JPH07278571A - 多環芳香族油の水素化脱アルキル法 - Google Patents
多環芳香族油の水素化脱アルキル法Info
- Publication number
- JPH07278571A JPH07278571A JP9336091A JP9336091A JPH07278571A JP H07278571 A JPH07278571 A JP H07278571A JP 9336091 A JP9336091 A JP 9336091A JP 9336091 A JP9336091 A JP 9336091A JP H07278571 A JPH07278571 A JP H07278571A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- oil
- polycyclic aromatic
- coal
- dealkylation
- concentration
- Prior art date
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- Pending
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- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 コールタール油又は石炭液化油を脱アルキル
処理することで、単純多環芳香族の濃度を高める。 【構成】 沸点５００℃以下のコールタール油又は沸点
５３８℃以下の石炭液化油を、反応温度６６０〜８００
℃、無触媒下及び水素の存在下、水素化脱アルキルし、
単純な多環芳香族化合物を高濃度で製造する方法。
処理することで、単純多環芳香族の濃度を高める。 【構成】 沸点５００℃以下のコールタール油又は沸点
５３８℃以下の石炭液化油を、反応温度６６０〜８００
℃、無触媒下及び水素の存在下、水素化脱アルキルし、
単純な多環芳香族化合物を高濃度で製造する方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、コールタール油や石炭
液化油等の様に、多種類、低濃度のアルキル側鎖を有す
る多環芳香族油を熱的に水素化脱アルキルし、高濃度の
単純な多環芳香族化合物に整理して、化学原料用等への
利用のために分離、精製しやすくする新規な反応方法で
ある。
液化油等の様に、多種類、低濃度のアルキル側鎖を有す
る多環芳香族油を熱的に水素化脱アルキルし、高濃度の
単純な多環芳香族化合物に整理して、化学原料用等への
利用のために分離、精製しやすくする新規な反応方法で
ある。
【０００２】
【従来技術及びその問題点】従来、石炭の乾留によって
生成するコールタール油は、多種類の芳香族成分の混合
油であり、ナフタリン等の数種の混合物が単離、精製さ
れて化学原料として使用されているだけで、一般には、
混合油のままで防腐剤等として使用されて来た。最近、
個々の成分を分離する為の高度技術の開発が盛んに進め
られているが、元来低濃度のアルキル多環芳香族化合物
が多種類含まれているため、分離効率が低く、また不純
物が混入しやすい。従ってコールタール油あるいは類似
の成分構成である石炭液化油等を脱アルキルして、成分
を整理し、高濃度の幾つかの成分に集約しようとする試
みがいくつか行なわれている。その第１は、メタノール
の存在下で高温脱アルキル化処理する方法であるが、反
応温度が高いために多環芳香族化合物の骨格構造が分解
される場合があり、芳香族成分の得率が低下する懸念が
ある。その第２は接触反応による脱アルキルであり、特
に高価な水素の代りに水蒸気を使用出来る場合には経済
性の高い方法であるが、脱アルキル反応の選択性が低
く、第１の方法と同様に骨格構造を分解する場合がある
ため多環芳香族成分の得率が低い。更に触媒を使用して
いることから原料中に含まれるヘテロ化合物による触媒
の活性低下が著しい。特にコールタール油や石炭液化油
中には石油に比較して含酸素及び含窒素成分濃度が高い
ため問題が大きい。
生成するコールタール油は、多種類の芳香族成分の混合
油であり、ナフタリン等の数種の混合物が単離、精製さ
れて化学原料として使用されているだけで、一般には、
混合油のままで防腐剤等として使用されて来た。最近、
個々の成分を分離する為の高度技術の開発が盛んに進め
られているが、元来低濃度のアルキル多環芳香族化合物
が多種類含まれているため、分離効率が低く、また不純
物が混入しやすい。従ってコールタール油あるいは類似
の成分構成である石炭液化油等を脱アルキルして、成分
を整理し、高濃度の幾つかの成分に集約しようとする試
みがいくつか行なわれている。その第１は、メタノール
の存在下で高温脱アルキル化処理する方法であるが、反
応温度が高いために多環芳香族化合物の骨格構造が分解
される場合があり、芳香族成分の得率が低下する懸念が
ある。その第２は接触反応による脱アルキルであり、特
