JPH08157399A - Production of aromatic hydrocarbon - Google Patents

Production of aromatic hydrocarbon

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JPH08157399A
JPH08157399A JP7243946A JP24394695A JPH08157399A JP H08157399 A JPH08157399 A JP H08157399A JP 7243946 A JP7243946 A JP 7243946A JP 24394695 A JP24394695 A JP 24394695A JP H08157399 A JPH08157399 A JP H08157399A
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zeolite
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temperature
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正嗣 川瀬
Takashi Tsunoda
隆 角田
Kazuyoshi Kiyama
和義 木山
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  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
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Abstract

PURPOSE: To provide a method for producing an aromatic hydrocarbon in high yield, capable of stably operating a reactor for a long period of time with minimized reduction in activity of a catalyst. CONSTITUTION: A light hydrocarbon raw material containing an olefin and/or a paraffin is supplied to a fixed bed heat insulating type reactor and a catalytic ring formation reaction is carried out under conditions wherein (1) a zeolite- based catalyst has an initial catalytic activity of >=0.2 (sec<-1> ) n-hexane decomposition activity, (2) the temperature of a catalyst bed is 450-650 deg.C, (3) the temperature distribution in the catalyst bed has at least one local maximum value and (4) the outlet temperature of the catalyst bed is in a range of the inlet temperature ±40 deg.C to provide the objective method for producing an aromatic hydrocarbon.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、軽質炭化水素より
芳香族炭化水素を製造する方法に関する。更に詳細に
は、本発明は、軽質炭化水素原料を、特定のゼオライト
系触媒を含む固定触媒床を有する固定床断熱型反応器に
供給し、触媒環化反応を触媒床に関して特定の温度条件
下で行なうことを特徴とする軽質炭化水素から芳香族炭
化水素を製造する方法に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing aromatic hydrocarbons from light hydrocarbons. More specifically, the present invention provides that a light hydrocarbon feedstock is fed to a fixed bed adiabatic reactor having a fixed catalyst bed containing a specific zeolite-based catalyst, and the catalytic cyclization reaction is carried out under specific temperature conditions with respect to the catalyst bed. And a method for producing aromatic hydrocarbons from light hydrocarbons.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来よりZSM−5等のゼオライトを触
媒として芳香族炭化水素を製造する方法が知られてい
る。例えば、特公昭56−42639号公報には、パラ
フィン、オレフィン及び/又はナフテンからなり、炭素
数が5以上で芳香族炭化水素の含有量が15重量%以下
の炭化水素よりZSM−5類のゼオライトを触媒として
芳香族炭化水素を製造する方法が開示されている。特公
平4−5712号公報は、C4 以下の飽和炭化水素とC
2 〜C4 不飽和炭化水素と直留ナフサとを特定割合で混
合した原料よりZSM−5系ゼオライトを触媒として芳
香族炭化水素を製造する方法を開示している。
2. Description of the Related Art Conventionally, a method for producing an aromatic hydrocarbon by using a zeolite such as ZSM-5 as a catalyst has been known. For example, Japanese Examined Patent Publication No. 56-42639 discloses a zeolite of ZSM-5 class, which is composed of paraffin, olefin and / or naphthene, and has a carbon number of 5 or more and an aromatic hydrocarbon content of 15% by weight or less. A method for producing an aromatic hydrocarbon by using as a catalyst is disclosed. Japanese Examined Patent Publication No. 4-5712 discloses a saturated hydrocarbon containing C 4 or less and C.
2 -C 4 and from the raw material mixed in a specific ratio unsaturated hydrocarbon and virgin naphtha to ZSM-5 type zeolite discloses a process for producing an aromatic hydrocarbon as a catalyst.

【0003】また、米国特許第3,845,150号に
は、ZSM−5系ゼオライト触媒を用いて飽和炭化水素
20〜65重量%と不飽和炭化水素20〜50重量%を
含む原料を用いることによって、発熱反応をする不飽和
炭化水素と吸熱反応をする飽和炭化水素とをヒートバラ
ンスした状態で等温反応で芳香族炭化水素に転換する方
法が開示されている。
US Pat. No. 3,845,150 uses a raw material containing 20 to 65% by weight of saturated hydrocarbon and 20 to 50% by weight of unsaturated hydrocarbon by using a ZSM-5 type zeolite catalyst. Discloses a method of converting an unsaturated hydrocarbon that undergoes an exothermic reaction and a saturated hydrocarbon that undergoes an endothermic reaction into aromatic hydrocarbons in an isothermal reaction in a heat balance state.

【0004】特表平3−503656号公報には、低級
アルカン及び低級アルケンを含有する供給原料を、第1
転化帯域中で酸型中気孔ゼオライトを含む触媒の流動床
と接触させて芳香族に富んだ高級脂肪族炭化水素を含有
する反応混合物(流出物流)を製造し、該反応混合物を
第2帯域中で酸型中気孔ゼオライトを含む触媒の流動床
と接触させてアルキル化芳香族に富んだ炭素数5以上の
ガソリンを含む生成物を製造する方法が開示されてい
る。
Japanese Patent Publication No. 3-503656 discloses a feedstock containing a lower alkane and a lower alkene.
Contacting with a fluidized bed of a catalyst containing acid type medium pore zeolite in the conversion zone to produce a reaction mixture (effluent stream) containing aromatic-rich higher aliphatic hydrocarbons, the reaction mixture in the second zone Discloses a method of producing a product containing alkylated aromatic-rich gasoline having 5 or more carbon atoms by contacting with a fluidized bed of a catalyst containing acid type medium pore zeolite.

【0005】更に、特開昭63−69888号公報に
は、特定の活性を有する結晶ゼオライトを用いてC2
12脂肪族炭化水素を少なくとも50重量%含有する原
料を芳香族化合物に転化する方法が開示されている。特
開昭63−14732号公報は、亜鉛を含む特定の性質
を有するZSM−5型ゼオライトを触媒として軽質炭化
水素より芳香族炭化水素を製造する方法を開示してい
る。また、特開平3−182592号公報は、オレフィ
ンを含む炭化水素原料を、水素を用いて水素化触媒で水
素化した後、脱水素環状2量化触媒を含む反応器で脱水
素環状2量化反応により芳香族炭化水素を得る方法を開
示している。
Further, in Japanese Patent Laid-Open No. 63-69888, a crystalline zeolite having a specific activity is used to obtain C 2-
A process for converting a feed containing at least 50% by weight of C 12 aliphatic hydrocarbons into aromatic compounds is disclosed. Japanese Unexamined Patent Publication No. 63-14732 discloses a method for producing aromatic hydrocarbons from light hydrocarbons using ZSM-5 type zeolite having a specific property containing zinc as a catalyst. Further, JP-A-3-182592 discloses that a hydrocarbon raw material containing an olefin is hydrogenated with a hydrogenation catalyst using hydrogen, and then a dehydrogenation cyclic dimerization reaction is carried out in a reactor containing a dehydrogenation cyclic dimerization catalyst. A method for obtaining aromatic hydrocarbons is disclosed.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来技術
では、芳香族炭化水素の製造を、構造が簡単で且つ効率
がよく工業的に最も望ましい固定床断熱型反応器を使用
して実施しようとした場合、目的芳香族炭化水素の収率
が低かったり、あるいはコーキングが激しくて安定な運
転が困難になる等の問題点があり、固定床断熱型反応器
により安定に高収率で目的芳香族炭化水素を製造するこ
とは困難であると考えられていた。このため、例えば特
開平3−182592号公報記載の方法の如く、原料中
のオレフィンをあらかじめ水添した後、脱水素環状2量
化反応により芳香族炭化水素を製造する2段階反応を行
なうことが必要であるという問題点があった。あるい
は、従来は、等温型の反応器や移動床型反応器、流動床
型反応器等の複雑な反応装置が必要になるという問題点
があった。
However, in the above-mentioned prior art, the production of aromatic hydrocarbons is attempted by using a fixed bed adiabatic reactor which has a simple structure, is efficient, and is industrially most desirable. In this case, the yield of the target aromatic hydrocarbon is low, or the coking is severe and stable operation becomes difficult.Therefore, the fixed bed adiabatic reactor provides a stable and high yield of the target aromatic hydrocarbon. It has been considered difficult to produce hydrocarbons. Therefore, for example, as in the method described in JP-A-3-182592, it is necessary to hydrogenate the olefin in the raw material in advance and then perform a two-step reaction for producing an aromatic hydrocarbon by a dehydrogenative cyclic dimerization reaction. There was a problem that was. Alternatively, conventionally, there has been a problem that a complicated reaction apparatus such as an isothermal reactor, a moving bed reactor, a fluidized bed reactor is required.

【0007】米国特許第3,845,150号では、特
定の飽和炭化水素/不飽和炭化水素重量比を有する原料
を用いることにより反応系をヒートバランスさせ、外部
からの熱供給がほとんどない状態で多量の熱を供給した
場合と同等の芳香族収率を得る方法を開示しているが、
系内の温度分布にはなんら言及しておらず、またコーキ
ングによる触媒の活性劣化を減少させて安定に運転する
方法についての記述はなんらされていない。
In US Pat. No. 3,845,150, the reaction system is heat-balanced by using a raw material having a specific saturated hydrocarbon / unsaturated hydrocarbon weight ratio, and there is almost no external heat supply. Although a method for obtaining an aromatic yield equivalent to that when a large amount of heat is supplied is disclosed,
No reference is made to the temperature distribution in the system, and there is no description about a method of reducing the activity deterioration of the catalyst due to coking and operating stably.

【0008】更に、特表平3−503656号公報に
は、転化帯域中で等温反応条件近くに維持することがで
きる量比で低級アルカン及び低級アルケンを含む原料を
用いて、アルキル化芳香族に富んだ炭素数5以上のガソ
リンを含む生成物を製造する方法を開示しているが、こ
の場合は、コーキングによる触媒の活性劣化を流動床型
反応器(触媒を用いた反応と触媒の再生の両方を連続的
に行なうことができる)を用いて回避している。しか
し、この方法に用いる流動床型反応器は構造が複雑でコ
ストが高い。
Further, in Japanese Patent Publication No. H03-503656, alkylated aromatic compounds are prepared by using a raw material containing a lower alkane and a lower alkene in a quantitative ratio that can be maintained near an isothermal reaction condition in a conversion zone. Disclosed is a method for producing a product containing an enriched gasoline having 5 or more carbon atoms. In this case, catalyst activity deterioration due to coking is caused by fluidized bed reactor (catalyst reaction and catalyst regeneration). Both can be done continuously) to avoid. However, the fluidized bed reactor used in this method has a complicated structure and is expensive.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記従来技
術の問題点を克服すべく鋭意研究を重ねた。その結果、
驚くべきことに、オレフィン及びパラフィンから選ばれ
る少なくとも一種を含む軽質炭化水素原料を、ゼオライ
ト系触媒を含む固定触媒床を有する固定床断熱型反応器
に供給することにより、該反応器においてゼオライト系
触媒と接触させて軽質炭化水素原料の接触環化反応を行
なって、軽質炭化水素原料より芳香族炭化水素を製造す
るに際し、特定の活性を有するゼオライト系触媒を用
い、且つ触媒床に関して特定の温度条件下で行なうと、
目的芳香族炭化水素を高収率で得ることができ、しかも
触媒の活性低下も少なく、長期間安定に製造できること
を見出した。本発明は、上記の知見に基づき完成したも
のである。
The inventor of the present invention has conducted extensive studies to overcome the above problems of the prior art. as a result,
Surprisingly, by feeding a light hydrocarbon feedstock containing at least one selected from olefins and paraffins to a fixed bed adiabatic reactor having a fixed catalyst bed containing the zeolite catalyst, the zeolite catalyst is produced in the reactor. When producing an aromatic hydrocarbon from a light hydrocarbon raw material by carrying out a catalytic cyclization reaction of a light hydrocarbon raw material by bringing it into contact with, a zeolite-based catalyst having a specific activity is used, and a specific temperature condition for a catalyst bed is used. If you do below,
It has been found that the target aromatic hydrocarbon can be obtained in a high yield, the activity of the catalyst is not significantly reduced, and the production can be stably performed for a long period of time. The present invention has been completed based on the above findings.

【0010】従って、本発明の1つの主たる目的は、ゼ
オライト系触媒を用いて、固定床断熱型反応器を使用
し、オレフィン及びパラフィンから選ばれる少なくとも
一種を含む軽質炭化水素原料から高収率で、長期間安定
に芳香族炭化水素を製造するための方法を提供すること
にある。
Therefore, one of the main objects of the present invention is to use a zeolite-based catalyst, a fixed bed adiabatic reactor, and a high yield from a light hydrocarbon feedstock containing at least one selected from olefins and paraffins. Another object of the present invention is to provide a method for stably producing aromatic hydrocarbons for a long period of time.

【0011】本発明の上記及び他の諸目的、諸特徴及び
諸利益を以下に詳細に説明する。基本的には、本発明に
よれば、軽質炭化水素から接触環化によって芳香族炭化
水素を製造する方法において、オレフィン及びパラフィ
ンから選ばれる少なくとも一種を含む軽質炭化水素原料
を、実質的に新鮮なゼオライト系触媒及び水蒸気処理ゼ
オライト系触媒からなる群から選ばれる少なくとも一種
であるゼオライト系触媒を含む固定触媒床を有する固定
床断熱型反応器に供給することにより、該反応器におい
てゼオライト系触媒と接触させて軽質炭化水素原料の接
触環化反応を行なうに際し、該接触環化反応を、下記の
要件(1),(2),(3),(4)を満たす条件下で
行なうことを特徴とする芳香族炭化水素の製造方法が提
供される。
The above and other objects, features and benefits of the present invention will be described in detail below. Basically, according to the present invention, in a method for producing an aromatic hydrocarbon from a light hydrocarbon by catalytic cyclization, a light hydrocarbon raw material containing at least one selected from an olefin and a paraffin is substantially fresh. By supplying to a fixed bed adiabatic reactor having a fixed catalyst bed containing at least one zeolite catalyst selected from the group consisting of zeolite catalyst and steam-treated zeolite catalyst, contact with the zeolite catalyst in the reactor In carrying out the catalytic cyclization reaction of the light hydrocarbon raw material, the catalytic cyclization reaction is carried out under conditions satisfying the following requirements (1), (2), (3) and (4). A method for producing an aromatic hydrocarbon is provided.

