en) * 1990-01-16 1991-07-17 Mobil Oil Corp Method of synthesising a selective olefin hydrogenation¹catalyst

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007204388A (ja) * 2006-01-31 2007-08-16 Sumitomo Chemical Co Ltd 反応熱の回収方法

Also Published As

Publication number Publication date
TW332198B (en) 1998-05-21
EP0668257B1 (fr) 1998-04-15
DE69502038D1 (de) 1998-05-20
DE69502038T2 (de) 1998-08-06
EP0668257A1 (fr) 1995-08-23
CN1056360C (zh) 2000-09-13
CN1121910A (zh) 1996-05-08
US5668293A (en) 1997-09-16
CN1091654C (zh) 2002-10-02
FR2716190A1 (fr) 1995-08-18
JP3849077B2 (ja) 2006-11-22
FR2716190B1 (fr) 1996-04-12
CN1207961A (zh) 1999-02-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3849077B2 (ja) 水素化用触媒および前記触媒を用いるベンゼンの水素化方法
CN111263745B (zh) 用于由对苯二甲酸生产1,4-环己烷二甲醇和1,4-环己烷二甲酸的系统和方法
JPH06340573A (ja) イリジウムを基とする触媒の存在下でカルボン酸又は対応するエステルを製造する方法
JPH05378B2 (ja)
JPS63264577A (ja) ラクトン類の製造法
JPH0778054B2 (ja) ラクトン類の製造方法
US4261905A (en) Method for preparing furfuryl alcohol
JPS6228081B2 (ja)
CN112645812A (zh) 对二甲苯液相氧化制备对苯二甲酸的开车方法
US3347945A (en) Hydrodimerization of benzene
US3377398A (en) Dimerization process
JPS62136B2 (ja)
US5118821A (en) Process for the production of gamma-butyrolactone
US4094916A (en) Process for the production of endo-endo hexacyclic dimer of norbornadiene
CN111871428B (zh) 一种用于制备d,l-薄荷醇的铑催化剂及d,l-薄荷醇的制备方法
US3923695A (en) Catalyst for manufacturing highly purified 2-hydroxy-diphenyl catalyst and method of preparing catalyst
US4404415A (en) Process for producing nonenes or for simultaneously producing nonenes and dodecenes from propene
JP3579507B2 (ja) ベンゼンの部分的水素化によるシクロヘキセンの連続的製造方法
US3036124A (en) Manufacture of carboxylic acids
US3949003A (en) Production of hydroperoxides
JPH0576932B2 (ja)
JPH0331696B2 (ja)
JP2023534370A (ja) 1,4-ジメチルテトラリンの製造方法
US5171881A (en) Process for producing trimellitic acid
JP2618442B2 (ja) ベンゾニトリル類の製造法

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050512

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050524

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050819

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20060718

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20060817

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100908

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110908

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110908

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120908

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120908

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130908

Year of fee payment: 7

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term