に高価な水素の代りに水蒸気を使用出来る場合には経済
性の高い方法であるが、脱アルキル反応の選択性が低
く、第１の方法と同様に骨格構造を分解する場合がある
ため多環芳香族成分の得率が低い。更に触媒を使用して
いることから原料中に含まれるヘテロ化合物による触媒
の活性低下が著しい。特にコールタール油や石炭液化油
中には石油に比較して含酸素及び含窒素成分濃度が高い
ため問題が大きい。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、コールター
ル油及び石炭液化油等に含まれているアルキル多環芳香
族化合物のアルキル基を脱離して、単純な多環芳香族骨
格化合物に整理し、高濃度化する方法であり、従来のメ
タノールを使用する脱アルキル法や接触脱アルキル法に
みられる前記問題点を解決し、芳香族成分得率の高い脱
アルキル法の開発をその課題とする。
ル油及び石炭液化油等に含まれているアルキル多環芳香
族化合物のアルキル基を脱離して、単純な多環芳香族骨
格化合物に整理し、高濃度化する方法であり、従来のメ
タノールを使用する脱アルキル法や接触脱アルキル法に
みられる前記問題点を解決し、芳香族成分得率の高い脱
アルキル法の開発をその課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明者らは鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成
するに至った。
に、本発明者らは鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成
するに至った。
【０００５】即ち、本発明によれば、コールタール油又
は石炭液化油を、反応温度６６０〜８００℃、無触媒下
及び水素存在下、滞留時間０．５〜２０秒、好ましくは
１〜１０秒の条件で無触媒下、水素化脱アルキル化反応
させることを特徴とする脱アルキル法が提供される。使
用する反応装置は通常の常圧流通式装置であり、若干の
水素加圧の装置の場合にはオレフィン類の生成が抑えら
れることからより効率が高くなる。本発明で用いる原料
油は、沸点５００℃以下のコールタール油又は沸点５３
８℃以下の石炭液化油である。コールタール油はアルキ
ル基を有するナフタレン留分、フェナンスレン留分、ア
ントラセン留分及びピレン留分を含み、場合によって数
％〜２０％程度の芳香族系酸素及び窒素化合物を含んで
いる。一方、石炭液化油中には、酸素及び窒素化合物に
加えて更に１０〜３０％程度のｎ−パラフィンを含んで
おり、それらの成分濃度は石炭の種類及び液化方法又は
条件によって異なっている。本発明では、これらのコー
ルタール油や、石炭液化油から分宰された特定留分も原
料油として用いることができる。本発明の方法は熱分解
法のため、原料組成がどの様な比率になっていても適用
が可能であり、単純な多環芳香族成分に濃縮することが
出来る。前記の接触脱アルキル法では主に窒素化合物が
含まれていることによる触媒の失活が反応性の低下を引
起こすが、本発明の方法ではその心配がなく、より適用
範囲が広い方法である。但し、芳香族系酸素又は窒素化
合物の濃度が比較的高く、それらを単離精製する必要が
ある場合には、脱アルキルの前に炭化水素類と分離し、
各々脱アルキル法を適用した方が、その後の分離が容易
になる。芳香族系酸素化合物の場合には本発明方法によ
ってベンゼンとフェノールに濃縮出来、また一方窒素化
合物の場合にはアニリン、キノリン、インドール及びカ
ルバゾール等に整理出来る。
は石炭液化油を、反応温度６６０〜８００℃、無触媒下
及び水素存在下、滞留時間０．５〜２０秒、好ましくは
１〜１０秒の条件で無触媒下、水素化脱アルキル化反応
させることを特徴とする脱アルキル法が提供される。使
用する反応装置は通常の常圧流通式装置であり、若干の
水素加圧の装置の場合にはオレフィン類の生成が抑えら
れることからより効率が高くなる。本発明で用いる原料
油は、沸点５００℃以下のコールタール油又は沸点５３
８℃以下の石炭液化油である。コールタール油はアルキ
ル基を有するナフタレン留分、フェナンスレン留分、ア
ントラセン留分及びピレン留分を含み、場合によって数
％〜２０％程度の芳香族系酸素及び窒素化合物を含んで
いる。一方、石炭液化油中には、酸素及び窒素化合物に
加えて更に１０〜３０％程度のｎ−パラフィンを含んで
おり、それらの成分濃度は石炭の種類及び液化方法又は
条件によって異なっている。本発明では、これらのコー
ルタール油や、石炭液化油から分宰された特定留分も原
料油として用いることができる。本発明の方法は熱分解
法のため、原料組成がどの様な比率になっていても適用
が可能であり、単純な多環芳香族成分に濃縮することが
出来る。前記の接触脱アルキル法では主に窒素化合物が
含まれていることによる触媒の失活が反応性の低下を引
起こすが、本発明の方法ではその心配がなく、より適用
範囲が広い方法である。但し、芳香族系酸素又は窒素化
合物の濃度が比較的高く、それらを単離精製する必要が