【0012】(1)ゼオライト系触媒が、500℃、大
気圧下で測定した、該ゼオライト系触媒によるn−ヘキ
サン分解の初期の1次反応速度定数の値として0.2(s
ec-1)以上の初期の触媒活性を有する。 (2)触媒床の温度が450〜650℃である。 (3)触媒床が、触媒床の入口から出口までの距離に関
して温度分布を有し、該温度分布が少なくとも1つの極
大値を持つ。 (4)触媒床の出口の温度が、触媒床の入口の温度に対
し±40℃の範囲にある。
(1) As the value of the first-order reaction rate constant of the initial stage of the decomposition of n-hexane by the zeolite-based catalyst measured at 500 ° C. and atmospheric pressure, 0.2 (s)
ec -1 ) or higher initial catalytic activity. (2) The temperature of the catalyst bed is 450 to 650 ° C. (3) The catalyst bed has a temperature distribution with respect to the distance from the inlet to the outlet of the catalyst bed, and the temperature distribution has at least one maximum value. (4) The temperature at the outlet of the catalyst bed is within a range of ± 40 ° C with respect to the temperature at the inlet of the catalyst bed.

【0013】本発明における「実質的に新鮮なゼオライ
ト系触媒」には、水蒸気未処理ゼオライト系触媒だけで
なく、実質的な改質が達成されない程度水蒸気処理され
たものも含まれる。なお、「実質的な改質」とは、水蒸
気処理において通常意図される脱アルミ度が達成される
ことを意味する。
The "substantially fresh zeolite-based catalyst" in the present invention includes not only steam-untreated zeolite-based catalysts but also steam-treated catalysts to the extent that substantial reforming is not achieved. In addition, "substantial reforming" means that the dealumination degree normally intended is achieved in steam treatment.

【0014】次に、本発明の理解を容易にするために、
まず本発明の基本的構成及び好ましい諸態様を列挙す
る。 1.軽質炭化水素から接触環化によって芳香族炭化水素
を製造する方法において、オレフィン及びパラフィンか
ら選ばれる少なくとも一種を含む軽質炭化水素原料を、
実質的に新鮮なゼオライト系触媒及び水蒸気処理ゼオラ
イト系触媒からなる群から選ばれる少なくとも一種であ
るゼオライト系触媒を含む固定触媒床を有する固定床断
熱型反応器に供給することにより、該反応器においてゼ
オライト系触媒と接触させて軽質炭化水素原料の接触環
化反応を行なうに際し、該接触環化反応を、下記の要件
(1),(2),(3),(4)を満たす条件下で行な
うことを特徴とする芳香族炭化水素の製造方法。
Next, in order to facilitate understanding of the present invention,
First, the basic configuration and preferable aspects of the present invention will be listed. 1. In a method for producing an aromatic hydrocarbon from a light hydrocarbon by catalytic cyclization, a light hydrocarbon raw material containing at least one selected from olefin and paraffin,
By supplying to a fixed-bed adiabatic reactor having a fixed catalyst bed containing a zeolite-based catalyst that is at least one selected from the group consisting of substantially fresh zeolite-based catalyst and steam-treated zeolite-based catalyst, When carrying out a catalytic cyclization reaction of a light hydrocarbon raw material by bringing it into contact with a zeolite-based catalyst, the catalytic cyclization reaction is carried out under the condition that the following requirements (1), (2), (3) and (4) are satisfied. A method for producing an aromatic hydrocarbon, characterized by carrying out the method.

【0015】(1)ゼオライト系触媒が、500℃、大
気圧下で測定した、該ゼオライト系触媒によるn−ヘキ
サン分解の初期の1次反応速度定数の値として0.2(s
ec-1)以上の初期の触媒活性を有する。 (2)触媒床の温度が450〜650℃である。 (3)触媒床が、触媒床の入口から出口までの距離に関
して温度分布を有し、該温度分布が少なくとも1つの極
大値を持つ。 (4)触媒床の出口の温度が、触媒床の入口の温度に対
し±40℃の範囲にある。
(1) As the value of the initial first-order reaction rate constant of the decomposition of n-hexane by the zeolite-based catalyst measured at 500 ° C. and atmospheric pressure, 0.2 (s)
ec -1 ) or higher initial catalytic activity. (2) The temperature of the catalyst bed is 450 to 650 ° C. (3) The catalyst bed has a temperature distribution with respect to the distance from the inlet to the outlet of the catalyst bed, and the temperature distribution has at least one maximum value. (4) The temperature at the outlet of the catalyst bed is within a range of ± 40 ° C with respect to the temperature at the inlet of the catalyst bed.

【0016】2.該ゼオライト系触媒が実質的にゼオラ
イトからなることを特徴とする前項1に記載の方法。 3.ゼオライト系触媒が、ゼオライトと、周期律表VIII
族,Ib族,IIb族及び IIIb族に属する金属及びその
化合物から選ばれる少なくとも一種との混合物を包含し
てなることを特徴とする前項1に記載の方法。 4.ゼオライト系触媒が、ゼオライトと、亜鉛及びその
化合物から選ばれる少なくとも一種との混合物を包含し
てなることを特徴とする前項3に記載の方法。 5.ゼオライト系触媒が、ゼオライトと、亜鉛及びその
化合物から選ばれる少なくとも一種、ならびにアルミナ
との混合物を包含してなることを特徴とする前項4に記
載の方法。
2. 2. The method according to item 1 above, wherein the zeolite-based catalyst consists essentially of zeolite. 3. Zeolite-based catalyst is zeolite and VIII
The method according to item 1 above, which comprises a mixture with at least one metal selected from the group Ib group, the group IIb group, the group IIb group and the group IIIb group and compounds thereof. 4. 4. The method according to item 3 above, wherein the zeolite-based catalyst comprises a mixture of zeolite and at least one selected from zinc and its compounds. 5. 5. The method according to item 4 above, wherein the zeolite-based catalyst comprises a mixture of zeolite, at least one selected from zinc and its compounds, and alumina.

【0017】6.ゼオライト系触媒が、ゼオライトと、
亜鉛及びその化合物から選ばれる少なくとも一種ならび
にアルミナの混合物を水蒸気中で熱処理したものとの混
合物を包含してなることを特徴とする前項4に記載の方
法。 7.ゼオライト系触媒が、ゼオライトとアルミン酸亜鉛
との混合物を包含してなることを特徴とする前項4に記
載の方法。 8.ゼオライト系触媒中の、亜鉛及びその化合物から選
ばれる少なくとも一種の含有量が、亜鉛として5〜25
重量%である前項4〜7のいずれかに記載の方法。
6. Zeolite-based catalyst and zeolite,
5. The method according to item 4 above, which comprises a mixture of at least one selected from zinc and its compounds, and a mixture of alumina and heat treated in steam. 7. 5. The method according to item 4, wherein the zeolite-based catalyst comprises a mixture of zeolite and zinc aluminate. 8. The content of at least one selected from zinc and its compounds in the zeolite-based catalyst is 5 to 25 as zinc.
The method according to any one of items 4 to 7 above, which is% by weight.

【0018】9.ゼオライト系触媒のゼオライトが、周
期律表VIII族,Ib族,IIb族及びIIIb族に属する金
属により置換されていることを特徴とする前項1に記載
の方法。 10.ゼオライト系触媒のゼオライトが、Si/Al原
子比が12以上のゼオライト骨格を有しており、且つ、
Naを500重量ppm 以下の濃度で含有している前項1
〜9のいずれかに記載の方法。 11.ゼオライト系触媒が、ZSM−5型ゼオライトよ
りなることを特徴とする前項1〜10のいずれかに記載
の方法。
9. 2. The method according to item 1, wherein the zeolite of the zeolite-based catalyst is replaced with a metal belonging to Group VIII, Group Ib, Group IIb and Group IIIb of the periodic table. 10. The zeolite of the zeolite-based catalyst has a zeolite skeleton having an Si / Al atomic ratio of 12 or more, and
Containing Na at a concentration of 500 ppm by weight or less
10. The method according to any one of claims 9 to 9. 11. 11. The method according to any one of items 1 to 10 above, wherein the zeolite-based catalyst comprises ZSM-5 type zeolite.

【0019】12.ゼオライト系触媒が、実質的に新鮮
なゼオライト系触媒であることを特徴とする前項1〜1
1のいずれかに記載の方法。 13.ゼオライト系触媒が、実質的に新鮮なゼオライト
系触媒を水蒸気処理することにより得られた水蒸気処理
触媒であることを特徴とする前項1〜11のいずれかに
記載の方法。 14.ゼオライト系触媒が、実質的にゼオライトからな
る実質的に新鮮なゼオライト系触媒を水蒸気処理して得
られる水蒸気処理触媒と、周期律表VIII族,Ib族,II
b族及び IIIb族に属する金属及びその化合物から選ば
れる少なくとも一種との混合物を包含してなることを特
徴とする前項1に記載の方法。
12. The zeolite-based catalyst is a substantially fresh zeolite-based catalyst.
1. The method according to any one of 1. 13. 12. The method according to any one of items 1 to 11 above, wherein the zeolite-based catalyst is a steam-treated catalyst obtained by steam-treating a substantially fresh zeolite-based catalyst. 14. The zeolite-based catalyst is a steam-treated catalyst obtained by steam-treating a substantially fresh zeolite-based catalyst consisting essentially of zeolite, and Group VIII, Ib, and II of the periodic table.
2. The method according to item 1 above, which comprises a mixture with at least one selected from the group b and group IIIb metals and their compounds.

【0020】15.実質的に新鮮なゼオライト系触媒の
水蒸気処理を、該実質的に新鮮なゼオライト系触媒を含
む水蒸気処理反応器に、次の工程(a)及び(b)で水
蒸気を流通することにより水蒸気処理を行なうことを特
徴とする前項13又は14に記載の方法。 (a)水蒸気分圧0.1kg/cm2 以上、温度500〜6
50℃の水蒸気を水蒸気処理反応器に流通させて、実質
的に新鮮なゼオライト系触媒に0.1時間〜3時間接触
させ、続いて、(b)水蒸気の流通を一時的に停止し、
水蒸気処理反応器内の残留水蒸気を除去した後、更に水
蒸気分圧0.1〜10kg/cm2 、温度515〜700℃
の水蒸気であって、上記工程(a)での流通水蒸気温度
より高い温度の水蒸気を反応器に流通させ、該工程
(b)は少なくとも1回行ない、各工程(b)において
は、そこに流される水蒸気と、該工程(b)の前の工程
で水蒸気処理されたゼオライト系触媒を接触させる。
15. Steam treatment of a substantially fresh zeolite-based catalyst is performed by passing steam through a steam treatment reactor containing the substantially fresh zeolite-based catalyst in the following steps (a) and (b). 15. The method according to item 13 or 14 above, which is performed. (A) Water vapor partial pressure 0.1 kg / cm 2 or more, temperature 500 to 6
Steam at 50 ° C. is circulated in the steam treatment reactor to be contacted with a substantially fresh zeolite-based catalyst for 0.1 to 3 hours, and then (b) the flow of steam is temporarily stopped,
After removing the residual steam in the steam treatment reactor, the steam partial pressure is further 0.1 to 10 kg / cm 2 , and the temperature is 515 to 700 ° C.
Water vapor of which the temperature is higher than the flowing water vapor temperature in the above step (a) is passed through the reactor, the step (b) is performed at least once, and in each step (b), it is flowed there. The steam generated is brought into contact with the zeolite-based catalyst steam-treated in the step before the step (b).

【0021】16.軽質炭化水素原料が、石油系炭化水
素材料の高温熱分解装置から得られる生成物のC4
分、又は該C4 留分よりブタジエン又はブタジエンとi
−ブテンを除いた留分;石油系炭化水素材料の高温熱分
解装置から得られる生成物のC5 留分、又は該C5 留分
からジエン類を除いた留分;熱分解ガソリン;熱分解ガ
ソリンより芳香族炭化水素抽出を行なったラフィネー
ト;FCC−LPG;FCC分解ガソリン;リフォーメ
ートより芳香族炭化水素を抽出したラフィネート;コー
カーのLPG;及び直留ナフサより選ばれる少なくとも
一種を含むことを特徴とする前項1〜15のいずれかに
記載の方法。
16. The light hydrocarbon raw material is a C 4 fraction of a product obtained from a high-temperature pyrolysis apparatus for petroleum hydrocarbon materials, or butadiene or butadiene and i from the C 4 fraction.
- fraction excluding butene; pyrolysis gasoline;; C 5 fraction of the product obtained from the high temperature thermal cracking unit of a petroleum hydrocarbon material, or fraction excluding dienes from the C 5 fraction pyrolysis gasoline A raffinate further extracted with an aromatic hydrocarbon; an FCC-LPG; an FCC cracked gasoline; a raffinate extracted with an aromatic hydrocarbon from a reformate; a LPG from Coker; and at least one selected from straight-run naphtha. The method according to any one of items 1 to 15 above.

【0022】17.軽質炭化水素原料が飽和炭化水素と
不飽和炭化水素よりなり、軽質炭化水素原料中の飽和炭
化水素の不飽和炭化水素に対する重量比が0.43〜
2.33であることを特徴とする前項1〜16のいずれ
かに記載の方法。 18.環化反応中の固定床断熱型反応器内の圧力が、大
気圧〜30kg/cm2 ・Gであって、該軽質炭化水素原料
を、重量時間空間速度(WHSV)が0.1〜50hr-1
で供給することを特徴とする前項1〜17のいずれかに
記載の方法。
17. The light hydrocarbon raw material is composed of saturated hydrocarbon and unsaturated hydrocarbon, and the weight ratio of saturated hydrocarbon to unsaturated hydrocarbon in the light hydrocarbon raw material is 0.43 to
It is 2.33, The method in any one of the preceding clauses 1-16 characterized by the above-mentioned. 18. The pressure in the fixed bed adiabatic reactor during the cyclization reaction is atmospheric pressure to 30 kg / cm 2 · G, and the light hydrocarbon raw material has a weight hourly space velocity (WHSV) of 0.1 to 50 hr −. 1
The method according to any one of items 1 to 17 above, wherein

【0023】19.製造された芳香族炭化水素を含む環
化反応混合物を、気液分離槽、及び場合によっては蒸留
塔、を用いて、芳香族炭化水素に富んだ生成物Aと、水
素及び炭素数1〜5の非芳香族炭化水素を主体とする生
成物Bとに分離することを特徴とする前項1〜18のい
ずれかに記載の方法。 20.製造された芳香族炭化水素を含む環化反応混合物
を、気液分離槽、及び場合によっては蒸留塔、を用い
て、芳香族炭化水素に富んだ生成物Aと、炭素数4及び
5の非芳香族炭化水素を主体とする生成物Cと水素及び
炭素数1〜3の非芳香族炭化水素を主体とする生成物D
とに分離することを特徴とする前項1〜18のいずれか
に記載の方法。
19. The produced cyclization reaction mixture containing aromatic hydrocarbons was subjected to a gas-liquid separation tank and, optionally, a distillation column to produce a product A rich in aromatic hydrocarbons, hydrogen and carbon atoms of 1 to 5 19. The method according to any one of items 1 to 18 above, wherein the product B is mainly composed of the non-aromatic hydrocarbon. 20. The produced cyclization reaction mixture containing aromatic hydrocarbons was subjected to a gas-liquid separation tank and, optionally, a distillation column to obtain a product A rich in aromatic hydrocarbons and a non-carbonated product containing 4 or 5 carbon atoms. Product C containing mainly aromatic hydrocarbons and product D containing mainly hydrogen and non-aromatic hydrocarbons having 1 to 3 carbon atoms
The method according to any one of the above items 1 to 18, characterized in that

【0024】21.該気液分離槽にて気液分離する際に
使用する冷媒として、石油系炭化水素の高温熱分解を含
むエチレン製造プロセスで製造され且つ該プロセスにお
いて冷媒として使用されるプロピレンあるいはエチレン
よりなる冷媒系を用いることを特徴とする前項19又は
20に記載の方法。 22.水素及び炭素数1〜5の非芳香族炭化水素を主体
とする生成物Bの少なくとも一部を、固定床断熱型反応
器にリサイクルし、軽質炭化水素原料の一部として用い
ることを特徴とする前項19に記載の方法。 23.水素及び炭素数1〜5の非芳香族炭化水素を主体
とする生成物Bの少なくとも一部を、石油系炭化水素材
料の高温熱分解装置に供給することを特徴とする前項1
9に記載の方法。
21. As a refrigerant used for gas-liquid separation in the gas-liquid separation tank, a refrigerant system made of propylene or ethylene produced in an ethylene production process including high temperature pyrolysis of petroleum hydrocarbons and used as a refrigerant in the process. 21. The method according to item 19 or 20 above, wherein 22. At least a part of the product B mainly composed of hydrogen and a non-aromatic hydrocarbon having 1 to 5 carbon atoms is recycled to a fixed bed adiabatic reactor and used as a part of a light hydrocarbon raw material. The method according to item 19 above. 23. At least a part of a product B mainly composed of hydrogen and a non-aromatic hydrocarbon having 1 to 5 carbon atoms is supplied to a high-temperature thermal decomposition apparatus for petroleum hydrocarbon material.
9. The method according to 9.

【0025】24.炭素数4及び5の非芳香族炭化水素
を主体とする生成物Cと水素及び炭素数1〜3の非芳香
族炭化水素を主体とする生成物Dより選ばれる少なくと
も一種の少なくとも一部を、固定床断熱型反応器にリサ
イクルし、軽質炭化水素原料の一部として用いることを
特徴とする前項20に記載の方法。 25.炭素数4及び5の非芳香族炭化水素を主体とする
生成物Cと水素及び炭素数1〜3の非芳香族炭化水素を
主体とする生成物Dより選ばれる少なくとも一種の少な
くとも一部を、石油系炭化水素材料の高温熱分解装置に
供給することを特徴とする前項20に記載の方法。
24. At least a part of at least one selected from a product C mainly composed of a non-aromatic hydrocarbon having 4 and 5 carbon atoms and hydrogen and a product D mainly composed of a non-aromatic hydrocarbon having 1 to 3 carbon atoms, 21. The method according to item 20, which is recycled to a fixed bed adiabatic reactor and used as a part of a light hydrocarbon raw material. 25. At least a part of at least one selected from a product C mainly composed of a non-aromatic hydrocarbon having 4 and 5 carbon atoms and hydrogen and a product D mainly composed of a non-aromatic hydrocarbon having 1 to 3 carbon atoms, 21. The method according to item 20, wherein the petroleum hydrocarbon material is supplied to a high temperature pyrolysis apparatus.

【0026】26.芳香族炭化水素に富んだ生成物A
を、更に次の各方法より選ばれる少なくとも一種の方法
により処理することを特徴とする前項19〜25のいず
れかに記載の方法。該生成物Aを脱アルキル反応器に導
入しベンゼンを得る方法;該生成物Aを蒸留装置あるい
は抽出装置あるいは抽出蒸留装置に導入しベンゼン、ト
ルエン、キシレンを得る方法;該生成物Aを不均化反応
装置あるいは異性化反応装置で処理する方法;及び該生
成物Aをガソリンとブレンドする方法。
26. Aromatic hydrocarbon-rich product A
Is further treated by at least one method selected from the following methods. A method of introducing the product A into a dealkylation reactor to obtain benzene; a method of introducing the product A into a distillation apparatus or an extraction apparatus or an extractive distillation apparatus to obtain benzene, toluene, and xylene; A method of treating with an isomerization reactor or an isomerization reactor; and a method of blending the product A with gasoline.

【0027】27.該固定床断熱型反応器への軽質炭化
水素原料の供給を一時的に停止し、環化反応の間にゼオ
ライト系触媒上に蓄積したコークを、酸素含有イナート
ガスを用いて触媒再生帯域において燃焼除去することに
よって、ゼオライト系触媒を再生することを更に包含す
ることを特徴とする前項1〜26のいずれかに記載の方
法。
27. The supply of the light hydrocarbon raw material to the fixed bed adiabatic reactor is temporarily stopped, and the coke accumulated on the zeolite-based catalyst during the cyclization reaction is burned and removed in the catalyst regeneration zone by using an oxygen-containing inert gas. The method according to any one of items 1 to 26 above, further comprising regenerating the zeolite-based catalyst by:

【0028】28.上記触媒再生帯域からの排出燃焼用
ガスを、循環圧縮機を使用し、加熱炉を通して触媒再生
帯域にリサイクルして、該触媒再生帯域、循環圧縮機及
び加熱炉の順で配管により連結されている燃焼用ガス循
環系を形成し、且つ、新鮮な酸素含有イナートガスを、
該燃焼用ガス循環系の触媒再生帯域出口と加熱炉入口と
の間に位置する第1の入口に、該燃焼用ガスの循環量に
対し0.05〜50容量%の量を供給すると共に、該触
媒再生帯域からの排出燃焼用ガスを、該加熱炉に達する
前に、第1の入口へ供給される上記の新鮮な酸素含有イ
ナートガスの量と実質的に等しい量だけ系外へ放出し、
その際、該触媒再生帯域へ導入される燃焼用ガスの酸素
含有量が0.01〜10容量%となるように、該新鮮な
酸素含有イナートガスの供給量及び酸素含有量を調整す
ることを特徴とする前項27に記載の方法。
28. The exhaust combustion gas from the catalyst regeneration zone is recycled through the heating furnace to the catalyst regeneration zone using a circulation compressor, and the catalyst regeneration zone, the circulation compressor and the heating furnace are connected in this order by piping. Forming a gas circulation system for combustion and supplying fresh oxygen-containing inert gas,
The first inlet located between the catalyst regeneration zone outlet of the combustion gas circulation system and the heating furnace inlet is supplied with an amount of 0.05 to 50% by volume with respect to the circulation amount of the combustion gas, Discharging exhaust combustion gas from the catalyst regeneration zone to the outside of the system by an amount substantially equal to the amount of the fresh oxygen-containing inert gas supplied to the first inlet before reaching the heating furnace;
At that time, the supply amount and the oxygen content of the fresh oxygen-containing inert gas are adjusted so that the oxygen content of the combustion gas introduced into the catalyst regeneration zone is 0.01 to 10% by volume. The method according to item 27 above.

【0029】29.更に、酸素を含有しない新鮮なイナ
ートガスを、上記の第1の入口と同じ入口か又は該燃焼
用ガス循環系の触媒再生帯域出口と加熱炉入口との間に
第1の入口とは別に設けられている入口である第2の入
口に、該燃焼用ガスの循環量に対し10容量%以下の量
を供給すると共に、該触媒再生帯域からの排出燃焼用ガ
スを、該加熱炉に達する前に、第2の入口へ供給される
上記の酸素を含有しない新鮮なイナートガスの量と実質
的に等しい量だけ付加的に系外へ放出することにより、
該触媒再生帯域に流入する燃焼用ガスの水蒸気分圧の上
昇を抑制することを包含する前項28に記載の方法。
29. Further, a fresh inert gas containing no oxygen is provided at the same inlet as the above-mentioned first inlet or between the outlet of the catalyst regeneration zone of the combustion gas circulation system and the inlet of the heating furnace separately from the first inlet. To the second inlet, which is an inlet for supplying the combustion gas discharged from the catalyst regeneration zone to the heating furnace, while supplying an amount of 10% by volume or less with respect to the circulation amount of the combustion gas. , By additionally discharging out of the system by an amount substantially equal to the amount of fresh oxygen-free inert gas supplied to the second inlet,
29. The method according to item 28 above, which comprises suppressing an increase in the partial pressure of water vapor of the combustion gas flowing into the catalyst regeneration zone.

【0030】30.該循環圧縮機により圧縮すべき燃焼
用ガスを冷却し、且つ、圧縮された燃焼用ガスを、該加
熱炉に達する前に加熱することを更に包含し、その際、
冷却と加熱を少なくとも1つの熱交換器により行なうこ
とを特徴とする前項29に記載の方法。 31.上記の実質的に新鮮なゼオライト系触媒の水蒸気
処理を、配管で連結されている水蒸気処理反応器、循環
圧縮機、加熱炉及び少なくとも1つの熱交換器を包含す
る水蒸気循環系を用いて行なうことを特徴とする前項1
3〜15のいずれかに記載の方法。
30. Further comprising cooling the combustion gas to be compressed by the circulating compressor and heating the compressed combustion gas before reaching the furnace, wherein
The method according to item 29 above, wherein cooling and heating are performed by at least one heat exchanger. 31. Performing steam treatment of the above-mentioned substantially fresh zeolite-based catalyst using a steam circulation system including a steam treatment reactor, a circulation compressor, a heating furnace and at least one heat exchanger connected by piping. The preceding paragraph 1 characterized by
The method according to any one of 3 to 15.

【0031】32.該水蒸気処理反応器を該断熱型反応
器として用いる前項31に記載の方法。 33.該水蒸気循環系を、前項30の方法に記載のゼオ
ライト系触媒の再生用の燃焼用ガス循環系として利用
し、その際、該水蒸気処理反応器を、燃焼用ガス循環系
における触媒再生帯域を含む触媒再生用反応器としてそ
のまま用いるか、あるいは、該触媒再生用反応器に代え
て且つ水蒸気循環系に用いる水蒸気に代えて燃焼用ガス
循環系に用いる燃焼用ガスを用いることを特徴とする前
項31又は32に記載の方法。
32. 32. The method according to item 31 above, wherein the steam treatment reactor is used as the adiabatic reactor. 33. The steam circulation system is used as a combustion gas circulation system for regenerating the zeolite-based catalyst according to the method of the preceding paragraph 30, wherein the steam treatment reactor includes a catalyst regeneration zone in the combustion gas circulation system. The catalyst regeneration reactor as it is, or the combustion gas used in the combustion gas circulation system is used instead of the catalyst regeneration reactor and in place of the steam used in the steam circulation system. Or the method described in 32.

【0032】本発明の方法に用いるゼオライト系触媒の
ゼオライトは、そのゼオライト骨格のSi/Al原子比
が2〜60であり、例えば、β−ゼオライト、Ω−ゼオ
ライト、Y−ゼオライト、L−ゼオライト、エリオナイ
ト、オフレタイト、モルデナイト、フェリエライト、Z
SM−5、ZSM−8、ZSM−11、ZSM−12、
ZSM−35、ZSM−38等があげられるが、ZSM
−5、ZSM−8、ZSM−11等のZSM−5型の結
晶性アルミノシリケート又はメタロシリケートが好まし
い。ZSM−5型のゼオライトについては、例えば、米
国特許第5,268,162号明細書を参照することが
できる。
The zeolite of the zeolite-based catalyst used in the method of the present invention has a Si / Al atomic ratio of the zeolite skeleton of 2 to 60. For example, β-zeolite, Ω-zeolite, Y-zeolite, L-zeolite, Erionite, offretite, mordenite, ferrierite, Z
SM-5, ZSM-8, ZSM-11, ZSM-12,
ZSM-35, ZSM-38, etc. are mentioned, but ZSM
ZSM-5 type crystalline aluminosilicates or metallosilicates such as -5, ZSM-8 and ZSM-11 are preferred. For the ZSM-5 type zeolite, for example, reference can be made to US Pat. No. 5,268,162.