ある場合には、脱アルキルの前に炭化水素類と分離し、
各々脱アルキル法を適用した方が、その後の分離が容易
になる。芳香族系酸素化合物の場合には本発明方法によ
ってベンゼンとフェノールに濃縮出来、また一方窒素化
合物の場合にはアニリン、キノリン、インドール及びカ
ルバゾール等に整理出来る。
【０００６】本発明では、原料油は、必要に応じ、他の
炭化水素油、例えば、ベンゼンやトルエン、ナフタレン
等の溶媒を混合して反応処理することもできる。この溶
媒は、反応処理後、容易に回収し得るように、原料油よ
りも沸点の低いものの使用が有利である。本発明の反応
系には水素を存在させるが、その水素使用量は、原料油
又は溶媒混合原料油に対して５倍モル以上、好ましくは
８〜１５モル倍である。
炭化水素油、例えば、ベンゼンやトルエン、ナフタレン
等の溶媒を混合して反応処理することもできる。この溶
媒は、反応処理後、容易に回収し得るように、原料油よ
りも沸点の低いものの使用が有利である。本発明の反応
系には水素を存在させるが、その水素使用量は、原料油
又は溶媒混合原料油に対して５倍モル以上、好ましくは
８〜１５モル倍である。
【０００７】
【実施例】本発明を実施例により、さらに詳細に説明す
る。
る。
【０００８】実施例 表１に液化油中質油留分を５倍量のトルエンで希釈した
試料に対して約１０倍モルの水素共存下、滞留時間約１
０秒、反応温度を変化させて行った実験からの生成物分
布を示した。表１中には原料中の濃度も付記してある。
表から明らかな様に１−メチル及び２−メチルナフタレ
ンを除くとアルキル側鎖のない多環芳香族化合物が主生
成物であり、その濃度は反応温度の上昇とともに増加し
て、７６０℃では約７０％に達した。代表的なガスクロ
マトグラフ分析結果を図１に示した。反応温度の上昇と
ともにアルキル化合物が除去されインデン、ナフタレ
ン、ビフェニル、アセナフチレン、フルオレン、フェナ
ントレン等が濃縮されている。更に、これらの単純芳香
族化合物を分離して、各々化学原料として利用する場合
には、本発明の方法で濃縮されていれば、その後の分離
は簡便な操作ですみ、大巾な簡略化が可能となる。図２
には上記の実験条件下で得られた生成物中の窒素化合物
の分布を特殊なガラスクロマトグラフによって測定した
ものである。アルキル多環芳香化合物と同様、芳香族窒
素化合物の場合にも、本発明の方法によってアルキル側
鎖が整理され、ピリジン、アニリン、ｏ−トルイジン、
キノリン、インドール及びカルバゾールに集約される。
従って前述の様に芳香族窒素化合物の濃度が高く、ある
特定成分を分離又は精製する必要性がある場合には、あ
らかじめ窒素化合物と炭化水素化合物を分離しておき、
前者を本発明の方法で脱アルキルすることによって必要
な成分濃度を高め、簡便な方法で単離、精製する目的が
達せられる。
試料に対して約１０倍モルの水素共存下、滞留時間約１
０秒、反応温度を変化させて行った実験からの生成物分
布を示した。表１中には原料中の濃度も付記してある。
表から明らかな様に１−メチル及び２−メチルナフタレ
ンを除くとアルキル側鎖のない多環芳香族化合物が主生
成物であり、その濃度は反応温度の上昇とともに増加し
て、７６０℃では約７０％に達した。代表的なガスクロ
マトグラフ分析結果を図１に示した。反応温度の上昇と
ともにアルキル化合物が除去されインデン、ナフタレ
ン、ビフェニル、アセナフチレン、フルオレン、フェナ
ントレン等が濃縮されている。更に、これらの単純芳香
族化合物を分離して、各々化学原料として利用する場合
には、本発明の方法で濃縮されていれば、その後の分離
は簡便な操作ですみ、大巾な簡略化が可能となる。図２
には上記の実験条件下で得られた生成物中の窒素化合物
の分布を特殊なガラスクロマトグラフによって測定した
ものである。アルキル多環芳香化合物と同様、芳香族窒
素化合物の場合にも、本発明の方法によってアルキル側
鎖が整理され、ピリジン、アニリン、ｏ−トルイジン、
キノリン、インドール及びカルバゾールに集約される。
従って前述の様に芳香族窒素化合物の濃度が高く、ある
特定成分を分離又は精製する必要性がある場合には、あ
らかじめ窒素化合物と炭化水素化合物を分離しておき、
前者を本発明の方法で脱アルキルすることによって必要
な成分濃度を高め、簡便な方法で単離、精製する目的が
達せられる。
【０００９】
【表１】
【００１０】
【発明の効果】本発明の脱アルキル法によれば、従来、
分離が困難であったコールタール油又は石炭液化油中の
単純多環芳香族化合物の濃度を増加させ、簡便な操作法
で精製することが可能になる。また、原料油中に酸素又
は窒素化合物が含まれていても反応性に影響がない利点
を有する。
分離が困難であったコールタール油又は石炭液化油中の
単純多環芳香族化合物の濃度を増加させ、簡便な操作法
で精製することが可能になる。また、原料油中に酸素又
は窒素化合物が含まれていても反応性に影響がない利点
を有する。
【図１】は石炭液精油を種々の反応温度で実験して得ら