【0033】本発明に用いるゼオライト系触媒として
は、実質的にゼオライトからなるものを用いることがで
きるが、上記したゼオライトと、VIII族,Ib族,IIb
族、又は IIIb族に属する金属類から選ばれた少なくと
も一種の金属及びそれらの化合物(例えば、酸化亜鉛等
の脱水素を促進する金属酸化物)からなる群から選ばれ
る少なくとも一種との混合物を含むものが好ましい。VI
II族,Ib族,IIb族,IIIb族に属する金属として
は、Zn,Cu,Ag,Ni,Pt,Pd,Gaが更に
好ましく、それらのうちでもZn,Ag,Ni,Gaが
より好適に用いられる。例えば、ゼオライトと、亜鉛及
びその化合物から選ばれる少なくとも一種との混合物を
含むことが好ましい。更に、バインダーとしてアルミ
ナ、シリカを併用すると、より好ましい。
As the zeolite-based catalyst used in the present invention, a catalyst consisting essentially of zeolite can be used, and the above-mentioned zeolite, VIII group, Ib group, IIb
A mixture with at least one metal selected from Group III or Group IIIb metals and at least one selected from the group consisting of those compounds (for example, metal oxides that promote dehydrogenation such as zinc oxide). Those are preferable. VI
Zn, Cu, Ag, Ni, Pt, Pd, and Ga are more preferable as the metal belonging to the II, Ib, IIb, and IIIb groups, and among these, Zn, Ag, Ni, and Ga are more preferably used. To be For example, it is preferable to contain a mixture of zeolite and at least one selected from zinc and its compounds. Further, it is more preferable to use alumina and silica together as a binder.

【0034】本発明の方法において、以下に述べる亜鉛
及びその化合物から選ばれる少なくとも一種(以下、屡
々“亜鉛成分”という)としては、例えば、亜鉛、酸化
亜鉛、水酸化亜鉛、あるいは硝酸亜鉛、炭酸亜鉛、硫酸
亜鉛、塩化亜鉛、酢酸亜鉛、シュウ酸亜鉛等の塩、ある
いはアルキル亜鉛等の有機亜鉛化合物があげられる。
In the method of the present invention, at least one selected from the following zinc and its compounds (hereinafter often referred to as "zinc component") is, for example, zinc, zinc oxide, zinc hydroxide, zinc nitrate, carbonic acid. Examples thereof include salts such as zinc, zinc sulfate, zinc chloride, zinc acetate and zinc oxalate, and organic zinc compounds such as alkyl zinc.

【0035】本発明の方法においては、ゼオライト系触
媒は、ゼオライトと、亜鉛成分、及びアルミナの混合物
を含むことが好ましい。また、亜鉛成分及びアルミナの
混合物を水蒸気中で熱処理したものとゼオライトとの混
合物であることも好ましい。いずれの触媒も、下記に詳
しく述べるようにして水蒸気処理すると、亜鉛成分とア
ルミナが反応しアルミン酸亜鉛に変化するため亜鉛が安
定化され、環化反応条件下での亜鉛の飛散損失を大幅に
低減することができる。また、ゼオライト系触媒がゼオ
ライトとアルミン酸亜鉛との混合物である場合でも同様
の効果が得られる。ここでいうアルミン酸亜鉛とは、島
津製作所のXD−610等のX線回折装置で観察した場
合にJCPDS 5−0669 NBS Circ.,5
39, Vol. II, 38(1953)に示されるパターン
と同一のX線回折パターンを持つものを意味する。
In the method of the present invention, the zeolite-based catalyst preferably contains a mixture of zeolite, a zinc component, and alumina. Further, a mixture of zeolite obtained by heat-treating a mixture of a zinc component and alumina in steam is also preferable. When steam treatment is performed for both catalysts as described in detail below, the zinc component reacts with alumina and changes to zinc aluminate, which stabilizes the zinc and significantly reduces the zinc scattering loss under the cyclization reaction conditions. It can be reduced. Similar effects can be obtained even when the zeolite-based catalyst is a mixture of zeolite and zinc aluminate. Zinc aluminate as used herein means JCPDS 5-0669 NBS Circ., 5 when observed with an X-ray diffractometer such as XD-610 manufactured by Shimadzu Corporation.
39, Vol. II, 38 (1953), having the same X-ray diffraction pattern.

【0036】本発明の方法において、アルミナとして
は、無水アルミナ又はアルミナの水和物があるが、その
他に例えば、アルミニウム塩のように加水分解又は加熱
分解、酸化等により、無水アルミナ又はアルミナ水和物
を生成する原料を使用することもできる。
In the method of the present invention, as alumina, anhydrous alumina or a hydrate of alumina can be used. In addition, anhydrous alumina or alumina hydrate can be obtained by hydrolysis or thermal decomposition such as an aluminum salt, or oxidation. It is also possible to use a raw material that produces a product.

【0037】上記したゼオライト系触媒においては、亜
鉛及びその化合物から選ばれる少なくとも一種の含有量
が、亜鉛として5〜25重量%であることが好ましい。
アルミナを含む場合のアルミナ含有率は、Al2 3
して全触媒に対し5〜50重量%、好ましくは20〜4
0重量%であり、且つ、アルミナと亜鉛を含む場合は、
アルミナと亜鉛のモル比(Al2 3 /Zn)が1以上
である。
In the above zeolite-based catalyst, the content of at least one selected from zinc and its compounds is preferably 5 to 25% by weight as zinc.
When alumina is contained, the alumina content is 5 to 50% by weight, preferably 20 to 4 as Al 2 O 3 based on the total catalyst.
When it is 0% by weight and contains alumina and zinc,
The molar ratio of alumina to zinc (Al 2 O 3 / Zn) is 1 or more.

【0038】本発明に用いるゼオライトは、いずれもH
型あるいは金属置換型として用いることができ、該金属
置換型の金属はVIII族,Ib族,IIb族、又は IIIb族
に属する金属であることが好ましい。VIII族,Ib族,
IIb族, IIIb族に属する金属としては、Zn,Cu,
Ag,Ni,Pt,Pd,Gaが更に好ましく、このう
ちZn,Ag,Ni,Gaがより好適に用いられる。ま
た、更に、上記したように、アルミナ等のバインダー及
び/又は酸化亜鉛等の脱水素を促進する金属酸化物等と
併用することもできる。
The zeolites used in the present invention are all H 2
It can be used as a type or a metal substitution type, and the metal of the metal substitution type is preferably a metal belonging to Group VIII, Ib, IIb, or IIIb. Group VIII, Ib,
Metals belonging to the IIb group and the IIIb group include Zn, Cu,
Ag, Ni, Pt, Pd, and Ga are more preferable, and Zn, Ag, Ni, and Ga are more preferably used. Further, as described above, it can be used in combination with a binder such as alumina and / or a metal oxide such as zinc oxide which promotes dehydrogenation.

【0039】ゼオライト中に残存するNaの濃度によっ
て活性が変化することが知られており、ゼオライト系触
媒中のNa濃度は低い方がよく、特に500重量ppm 以
下であることが好ましい。このことは、ゼオライト骨格
のSi/Al原子比が12以上であるゼオライトを用い
る場合には、特に重要である。
It is known that the activity changes depending on the concentration of Na remaining in the zeolite, and the Na concentration in the zeolite-based catalyst is preferably low, and particularly preferably 500 ppm by weight or less. This is particularly important when using a zeolite having a Si / Al atomic ratio of the zeolite skeleton of 12 or more.

【0040】本発明でいうゼオライト骨格のSi/Al
原子比とは29Si−NMRから求めたSi/Al原子比
を指す。29Si−NMRを用いてゼオライト中のSi/
Al原子比を求める方法については「実験化学講座5,
NMR」,第4版(日本国丸善株式会社,1992)2
32〜233頁に説明されている。
Si / Al having the zeolite skeleton referred to in the present invention
The atomic ratio refers to the Si / Al atomic ratio obtained from 29 Si-NMR. Si / Z in zeolite using 29 Si-NMR
For the method of obtaining the Al atomic ratio, see “Experimental Chemistry Course 5,
NMR ", 4th edition (Japan Maruzen Co., Ltd., 1992) 2
32 to 233.

【0041】本発明の方法に用いるゼオライト系触媒
は、実質的に新鮮なゼオライト系触媒を水蒸気処理して
得られた水蒸気処理ゼオライト系触媒であることが好ま
しい。該水蒸気処理により、触媒環化反応中のコーク様
物質のゼオライト系触媒上への蓄積を少なくして、触媒
の経時活性劣化を低減することができる。
The zeolite-based catalyst used in the method of the present invention is preferably a steam-treated zeolite-based catalyst obtained by steam-treating a substantially fresh zeolite-based catalyst. By the steam treatment, accumulation of coke-like substances on the zeolite-based catalyst during the catalyst cyclization reaction can be reduced, and deterioration of the activity of the catalyst over time can be reduced.

【0042】上記の水蒸気処理は、例えば、水蒸気分圧
0.1〜10kg/cm2 、処理温度500〜800℃、処
理時間0.1〜50時間で実施することができる。ま
た、特開平2−115134号に記載の如く、該水蒸気
処理を実施すると、ゼオライト、亜鉛成分及びアルミナ
からなるゼオライト系触媒では、亜鉛が安定化され、反
応条件下での亜鉛の蒸発損失を大幅に低減することもで
きる。
The above steam treatment can be carried out, for example, at a steam partial pressure of 0.1 to 10 kg / cm 2 , a processing temperature of 500 to 800 ° C., and a processing time of 0.1 to 50 hours. Further, as described in JP-A-2-115134, when the steam treatment is carried out, zinc is stabilized in a zeolite-based catalyst composed of zeolite, a zinc component and alumina, and the evaporation loss of zinc under reaction conditions is significantly increased. Can be reduced to

【0043】ゼオライト及び亜鉛等の他の成分の混合物
系よりなる水蒸気処理ゼオライト系触媒を得る方法とし
ては、例えば、(1)まず上記混合物系を提供し、該混
合物系を水蒸気処理する方法、(2)実質的にゼオライ
トからなる実質的に新鮮なゼオライト系触媒を水蒸気処
理して得られる水蒸気処理触媒と、周期律表VIII族,I
b族,IIb族及び IIIb族に属する金属及びその化合物
から選ばれる少なくとも一種、及び場合によっては更に
アルミナ、シリカ等の他の成分と混合する方法、及び
(3)上記(2)の方法で得られる混合物を再度水蒸気
処理する方法をあげることができる。
As a method for obtaining a steam-treated zeolite-based catalyst comprising a mixture system of other components such as zeolite and zinc, for example, (1) first, the above-mentioned mixture system is provided, and the mixture system is steam-treated; 2) A steam-treated catalyst obtained by steam-treating a substantially fresh zeolite-based catalyst consisting essentially of zeolite, and Group VIII, I of the Periodic Table
at least one selected from the group b, the group IIb and the group IIIb and compounds thereof, and optionally a method of further mixing with other components such as alumina and silica, and (3) obtained by the method (2) above. The method of steam-treating the obtained mixture again can be mentioned.

【0044】水蒸気処理によるゼオライトの安定化は、
ゼオライト中のアルミニウムが水蒸気処理により部分的
に脱離させられる反応(以下、「脱アルミニウム」と称
する)によって果たされることが知られているが、工業
的規模で安定且つ均一に部分的脱アルミニウムをするた
めには、該水蒸気処理時に発生する反応熱が大きく、且
つ、脱アルミニウム速度の温度依存性が大きいため、該
水蒸気処理時の触媒温度コントロールが非常に重要であ
る。該水蒸気処理によりゼオライト中のアルミニウムは
以下の過程を経て脱離すると推定される。
Stabilization of zeolite by steam treatment is
It is known that the aluminum in zeolite is partially desorbed by steam treatment (hereinafter referred to as "dealuminization"), but it is stable and uniform on an industrial scale. In order to do so, the heat of reaction generated during the steam treatment is large, and the dealumination rate has a large temperature dependency, so control of the catalyst temperature during the steam treatment is very important. It is presumed that aluminum in zeolite is desorbed by the steam treatment through the following processes.

【0045】[0045]

【化1】 Embedded image

【0046】(1)脱アルミニウム反応は2段階で進行
する。 (2)第1の反応は可逆反応であり、水蒸気(H2 O)
の供給を停止すれば上式の中間体はゼオライト骨格内の
アルミニウムとなる。 (3)第1の反応は第2の反応に比べ非常に速い。ま
た、水蒸気処理時に発生する反応熱は該第1反応により
生じる。 (4)第2の反応は不可逆反応であり非常に遅い。 第1反応に起因する反応熱は大きくその反応が非常に速
いため、水蒸気を過剰に触媒床に供給した場合、水蒸気
供給直後に該触媒床全域に亘って温度が上昇し、その後
は上記温度上昇が継続せず、流通される水蒸気あるいは
イナートガスにより冷却される。
(1) The dealumination reaction proceeds in two stages. (2) The first reaction is a reversible reaction, and water vapor (H 2 O)
When the supply of is stopped, the intermediate in the above formula becomes aluminum in the zeolite skeleton. (3) The first reaction is much faster than the second reaction. The heat of reaction generated during the steam treatment is generated by the first reaction. (4) The second reaction is an irreversible reaction and is very slow. Since the reaction heat resulting from the first reaction is large and the reaction is very fast, when steam is excessively supplied to the catalyst bed, the temperature rises over the entire area of the catalyst bed immediately after the steam is supplied, and thereafter the temperature rises. Does not continue, but is cooled by circulating steam or inert gas.

【0047】図4は、本発明の方法に用いるゼオライト
系触媒を水蒸気処理する時の触媒床内の、好ましい均一
な温度分布の一例を、好ましくない不均一な温度分布と
共に示す図である。図4は、固定床一段断熱型反応器を
用いて温度T0 の水蒸気を反応器上部から60分間供給
・流通して水蒸気処理を行なった例である。図4におい
て、実線はそれぞれ水蒸気供給開始後からのある時間に
おける反応器内温度分布であり、点線は水蒸気供給開始
直後から60分後までのそれぞれの位置における時間平
均温度分布である。
FIG. 4 is a view showing an example of a preferable uniform temperature distribution in the catalyst bed when steam-treating the zeolite-based catalyst used in the method of the present invention, together with an unfavorable non-uniform temperature distribution. FIG. 4 is an example in which steam at a temperature T 0 is supplied and circulated from the upper part of the reactor for 60 minutes using a fixed bed single-stage adiabatic reactor to perform steam treatment. In FIG. 4, the solid lines show the temperature distribution in the reactor at a certain time after the start of steam supply, and the dotted lines show the time-average temperature distribution at each position from immediately after the start of steam supply to 60 minutes later.

【0048】時間平均温度分布が点線の如き分布である
と、反応器入口、即ち、反応器に充填されている触媒床
に供給流体が最初に接する部分、に近い触媒の活性は反
応器出口の近傍の触媒の活性より高くなり、該水蒸気処
理後の活性に分布ができる。つまり、点線で表される時
間平均温度分布で水蒸気処理を実施した時の触媒活性を
全層に亘って平均した値は、一点鎖線で表される触媒床
平均温度(T)で、均一な温度分布で水蒸気処理した時
の触媒の活性値と同一になるが、前者の点線の温度分布
で処理した場合は、その活性に分布ができる。
When the time-averaged temperature distribution has a distribution such as the dotted line, the activity of the catalyst near the reactor inlet, that is, the portion where the feed fluid first contacts the catalyst bed packed in the reactor, the activity of the catalyst at the reactor outlet is increased. The activity becomes higher than that of the catalyst in the vicinity, and the activity after the steam treatment is distributed. In other words, the value obtained by averaging the catalyst activity when the steam treatment is performed with the time average temperature distribution represented by the dotted line over all layers is the catalyst bed average temperature (T) represented by the one-dot chain line, and shows a uniform temperature. The distribution shows the same activity value as that of the catalyst when treated with steam, but when treated with the temperature distribution indicated by the dotted line in the former case, the activity has a distribution.

【0049】そのため、該水蒸気処理後の触媒を用いた
接触環化反応等において反応器入口付近触媒でのコーキ
ングが激しくなりコーキングによる劣化が大きくなる等
の問題がある。従って、十分に活性が安定で且つ高い反
応活性を有する触媒を触媒床全域に亘って得るために
は、一点鎖線の如き実質的に一定の温度で水蒸気処理を
行なうことが好ましい。
Therefore, in the catalytic cyclization reaction or the like using the catalyst after the steam treatment, there is a problem that the coking at the catalyst near the reactor inlet becomes severe and the deterioration due to the coking becomes large. Therefore, in order to obtain a catalyst having a sufficiently stable activity and a high reaction activity over the entire area of the catalyst bed, it is preferable to carry out the steam treatment at a substantially constant temperature such as the one-dot chain line.

【0050】水蒸気の流通を1段階で行なう方法で脱ア
ルミニウムを実施すると、図4において実線で示す如く
触媒床の温度が触媒床上層部と触媒床下層部で異なり、
均一な脱アルミニウムの実施が困難になる場合がある。
従って、本発明における水蒸気処理は、以下に示す条件
で水蒸気の流通を2段階以上に分けて行なうことがより
好適である。即ち、実質的に新鮮なゼオライト系触媒を
含む水蒸気処理反応器に、次の工程(a)及び(b)で
水蒸気を流通することにより水蒸気処理を行なうことが
好ましい。
When dealumination is carried out by a method in which the flow of water vapor is carried out in one step, the temperature of the catalyst bed differs between the upper part of the catalyst bed and the lower part of the catalyst bed as shown by the solid line in FIG.
It may be difficult to carry out uniform dealumination.
Therefore, in the steam treatment in the present invention, it is more preferable to carry out the steam distribution in two or more stages under the following conditions. That is, it is preferable to perform steam treatment by passing steam through the steam treatment reactor containing a substantially fresh zeolite catalyst in the following steps (a) and (b).

【0051】(a)水蒸気分圧0.1kg/cm2 以上、温
度500〜650℃の水蒸気を水蒸気処理反応器に流通
させて実質的に新鮮なゼオライト系触媒に0.1時間〜
3時間接触させ、続いて、(b)水蒸気の流通を停止
し、水蒸気処理反応器内の残留水蒸気を除去した後、更
に水蒸気分圧0.1〜10kg/cm2 、温度515〜70
0℃の水蒸気であって、上記工程(a)での流通水蒸気
温度より高い温度の水蒸気を反応器に流通させ、該工程
(b)は少なくとも1回行ない、各工程(b)において
は、そこに流される水蒸気と、該工程(b)の前の工程
で水蒸気処理されたゼオライト系触媒を接触させる。
(A) Steam having a partial pressure of steam of 0.1 kg / cm 2 or more and a temperature of 500 to 650 ° C. is passed through a steam treatment reactor to give a substantially fresh zeolite catalyst for 0.1 hours to
After contacting for 3 hours, (b) stopping the flow of water vapor and removing the residual water vapor in the water vapor treatment reactor, the water vapor partial pressure is further 0.1 to 10 kg / cm 2 , and the temperature is 515 to 70.
A steam having a temperature of 0 ° C. and having a temperature higher than the circulating steam temperature in the step (a) is passed through the reactor, the step (b) is performed at least once, and in each step (b), The steam flowing in the step (a) is brought into contact with the zeolite-based catalyst steam-treated in the step before the step (b).

【0052】上記の好ましい態様においては、以下のよ
うに水蒸気を2段階以上に分けて流通させると触媒床の
上層部と下層部の温度差を低減できるため、安定且つ均
一な水蒸気処理を実施することができる。この好ましい
態様における、2段階の水蒸気熱処理の1段階目の工程
(a)では、水蒸気分圧0.1kg/cm2 以上、望ましく
は0.5〜1kg/cm2 、温度500〜650℃、望まし
くは550〜650℃、更に望ましくは600〜620
℃の水蒸気を実質的に新鮮なゼオライト系触媒に0.1
時間〜3時間、望ましくは0.1〜1時間接触させる。
In the above preferred embodiment, the temperature difference between the upper layer portion and the lower layer portion of the catalyst bed can be reduced by distributing the steam in two or more stages as follows, so that a stable and uniform steam treatment is carried out. be able to. In the first step (a) of the two-step steam heat treatment in this preferred embodiment, the steam partial pressure is 0.1 kg / cm 2 or more, preferably 0.5 to 1 kg / cm 2 , and the temperature is 500 to 650 ° C., preferably Is 550 to 650 ° C., more preferably 600 to 620
℃ water vapor to the fresh zeolite catalyst 0.1
The contact is performed for about 3 hours, preferably 0.1 to 1 hour.

【0053】水蒸気は分圧0.1kg/cm2 以上で供給す
るが、その際水蒸気をイナートガスで希釈してもよい。
この場合の水蒸気の濃度は10容量%以上が好ましく、
特に好ましくは20〜80%である。イナートガスとし
てはゼオライトと接触しH2Oを発生するもの、例えば
アルコール、エーテル等以外から選ばれるが、窒素が特
に好適である。水蒸気の重量時間空間速度(WHSV)
については、ゼオライト層において水蒸気分圧が変化せ
ず、また偏流等の問題がない条件が好ましく、特に好ま
しくはWHSVを0.01〜10hr-1に設定するのがよ
い。
The steam is supplied at a partial pressure of 0.1 kg / cm 2 or more, but the steam may be diluted with an inert gas at that time.
In this case, the concentration of water vapor is preferably 10% by volume or more,
It is particularly preferably 20 to 80%. The inert gas is selected from those which generate H 2 O upon contact with zeolite, for example, alcohols, ethers, etc., but nitrogen is particularly preferable. Weight hourly space velocity (WHSV) of water vapor
With regard to the above, it is preferable that the water vapor partial pressure does not change in the zeolite layer and there is no problem such as uneven flow, and it is particularly preferable to set WHSV to 0.01 to 10 hr −1 .

【0054】水蒸気温度500℃未満では2段階目以降
の処理時の反応熱抑制効果が少なく、650℃を越える
温度で水蒸気を投入すると、該水蒸気処理で発生する反
応熱により触媒床温度が非常に上昇するため、更に高温
耐食性に優れた材質を使用する必要がある等の問題もあ
る。また、上記方法による第1段階の水蒸気処理時間が
長いと、発生する反応熱により触媒床内に大きな温度分
布が生じるため、触媒床内で脱アルミニウムの程度に差
ができ該水蒸気処理後の触媒活性に分布が生じる。
When the steam temperature is lower than 500 ° C., the reaction heat suppressing effect at the time of the second and subsequent treatments is small, and when steam is introduced at a temperature higher than 650 ° C., the reaction heat generated by the steam treatment causes the catalyst bed temperature to be extremely high. Since the temperature rises, there is a problem that it is necessary to use a material having excellent high temperature corrosion resistance. Further, when the steam treatment time of the first stage by the above method is long, a large temperature distribution is generated in the catalyst bed due to the generated heat of reaction, so that the degree of dealumination in the catalyst bed can be varied, and the catalyst after the steam treatment can be varied. Distribution of activity occurs.

【0055】この2段階の水蒸気熱処理における2段階
目の工程(b)では、上記1段階目の工程(a)に続け
て水蒸気の供給・流通を停止し、20〜700℃、好ま
しくは20〜600℃の前記イナートガスで残留水蒸気
を除去し、好ましくは触媒床の平均温度が2段階目の水
蒸気温度と等しくなるよう、且つ、触媒床の温度分布の
最高温度と最低温度の温度差が10℃以下になるまで均
一化させる。水蒸気の供給・流通を停止した後、残留水
蒸気を除去しないと、この残留水蒸気によって脱アルミ
ニウムが進行し、均一脱アルミニウムに好ましくない。
続いて、水蒸気分圧0.1〜10kg/cm2 、望ましくは
0.5〜1kg/cm2 、処理温度515〜700℃、望ま
しくは1段階目の水蒸気処理時に上昇した触媒床の最高
温度±10℃の温度の水蒸気を0.1〜50時間、望ま
しくは0.1〜20時間だけ接触させる。
In the step (b) of the second step in the steam heat treatment of the two steps, the supply / flow of steam is stopped following the step (a) of the first step, and the temperature is from 20 to 700 ° C., preferably from 20 to 700 ° C. Residual water vapor is removed by the inert gas at 600 ° C., preferably, the average temperature of the catalyst bed becomes equal to the second stage water vapor temperature, and the temperature difference between the maximum temperature and the minimum temperature of the temperature distribution of the catalyst bed is 10 ° C. Homogenize until: If the residual steam is not removed after the supply / circulation of the steam is stopped, dealumination proceeds due to the residual steam, which is not preferable for uniform dealumination.
Subsequently, the steam partial pressure is 0.1 to 10 kg / cm 2 , preferably 0.5 to 1 kg / cm 2 , the treatment temperature is 515 to 700 ° C., and preferably the maximum temperature of the catalyst bed increased during the first stage steam treatment ± Steam at a temperature of 10 ° C. is contacted for 0.1 to 50 hours, preferably 0.1 to 20 hours.

【0056】上記(b)の処理は、上記処理工程を含め
て2回以上実施してもよい。この2段階目以降の処理で
発生する反応熱は1段階目の工程(a)での反応熱量の
1/4〜3/5程度になるため、触媒床内温度差も1段
階目より小さく抑えることができ、安定で均一な脱アル
ミニウムが可能となる。なお、本発明においては、南ア
フリカ国特許出願第94/7674号(国際特許出願公
開第WO95/09050号に対応)に記載の方法で部
分的に脱アルミニウムされたゼオライト系触媒を好まし
く用いることができる。
The treatment (b) may be carried out twice or more including the treatment step. The reaction heat generated in the second and subsequent treatments is about 1/4 to 3/5 of the reaction heat amount in the first step (a), so the temperature difference in the catalyst bed is also kept smaller than in the first step. This enables stable and uniform dealumination. In the present invention, a zeolite catalyst that has been partially dealuminated by the method described in South African Patent Application No. 94/7674 (corresponding to International Patent Application Publication No. WO95 / 09050) can be preferably used. .

【0057】本発明の方法では反応器として、固定床断
熱型反応器を用いる。断熱型反応器に関しては、橋本健
治編著「工業反応装置」(日本国 培風館,1984)
25〜26頁に記載の反応器を参照することができる。
断熱型反応器の例としては、固定床断熱型反応器、移動
床断熱型反応器、流動床断熱型反応器があげられるが、
本発明の方法には固定床断熱型反応器を用いる。固定触
媒床が一段だけの固定床一段断熱型反応器がより好まし
いが、触媒床を数段に分割して段間に熱交換器を設けて
熱の供給又は除去を行なう中間熱交換・多段断熱型反応
器であってもよい。反応に伴い触媒上には炭素質(コー
ク)が蓄積するため、反応を継続しながらこの炭素質の
燃焼除去が可能な2塔切り替え式の固定床一段断熱型反
応器が好ましい。
In the method of the present invention, a fixed bed adiabatic reactor is used as the reactor. Regarding the adiabatic reactor, “Industrial Reactor” edited by Kenji Hashimoto (Baifukan, Japan, 1984).
Reference can be made to the reactor described on pages 25-26.
Examples of the adiabatic reactor include a fixed bed adiabatic reactor, a moving bed adiabatic reactor, and a fluidized bed adiabatic reactor.
A fixed bed adiabatic reactor is used in the process of the present invention. A fixed bed single-stage adiabatic reactor with only one fixed catalyst bed is more preferable, but an intermediate heat exchange / multi-stage heat insulation in which the catalyst bed is divided into several stages and a heat exchanger is provided between the stages to supply or remove heat. It may be a type reactor. Since carbonaceous matter (coke) accumulates on the catalyst as the reaction proceeds, a fixed-bed, single-stage adiabatic reactor with a two-column switching system that allows combustion and removal of the carbonaceous matter while continuing the reaction is preferable.