れた生成物中の炭化水素化合物のガスクロマトグラムで
ある。
れた生成物中の炭化水素化合物のガスクロマトグラムで
ある。
【図２】石炭液化油を種々の反応温度で実験して得られ
た生成物中の窒素化合物の分布を特殊な検出器を用いて
測定したガスクロマトグラムである。
た生成物中の窒素化合物の分布を特殊な検出器を用いて
測定したガスクロマトグラムである。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成３年７月１０日
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】追加
【補正内容】
【図１】
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】追加
【補正内容】
【図２】
Claims (2)
- 【請求項１】 沸点５００℃以下のコールタール油を、
反応温度６６０〜８００℃、無触媒下及び水素の存在
下、水素化脱アルキルし、脱アルキルされた単純な多環
芳香族化合物を高濃度で製造する方法。 - 【請求項２】 沸点５３８℃以下の石炭液化油を、反応
温度６６０〜８００℃、無触媒下及び水素の存在下、水
素化脱アルキルし、脱アルキルされた単純な多環芳香族
化合物に変換させてその濃度を高める方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9336091A JPH07278571A (ja) | 1991-03-30 | 1991-03-30 | 多環芳香族油の水素化脱アルキル法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9336091A JPH07278571A (ja) | 1991-03-30 | 1991-03-30 | 多環芳香族油の水素化脱アルキル法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07278571A true JPH07278571A (ja) | 1995-10-24 |
Family
ID=14080120
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9336091A Pending JPH07278571A (ja) | 1991-03-30 | 1991-03-30 | 多環芳香族油の水素化脱アルキル法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07278571A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012053848A3 (en) * | 2010-10-22 | 2012-06-21 | Sk Innovation Co., Ltd. | The method for producing valuable aromatics and light paraffins from hydrocarbonaceous oils derived from oil, coal or wood |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52140505A (en) * | 1976-05-19 | 1977-11-24 | Cities Service Co | Hydrogenation method of carbonaceous material |
-
1991
- 1991-03-30 JP JP9336091A patent/JPH07278571A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52140505A (en) * | 1976-05-19 | 1977-11-24 | Cities Service Co | Hydrogenation method of carbonaceous material |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012053848A3 (en) * | 2010-10-22 | 2012-06-21 | Sk Innovation Co., Ltd. | The method for producing valuable aromatics and light paraffins from hydrocarbonaceous oils derived from oil, coal or wood |
| CN103249699A (zh) * | 2010-10-22 | 2013-08-14 | Sk新技术株式会社 | 由来源于油料、煤或木材的烃油制备有价值的芳烃和轻质链烷烃的方法 |
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