【0058】本発明の方法におけるオレフィン類及びパ
ラフィン類から選ばれる少なくとも一種を含む軽質炭化
水素原料とは、炭素数2以上、90%留出温度190℃
以下の炭化水素である。そのようなパラフィン類の例と
しては、エタン、プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサ
ン、ヘプタン、オクタン、ノナンをあげることができ
る。また、そのようなオレフィン類の例としては、エチ
レン、プロピレン、ブテン、ペンテン、ヘキセン、ヘプ
テン、オクテン、ノネンがあげられる。上記以外にシク
ロペンタン、メチルシクロペンタン、シクロヘキサン等
のシクロパラフィン;シクロペンテン、メチルシクロペ
ンテン、シクロヘキセン等のシクロオレフィン類;及び
/又はシクロヘキサジエン、ブタジエン、ペンタジエ
ン、シクロペンタジエン等のジエン類を含んでいてもよ
い。
The light hydrocarbon raw material containing at least one selected from olefins and paraffins in the method of the present invention means a carbon number of 2 or more and a 90% distillation temperature of 190 ° C.
The following hydrocarbons. Examples of such paraffins include ethane, propane, butane, pentane, hexane, heptane, octane and nonane. Further, examples of such olefins include ethylene, propylene, butene, pentene, hexene, heptene, octene and nonene. In addition to the above, cycloparaffins such as cyclopentane, methylcyclopentane, and cyclohexane; cycloolefins such as cyclopentene, methylcyclopentene, and cyclohexene; and / or dienes such as cyclohexadiene, butadiene, pentadiene, and cyclopentadiene may be included. .

【0059】上記の炭化水素の混合物を原料として用い
てもよく、また、該混合物には希釈剤としてN2 ,CO
2 ,CO等のイナートガスや、反応に伴い触媒上に蓄積
する炭素質(コーク)の生成を抑制するためにH2 ,C
4 を含んでいてもよい。これら希釈剤は、好ましくは
20容量%以下、更に好ましくは10容量%以下含むこ
とができ。更に、上記混合物としては、飽和炭化水素と
不飽和炭化水素が、その重量比0.43〜2.33で含
まれる混合物を用いると特によい。
A mixture of the above hydrocarbons may be used as a raw material, and the mixture may contain N 2 and CO as diluents.
In order to suppress the production of inert gases such as 2 , CO and carbonaceous matter (coke) accumulated on the catalyst during the reaction, H 2 , C
It may contain H 4 . These diluents may preferably be contained in 20% by volume or less, more preferably 10% by volume or less. Further, as the above mixture, it is particularly preferable to use a mixture containing saturated hydrocarbon and unsaturated hydrocarbon in a weight ratio of 0.43 to 2.33.

【0060】ここでいう飽和炭化水素と不飽和炭化水素
の重量比とは、供給される混合物中の重量比を意味し、
例えば、後で詳細に説明する図9に示すように反応器4
0の出口生成物を精製分離手段41によって目的とする
芳香族炭化水素と、未反応原料又は副生成物としての非
芳香族炭化水素とに分離し、得られる非芳香族炭化水素
をリサイクルする場合には、フレッシュフィード43と
リサイクル成分42を混合した後の混合物44中の重量
比を意味する。
The weight ratio of the saturated hydrocarbon to the unsaturated hydrocarbon as used herein means the weight ratio in the mixture supplied,
For example, as shown in FIG. 9 which will be described in detail later, as shown in FIG.
When the outlet product of 0 is separated into the target aromatic hydrocarbons and the non-aromatic hydrocarbons as unreacted raw materials or by-products by the refining separation means 41, and the resulting non-aromatic hydrocarbons are recycled. Means the weight ratio in the mixture 44 after mixing the fresh feed 43 and the recycle component 42.

【0061】混合物としては、上記の炭化水素の混合
物、あるいはナフサ等の石油系炭化水素の高温熱分解生
成物のC4 留分、又は該C4 留分よりブタジエン又はブ
タジエンとi−ブテンを除いた留分;石油系炭化水素の
高温熱分解生成物のC5 留分、又は該C5 留分からジエ
ン類を除いた留分;熱分解ガソリン;熱分解ガソリンよ
り芳香族炭化水素抽出を行なったラフィネート;FCC
−LPG;FCC分解ガソリン;リフォーメートより芳
香族炭化水素を抽出したラフィネート;コーカーのLP
G;直留ナフサがあげられるが、この内、ナフサ等の石
油系炭化水素の高温熱分解生成物のC4 留分;C5
分;該C4 留分や該C5 留分からブタジエン、i−ブテ
ン、イソプレン、シクロペンタジエンの一部もしくは全
部を除いた留分が特に好適に利用でき、該C4 留分、C
5 留分の重量比が3/7〜7/3である原料が特に好ま
しい。
As the mixture, a mixture of the above hydrocarbons, a C 4 fraction of a high temperature thermal decomposition product of a petroleum hydrocarbon such as naphtha, or butadiene or butadiene and i-butene are removed from the C 4 fraction. Distillate; C 5 fraction of high-temperature pyrolysis products of petroleum hydrocarbons, or fraction obtained by removing dienes from the C 5 fraction; Pyrolysis gasoline; Aromatic hydrocarbon extraction from pyrolysis gasoline Raffinate; FCC
-LPG; FCC cracked gasoline; raffinate with aromatic hydrocarbons extracted from reformate; Coker LP
G: straight-distilled naphtha, of which C 4 fraction of high temperature thermal decomposition products of petroleum hydrocarbons such as naphtha; C 5 fraction; C 4 fraction and C 5 fraction from butadiene; A fraction obtained by removing a part or all of i-butene, isoprene, and cyclopentadiene can be particularly preferably used, and the C 4 fraction, C
A raw material in which the weight ratio of the 5 fractions is 3/7 to 7/3 is particularly preferable.

【0062】上記の混合物は単独に用いてもよいし、二
種以上を組み合わせて用いてもよい。ここでいう高温熱
分解生成物とは、スチームクラッキングと呼称される管
式熱分解法で用いられる熱分解装置にて生成されたもの
を意味し、スチームクラッキングについては「ザ・オイ
ル・アンド・ガスジャーナル誌」P220〜222,M
AY12,1969に記載されている。本発明の方法に
おいては、該原料中に不純物としてTBA(ターシャリ
−ブチルアルコール)、メタノール等の含酸素化合物が
含まれることもある。
The above mixture may be used alone or in combination of two or more kinds. The high-temperature pyrolysis product referred to here means that produced by a pyrolysis device used in a tubular pyrolysis method called steam cracking, and steam cracking is described in "The Oil and Gas". Journal magazine "P220-222, M
AY12,1969. In the method of the present invention, the raw material may contain oxygen-containing compounds such as TBA (tertiary-butyl alcohol) and methanol as impurities.

【0063】本発明において、ゼオライト系触媒による
n−ヘキサン分解の初期の1次反応速度定数(以下、屡
々、「初期のn−ヘキサン分解1次反応速度定数」と称
す)は、図8に示す装置及びゼオライト系触媒を用いて
n−ヘキサン分解反応を行ない、用いるゼオライト系触
媒の体積、原料n−ヘキサン流量、及び得られる反応生
成物中のn−ヘキサン濃度から、下記のようにして求め
る。
In the present invention, the initial first-order reaction rate constant of n-hexane decomposition by a zeolite-based catalyst (hereinafter, often referred to as "initial n-hexane decomposition first-order reaction rate constant") is shown in FIG. The n-hexane decomposition reaction is carried out using the apparatus and the zeolite-based catalyst, and it is determined as follows from the volume of the zeolite-based catalyst used, the raw material n-hexane flow rate, and the n-hexane concentration in the obtained reaction product.

【0064】即ち、図8において、10mmφの石英反応
管29中に下から石英ウール36、触媒35、ラシヒリ
ング32の順で充填し、温度計30で測定した触媒35
の温度が500℃の等温になるように温度調節用熱電対
34で温度が調整できる電気炉33にて石英反応管29
を加熱し、大気圧、重量時間空間速度(WHSV)4hr
-1の条件で、原料流入口31よりラシヒリング32を通
じて触媒35へn−ヘキサンを供給し、n−ヘキサン供
給後0.75時間から1時間の間、即ち、0.25時
間、の反応生成物をコンデンサー37にて冷却した後、
オイルトラップ38にて更にドライアイス・エタノール
冷媒で冷却し、オイルトラップ38中に分離したオイル
成分及び発生ガス捕集用バック39中に分離したガス成
分をそれぞれ全量採取する。
That is, in FIG. 8, a quartz reaction tube 29 having a diameter of 10 mm is filled with quartz wool 36, a catalyst 35, and a Raschig ring 32 in this order from the bottom, and the catalyst 35 measured by a thermometer 30.
The quartz reaction tube 29 in the electric furnace 33 in which the temperature can be adjusted by the temperature adjusting thermocouple 34 so that the temperature becomes equal to 500 ° C.
Is heated to atmospheric pressure, weight hourly space velocity (WHSV) 4hr
-N-hexane was supplied to the catalyst 35 from the raw material inlet 31 through the Raschig ring 32 under the condition of -1 , and the reaction product of 0.75 hours to 1 hour after the n-hexane was supplied, that is, 0.25 hours. After cooling with condenser 37,
The oil trap 38 is further cooled with a dry ice / ethanol refrigerant, and all the oil components separated in the oil trap 38 and the gas components separated in the generated gas collecting bag 39 are collected.

【0065】そして、米国,ヒューレット・パッカード
社製のFID−TCDガスクロマトグラフィー(HP−
5890 シリーズII)にてガス組成を、日本国,島津
製作所社製のFIDガスクロマトグラフィー(GC−1
7A)にてオイル組成を分析して得られる反応生成物中
のn−ヘキサン濃度を、用いるゼオライト触媒の体積及
び原料n−ヘキサン流量と共に下式に代入して、n−ヘ
キサン供給後0.75時間から1時間の、ガス及びオイ
ル採取時間0.25時間の平均の、初期のn−ヘキサン
分解1次反応速度定数を求める。
FID-TCD gas chromatography (HP-manufactured by Hewlett-Packard Company, USA)
5890 series II), gas composition is FID gas chromatography (GC-1 manufactured by Shimadzu Corporation, Japan).
7A), the n-hexane concentration in the reaction product obtained by analyzing the oil composition was substituted into the following equation together with the volume of the zeolite catalyst used and the flow rate of the raw material n-hexane, and 0.75 after supplying n-hexane. The initial n-hexane decomposition first-order reaction rate constant of the average of gas and oil collection time of 0.25 hours from the time of 1 hour is obtained.

【0066】[0066]

【数1】 [Equation 1]

【0067】上記式中、「ゼオライト系触媒の体積」と
は、上記の測定試験において、触媒床に含まれるイナー
ト物質(ラシヒリング、また場合によってはガラスビー
ズ等)の体積は含まないゼオライト系触媒のみの体積を
意味する。このように、ゼオライト系触媒のみの体積を
「ゼオライト系触媒の体積」として用い、上式から、ゼ
オライト系触媒基準の初期のn−ヘキサン分解1次反応
速度定数を求める。本発明では、上記式で求められる初
期のn−ヘキサン分解1次反応速度定数(hr-1)を、(s
ec-1)の単位に換算して用いる。
In the above formula, "the volume of the zeolite catalyst" means only the zeolite catalyst which does not contain the volume of the inert substance (Raschig ring, or glass beads in some cases) contained in the catalyst bed in the above measurement test. Means the volume of. Thus, the volume of the zeolite-based catalyst alone is used as the “volume of the zeolite-based catalyst”, and the initial n-hexane decomposition first-order reaction rate constant based on the zeolite-based catalyst is obtained from the above equation. In the present invention, the initial n-hexane decomposition first-order reaction rate constant (hr −1 ) obtained by the above equation is (s)
Used in units of ec -1 ).

【0068】本発明の方法においては、上記したよう
に、ゼオライト系触媒が下記の要件(1)を満足するこ
とが必要である。 (1)ゼオライト系触媒が、500℃、大気圧下で測定
した、該ゼオライト系触媒によるn−ヘキサン分解の初
期の1次反応速度定数の値として0.2(sec-1)以上の
初期の触媒活性を有する。
In the method of the present invention, as described above, it is necessary for the zeolite catalyst to satisfy the following requirement (1). (1) The zeolite-based catalyst has an initial first-order reaction rate constant of 0.2 (sec −1 ) or more as the value of the initial first-order reaction rate constant of n-hexane decomposition by the zeolite-based catalyst measured at 500 ° C. under atmospheric pressure. It has catalytic activity.

【0069】ゼオライト系触媒が、上記の初期のn−ヘ
キサン分解1次反応速度定数の値として0.2(sec-1
より小さい初期の触媒活性を有すると、満足できる芳香
族炭化水素収率が得られない。また、長時間安定に芳香
族炭化水素を得るためには、初期の触媒活性は0.2〜
2(sec-1)であることが好ましい。なお、ここでいう芳
香族炭化水素収率とは、原料中の非芳香族炭化水素に対
する芳香族収率を意味する。
The zeolite-based catalyst had a value of 0.2 (sec -1 ) as the initial n-hexane decomposition first-order reaction rate constant value.
With a smaller initial catalytic activity, a satisfactory aromatic hydrocarbon yield cannot be obtained. Further, in order to stably obtain aromatic hydrocarbons for a long time, the initial catalytic activity is 0.2 to
It is preferably 2 (sec -1 ). The aromatic hydrocarbon yield here means the aromatic yield with respect to the non-aromatic hydrocarbons in the raw material.

【0070】本発明における触媒床の入口(以下、屡々
「反応器の入口」という)の温度とは、断熱型反応器に
充填されている触媒床に原料流体が最初に接する部分の
触媒床の温度であり、本発明の方法における触媒床の出
口(以下、屡々「反応器の出口」という)の温度とは、
反応混合物流体が最後に接する部分の触媒床の温度であ
る。ここでいう触媒床の温度とは、流体の流れ方向に垂
直な平面において、触媒床の中心を0とし、触媒床の中
心から反応器内壁面までの距離をdとすると、0〜0.
8dの間における温度を指す。
In the present invention, the temperature of the inlet of the catalyst bed (hereinafter, often referred to as "reactor inlet") means the temperature of the catalyst bed at the portion where the raw material fluid first contacts the catalyst bed filled in the adiabatic reactor. The temperature at the outlet of the catalyst bed in the method of the present invention (hereinafter often referred to as “reactor outlet”) is
It is the temperature of the catalyst bed where the reaction mixture fluid finally comes into contact. The temperature of the catalyst bed referred to herein is 0 to 0, where the center of the catalyst bed is 0 and the distance from the center of the catalyst bed to the inner wall surface of the reactor is d in a plane perpendicular to the fluid flow direction.
Refers to a temperature between 8d.

【0071】また、本発明の方法において、触媒床の入
口から出口までの距離に関しての触媒床の温度分布の極
大値とは、触媒床の入口から出口までの温度を測定しそ
の温度分布曲線を描いた時の極大温度であり、本発明に
おける極大値とは、遠木幸成編「解析概論」(学術図書
出版社,1983)56〜57頁記載の如き、純粋に数
学的な意味での極大値である。本発明の方法において
は、触媒床の最低温度が450℃以上であり、最高温度
が650℃以下である。
In the method of the present invention, the maximum value of the temperature distribution of the catalyst bed with respect to the distance from the inlet to the outlet of the catalyst bed means the temperature from the inlet to the outlet of the catalyst bed and the temperature distribution curve It is the maximum temperature at the time of drawing, and the maximum value in the present invention is the maximum in a purely mathematical sense, as described in "Introduction to Analysis" edited by Yukinari Togi (Academic Book Publisher, 1983), pages 56-57. It is a value. In the process of the present invention, the minimum temperature of the catalyst bed is 450 ° C or higher and the maximum temperature is 650 ° C or lower.

【0072】本発明においては、触媒床の入口から出口
までの温度を測定しその温度分布曲線を描いた時の最低
温度が触媒床の温度分布の最低値であり、また、触媒床
の入口から出口までの温度を測定しその温度分布曲線を
描いた時の最高温度が触媒床の温度分布の最高値であ
る。上記、触媒床の入口温度や出口温度を含めて、触媒
床の温度の測定にはエネルギー管理技術〔熱管理編〕編
集委員会編「エネルギー管理技術」(省エネルギーセン
ター,1989)384〜389頁記載の熱電温度計を
使用する。
In the present invention, the lowest temperature when the temperature from the inlet to the outlet of the catalyst bed is measured and the temperature distribution curve is drawn is the lowest value of the temperature distribution of the catalyst bed, and from the inlet of the catalyst bed The maximum temperature when the temperature to the outlet is measured and the temperature distribution curve is drawn is the maximum value of the temperature distribution in the catalyst bed. For the measurement of the temperature of the catalyst bed, including the inlet temperature and the outlet temperature of the catalyst bed, the energy management technology [heat management edition] edited by the editorial committee "Energy management technology" (Energy Saving Center, 1989), pages 384 to 389 are described. Use a thermoelectric thermometer.

【0073】本発明の方法においては、上記(1)の要
件を満たす触媒活性を有するゼオライト系触媒を用い
て、下記(2)〜(4)の要件を満たす反応条件にて芳
香族炭化水素を製造する。 (2)触媒床の温度が450〜650℃である。 (3)触媒床が、触媒床の入口から出口までの距離に関
して温度分布を有し、該温度分布が少なくとも1つの極
大値を持つ。 (4)触媒床の出口の温度が、触媒床の入口の温度に対
し±40℃の範囲にある。
In the method of the present invention, an aromatic hydrocarbon is used under reaction conditions satisfying the following requirements (2) to (4) using a zeolite-based catalyst having a catalytic activity satisfying the requirement (1). To manufacture. (2) The temperature of the catalyst bed is 450 to 650 ° C. (3) The catalyst bed has a temperature distribution with respect to the distance from the inlet to the outlet of the catalyst bed, and the temperature distribution has at least one maximum value. (4) The temperature at the outlet of the catalyst bed is within a range of ± 40 ° C with respect to the temperature at the inlet of the catalyst bed.

【0074】上記の如き本発明の方法に従えば、固定床
断熱型反応器にて芳香族炭化水素を高収率で安定に製造
することができる。ゼオライト系触媒の活性が上記
(1)の要件を満足することに加えて、該固定床断熱型
反応器の触媒床の温度が上記(2)〜(4)の要件を満
足すれば、即ち、図3に示す如く、触媒床の温度450
〜650℃、好ましくは490〜600℃、更に好まし
くは500〜580℃であって、触媒床の温度分布が少
なくとも1つの極大値を持ち、また、触媒床出口温度と
入口温度の差が±40℃以内であれば、触媒床へのコー
キングも少なく長期間安定的に高収率を維持する運転が
実施できる。
According to the method of the present invention as described above, aromatic hydrocarbons can be stably produced in high yield in a fixed bed adiabatic reactor. In addition to the activity of the zeolite catalyst satisfying the requirement of (1) above, if the temperature of the catalyst bed of the fixed bed adiabatic reactor satisfies the requirements of (2) to (4) above, that is, As shown in FIG. 3, the catalyst bed temperature 450
To 650 ° C., preferably 490 to 600 ° C., more preferably 500 to 580 ° C., the temperature distribution of the catalyst bed has at least one maximum value, and the difference between the catalyst bed outlet temperature and the inlet temperature is ± 40. Within the temperature range of 0 ° C., there is little coking to the catalyst bed, and operation can be stably performed for a long period of time while maintaining a high yield.

【0075】該極大値を、触媒床の入口から重量時間空
間速度(WHSV)が4hr-1となる触媒の位置までの範
囲に持つと好ましく、WHSVが80hr-1となる触媒の
位置からWHSVが4.5hr-1となる触媒の位置までの
範囲に持つと更に好ましい。前述の等温型反応器等の触
媒床温度は極大値を持たない。
[0075] The ultra large value, the inlet from the weight hourly space velocity of the catalyst bed (WHSV) is preferably to have a range of up to a position of a catalyst comprising a 4hr -1, a WHSV from the position of the catalyst WHSV is 80Hr -1 It is more preferable to have the catalyst within the range of 4.5 hr −1 . The catalyst bed temperature of the above-mentioned isothermal reactor does not have a maximum value.

【0076】また、該触媒床出口温度が触媒床入口温度
に対して−40℃を越えると芳香族炭化水素収率が低
く、該触媒床出口温度が触媒床入口温度に対し+40℃
を越えると反応域が高温になりコーキングが増大し触媒
の活性が急激に低下するため安定な運転が困難である。
また、触媒床の温度が450℃未満であると得られる芳
香族収率が低く、650℃を越えるとコーキングが増大
し触媒の活性が急激に低下するため安定な運転が困難で
ある。
When the catalyst bed outlet temperature exceeds -40 ° C with respect to the catalyst bed inlet temperature, the aromatic hydrocarbon yield is low, and the catalyst bed outlet temperature is + 40 ° C with respect to the catalyst bed inlet temperature.
If it exceeds, the reaction zone becomes hot, coking increases, and the activity of the catalyst drops sharply, making stable operation difficult.
Further, when the temperature of the catalyst bed is lower than 450 ° C, the yield of aromatics obtained is low, and when it exceeds 650 ° C, coking increases and the activity of the catalyst sharply decreases, which makes stable operation difficult.

【0077】ゼオライト系触媒が上記の要件(1)を満
足することに加えて該固定床断熱型反応器の触媒床の温
度が前記(2)〜(4)の要件を満足すると、要件
(1)〜(4)のいずれか1つでも満足しない場合と比
較して、芳香族収率も高くなり、且つ、コーキングも少
なく長期間安定的に高収率を維持する運転が実施でき
る。
If the temperature of the catalyst bed of the fixed bed adiabatic reactor satisfies the above-mentioned requirements (2) to (4) in addition to the requirement (1) of the zeolite-based catalyst, the requirement (1) In comparison with the case where any one of (4) to (4) is not satisfied, the aromatic yield is high, and the coking is small, so that the operation can be stably performed for a long period of time.

【0078】[0078]

【発明の実施の形態】以下、図1と図2を参照して、本
発明の方法の実施態様について説明する。図1におい
て、1及び2はそれぞれ軽質炭化水素から芳香族炭化水
素を製造するための固定床断熱型反応器である。該固定
床断熱型反応器1には、例えば、ナフサ等の石油系炭化
水素の高温熱分解生成物のC4 留分、もしくは該C4
分よりブタジエン又はブタジエンとi−ブテンを除いた
留分である原料流体3が供給され、該固定床断熱型反応
器2には、ナフサ等の石油系炭化水素の高温熱分解生成
物のC5 留分、もしくは該C5 留分よりジエン類を除い
た留分である原料流体4が供給される。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the method of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 and 2. In FIG. 1, 1 and 2 are fixed bed adiabatic reactors for producing aromatic hydrocarbons from light hydrocarbons. In the fixed bed adiabatic reactor 1, for example, a C 4 fraction of a high temperature thermal decomposition product of a petroleum hydrocarbon such as naphtha, or a fraction obtained by removing butadiene or butadiene and i-butene from the C 4 fraction. The raw material fluid 3, which is a fraction, is supplied to the fixed-bed adiabatic reactor 2 and a C 5 fraction of a high temperature thermal decomposition product of petroleum hydrocarbons such as naphtha, or a diene from the C 5 fraction. The raw material fluid 4, which is the removed fraction, is supplied.

【0079】供給される該原料流体3及び4の重量比は
特に限定されず、例えば、該固定床断熱型反応器1へ
は、温度450〜650℃の原料流体3を、重量時間空
間速度(WHSV)0.1〜50hr-1、圧力が大気圧〜
30kg/cm2 ・Gの条件下で供給し、該固定床断熱型反
応器2へは、原料流体3と同一の温度の原料流体4を、
原料流体3を固定床断熱型反応器1へ供給するのと同一
の重量時間空間速度(WHSV)及び同一の圧力で、供
給する。該固定床断熱型反応器1及び2で生成される反
応混合物流体5及び6は、混合されて反応混合物流体7
となる。
The weight ratio of the raw material fluids 3 and 4 supplied is not particularly limited. For example, the fixed bed adiabatic reactor 1 is supplied with the raw material fluid 3 at a temperature of 450 to 650 ° C. in a weight hourly space velocity ( WHSV) 0.1-50 hr -1 , pressure is atmospheric pressure ~
It is supplied under the condition of 30 kg / cm 2 · G, and the fixed bed adiabatic reactor 2 is supplied with the raw material fluid 4 having the same temperature as the raw material fluid 3.
The feed fluid 3 is fed to the fixed bed adiabatic reactor 1 at the same weight hourly space velocity (WHSV) and the same pressure. The reaction mixture fluids 5 and 6 produced in the fixed bed adiabatic reactors 1 and 2 are mixed to form a reaction mixture fluid 7
Becomes

【0080】図2において、8は、図1における固定床
断熱型反応器1及び2と同一の固定床断熱型反応器であ
る。図1における原料流体3と同一の原料流体9と図1
における原料流体4と同一の原料流体10が、図1にお
ける原料流体3及び4の供給重量比と同一の重量比で混
合されて原料流体11を形成する。該原料流体11は該
固定床断熱型反応器8へ、図1における原料流体3及び
4の前記固定床断熱型反応器1及び2への供給条件と同
一の入口温度、重量時間空間速度(WHSV)、同一の
圧力で、供給される。このようにして、反応混合物流体
12が得られる。
In FIG. 2, 8 is a fixed bed adiabatic reactor which is the same as the fixed bed adiabatic reactors 1 and 2 in FIG. The same raw material fluid 9 as the raw material fluid 3 in FIG.
The raw material fluid 10 which is the same as the raw material fluid 4 in FIG. 1 is mixed at the same weight ratio as the supply weight ratio of the raw material fluids 3 and 4 in FIG. The raw material fluid 11 is supplied to the fixed bed adiabatic reactor 8 at the same inlet temperature and weight hourly space velocity (WHSV) as the conditions for supplying the raw material fluids 3 and 4 to the fixed bed adiabatic reactors 1 and 2 in FIG. ), At the same pressure. In this way, the reaction mixture fluid 12 is obtained.

【0081】なお、本発明の方法においては、図1を参
照して説明した実施態様によって得られる芳香族炭化水
素収率よりも、図2を参照して説明した実施態様によっ
て得られる芳香族炭化水素収率の方が高くなる場合が多
い。本発明の方法は上記の実施態様に限定されない。
In the method of the present invention, the aromatic hydrocarbon yield obtained by the embodiment described with reference to FIG. 2 is more important than the aromatic hydrocarbon yield obtained by the embodiment described with reference to FIG. Hydrogen yields are often higher. The method of the present invention is not limited to the above embodiments.

【0082】本発明においては、環化反応中の固定床断
熱型反応器内の圧力が、大気圧〜30kg/cm2 ・Gであ
って、該軽質炭化水素原料を、重量時間空間速度(WH
SV)が0.1〜50hr-1で供給することが好ましい。
上記の反応器内の圧力とは、反応器の平均の圧力をい
い、反応器の入口における圧力と出口における圧力の平
均値である。上記反応器の入口圧力、出口圧力の測定に
はエネルギー管理技術〔熱管理編〕編集委員会編「エネ
ルギー管理技術」(省エネルギーセンター,1989)
398〜406頁記載の圧力計を使用する。
In the present invention, the pressure in the fixed bed adiabatic reactor during the cyclization reaction is from atmospheric pressure to 30 kg / cm 2 · G, and the light hydrocarbon raw material is supplied at a weight hourly space velocity (WH).
It is preferable that the SV is supplied at 0.1 to 50 hr -1 .
The pressure in the reactor means the average pressure of the reactor, which is the average value of the pressure at the inlet and the pressure at the outlet of the reactor. For the measurement of the inlet pressure and the outlet pressure of the reactor, the energy management technique [heat management edition] edited by the editorial committee, "energy management technique" (Energy Saving Center, 1989)
A pressure gauge described on pages 398 to 406 is used.

【0083】また、上記の反応器内の原料流体の重量時
間空間速度(WHSV)とは、下式にて求めたものをい
う。 WHSV(hr-1)=原料流体供給質量流量(g/hr)/
触媒量(g) 上式のうち、原料流体の質量流量はエネルギー管理技術
〔熱管理編〕編集委員会編「エネルギー管理技術」(省
エネルギーセンター,1989)408〜414頁記載
の流量計を用いて測定する。
The weight hourly space velocity (WHSV) of the raw material fluid in the reactor is the value obtained by the following equation. WHSV (hr -1 ) = raw material fluid supply mass flow rate (g / hr) /
Amount of catalyst (g) In the above equation, the mass flow rate of the raw material fluid is determined by using the flowmeter described in “Energy Management Technology” (Energy Management Center, 1989) pp. taking measurement.

【0084】本発明の方法においては、芳香族炭化水素
に富む反応混合物を、後述するように、気液分離槽、及
び場合によっては蒸留塔、を用いて、主として芳香族炭
化水素よりなる生成物と、主として非芳香族炭化水素よ
りなる生成物とに精製分離することができる。この場
合、前者の生成物はそのまま用いてもよいし、脱アルキ
ル等を行なってもよい。また、後者の生成物は、リサイ
クルしたり、他のプロセスに供給することが好ましい。
In the process of the present invention, the reaction mixture rich in aromatic hydrocarbons is converted into a product mainly consisting of aromatic hydrocarbons by using a gas-liquid separation tank and optionally a distillation column as described later. And a product mainly consisting of non-aromatic hydrocarbons. In this case, the former product may be used as it is, or may be subjected to dealkylation and the like. Also, the latter product is preferably recycled or supplied to another process.

【0085】以下に、本発明の好ましい実施態様を示す
添付の図面を参照して、本発明の方法を詳細に説明す
る。図5は、本発明の方法における反応混合物の分離の
一実施態様を示すフローシートである。図5において、
原料流体17は加熱炉13にて加熱され、加熱された原
料流体18はゼオライト系触媒を含む固定床断熱型反応
器14に供給され、反応混合物流体19を生成する。こ
こで原料流体17は、前述のオレフィン及びパラフィン
からなる群から選ばれる少なくとも一種を含む軽質炭化
水素である。
Hereinafter, the method of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings showing the preferred embodiments of the present invention. FIG. 5 is a flow sheet showing one embodiment of separation of the reaction mixture in the method of the present invention. In FIG.
The raw material fluid 17 is heated in the heating furnace 13, and the heated raw material fluid 18 is supplied to the fixed bed adiabatic reactor 14 containing a zeolite-based catalyst to generate a reaction mixture fluid 19. Here, the raw material fluid 17 is a light hydrocarbon containing at least one selected from the group consisting of the above-mentioned olefin and paraffin.

【0086】軽質炭化水素の具体的な例としては、ナフ
サ等の石油系炭化水素の高温熱分解生成物のC4 留分、
又は該C4 留分よりブタジエン又はブタジエンとi−ブ
テンを除いた留分;石油系炭化水素の高温熱分解生成物
のC5 留分;又は該C5 留分からジエン類を除いた留
分;熱分解ガソリン;熱分解ガソリンより芳香族炭化水
素抽出を行なったラフィネート;FCC−LPG;FC
C分解ガソリン;リフォーメートより芳香族炭化水素を
抽出したラフィネート;コーカーのLPG;直留ナフサ
があげられる。反応混合物流体19の熱は、原料流体1
7の予熱のために利用してもよい。
Specific examples of the light hydrocarbons include C 4 fraction of high temperature thermal decomposition products of petroleum hydrocarbons such as naphtha,
Or a fraction obtained by removing butadiene or butadiene and i-butene from the C 4 fraction; a C 5 fraction of a high temperature thermal decomposition product of petroleum hydrocarbons; or a fraction obtained by removing dienes from the C 5 fraction; Pyrolysis gasoline; Raffinate obtained by extracting aromatic hydrocarbons from pyrolysis gasoline; FCC-LPG; FC
C cracked gasoline; raffinate obtained by extracting aromatic hydrocarbons from reformate; Coker's LPG; straight run naphtha. The heat of the reaction mixture fluid 19 is the heat of the raw material fluid 1.
It may be used for preheating of No. 7.

【0087】反応混合物流体19は冷却用の熱交換器1
5にて冷却された後、冷却された反応混合物流体20
は、目的とする芳香族炭化水素に富んだ生成物Aと、副
生成物である水素及び炭素数1〜5のパラフィン、オレ
フィン、ナフテンよりなる非芳香族炭化水素を主体とす
る生成物Bの、それぞれの沸点の差を利用して、気液分
離槽、及び場合によっては蒸留塔(これにより、気液分
離槽により分離された生成物の純度を更に高めることが
できる)、を包含する分離手段16にて、生成物AとB
に分離される。反応混合物流体19は、例えば、上記し
たように、冷却用の熱交換器15にて冷却し、もしくは
原料流体17で冷却した上更に冷却用の熱交換器15で
冷却されてもよい。
The reaction mixture fluid 19 is a heat exchanger 1 for cooling.
After cooling at 5, the cooled reaction mixture fluid 20
Is a target product A rich in aromatic hydrocarbons and a product B mainly containing non-aromatic hydrocarbons consisting of by-product hydrogen and paraffins having 1 to 5 carbon atoms, olefins and naphthenes. A separation including a gas-liquid separation tank, and optionally a distillation column (which can further increase the purity of the product separated by the gas-liquid separation tank) by utilizing the difference in boiling points between the two. By means 16 the products A and B
Is separated into The reaction mixture fluid 19 may be cooled by the heat exchanger 15 for cooling as described above, or may be cooled by the raw material fluid 17 and further cooled by the heat exchanger 15 for cooling.

【0088】図6は、本発明の方法における反応混合物
の分離の他の実施態様を示すフローシートである。図6
に示す如く、原料流体17から、図5に示されるのと同
様の手順にて反応混合物流体19が生成される。生成し
た反応混合物流体19は、冷却用の熱交換器15で冷却
し、もしくは原料流体17で冷却した上更に冷却用の熱
交換器15で冷却されてもよい。冷却された反応混合物
流体20は、目的とする芳香族炭化水素に富んだ生成物
A、ならびに副生成物である炭素数4及び5の非芳香族
炭化水素を主体とする生成物C、水素及び炭素数1〜3
の非芳香族炭化水素を主体とする生成物Dの、それぞれ
の沸点の差を利用して、気液分離槽、及び場合によって
は蒸留塔、を包含する分離手段16にて、生成物A,C
及びDに分離される。なお、図5に示される芳香族炭化
水素に富んだ生成物Aと図6に示される芳香族炭化水素
に富んだ生成物Aとでは組成が異なっていてもよい。
FIG. 6 is a flow sheet showing another embodiment of separation of the reaction mixture in the method of the present invention. Figure 6
As shown in FIG. 5, the reaction mixture fluid 19 is produced from the raw material fluid 17 by the same procedure as shown in FIG. The produced reaction mixture fluid 19 may be cooled by the heat exchanger 15 for cooling, or may be cooled by the raw material fluid 17 and further cooled by the heat exchanger 15 for cooling. The cooled reaction mixture fluid 20 contains a target product A rich in aromatic hydrocarbons, and a product C mainly containing non-aromatic hydrocarbons having a carbon number of 4 and 5 as by-products, hydrogen and 1-3 carbons
Using the difference in the boiling points of the product D mainly composed of non-aromatic hydrocarbons, the separation means 16 including a gas-liquid separation tank and, in some cases, a distillation column produces the products A, C
And D. Note that the aromatic hydrocarbon-rich product A shown in FIG. 5 and the aromatic hydrocarbon-rich product A shown in FIG. 6 may have different compositions.

【0089】図5及び図6中の冷却用の熱交換器15に
て使用する冷媒としては冷却水やプロピレン、エチレ
ン、フッ素化合物等があげられるが、設備投資、必要エ
ネルギーを減少させるために、石油系炭化水素の高温熱
分解装置を含むエチレン製造プロセスにおいて製造され
且つ該プロセスにおいて冷媒として使用されるプロピレ
ンあるいはエチレン冷媒系を用いてもよい。この場合、
更に、該エチレン製造プロセスで生成するC4 留分とC
5 留分を含む副生成物を軽質炭化水素原料の少なくとも
一部として用いてもよい。
Refrigerants used in the heat exchanger 15 for cooling in FIGS. 5 and 6 include cooling water, propylene, ethylene, fluorine compounds and the like, but in order to reduce equipment investment and required energy, A propylene or ethylene refrigerant system produced in an ethylene production process including a high temperature pyrolysis unit for petroleum hydrocarbons and used as a refrigerant in the process may be used. in this case,
In addition, the C 4 fraction and C produced in the ethylene production process
A by- product containing 5 fractions may be used as at least a part of the light hydrocarbon feedstock.

【0090】また、図5及び図6中の原料流体17とし
て、石油系炭化水素をスチームクラッキング装置により
高温熱分解し熱分解ガソリン分離器により分離した熱分
解ガソリンをC5 分離器により分離したC5 留分を用
い、且つ得られた反応混合物19を分離する分離手段1
6として、該C5 分離器を用いてもよい。なお、ここで
いう気液分離槽とは、化学工学協会編「プロセス機器構
造設計シリーズ2 塔槽類」(日本国 丸善,197
0)73〜130頁記載のものを意味し、蒸留塔とは化
学工学協会編「プロセス機器構造設計シリーズ2 塔槽
類」(日本国 丸善,1970)2〜4頁記載のものを
いう。また加熱炉とは化学工学協会編「プロセス機器構
造設計シリーズ4 加熱炉」(丸善,1970)1〜4
頁記載の如き管式加熱炉を意味する。
Further, as the raw material fluid 17 in FIGS. 5 and 6, petroleum hydrocarbons were pyrolyzed at a high temperature by a steam cracking apparatus and pyrolyzed gasoline separated by a pyrolysis gasoline separator was separated by a C 5 separator. Separation means 1 using 5 fractions and separating the reaction mixture 19 obtained
As C6, the C 5 separator may be used. Note that the gas-liquid separation tank referred to here is “Process Equipment Structural Design Series 2 Towers” edited by Japan Society of Chemical Engineering (Maruzen, Japan, 197).
0) means those described on pages 73 to 130, and the distillation column refers to those described on pages 2 to 4 of "Process Equipment Structural Design Series 2 Tower Tanks" (Maruzen, 1970, Japan) edited by the Chemical Engineering Society. What is a heating furnace? “Process equipment structure design series 4 heating furnace” edited by Japan Chemical Engineering Association (Maruzen, 1970) 1-4
It means a tube type heating furnace as described in the page.

【0091】本発明の方法においては、上記方法にて目
的芳香族化合物の精製分離をして得られる該生成物Bの
少なくとも一部、あるいは、生成物C及び生成物Dより
選ばれる少なくとも一種の少なくとも一部をリサイクル
し、リサイクルした該生成物を、原料流体17と混合す
るか、もしくはリサイクルした生成物を、原料流体17
を加熱炉13にて加熱して得られる原料流体18と混合
してもよい。あるいはまた、リサイクルした該生成物を
反応器14の入口ではなく該反応器14内の触媒床の中
間部に直接供給し、それによって反応器14内の触媒床
の温度が上記の(2)〜(4)の要件を満たすようにし
てもよい。
In the method of the present invention, at least a part of the product B obtained by purifying and separating the target aromatic compound by the above method, or at least one of the products C and D is selected. At least a part is recycled, and the recycled product is mixed with the raw material fluid 17, or the recycled product is mixed with the raw material fluid 17.
May be mixed with the raw material fluid 18 obtained by heating in the heating furnace 13. Alternatively, the recycled product may be fed directly to the middle portion of the catalyst bed in the reactor 14 rather than to the inlet of the reactor 14 so that the temperature of the catalyst bed in the reactor 14 is from (2) to The requirement (4) may be satisfied.

【0092】本発明の方法において、上記したように例
えば、生成物Bの少なくとも一部、あるいはC及びDよ
り選ばれる少なくとも一種の少なくとも一部を反応器へ
リサイクルする場合の典型的な例を図9に示す。即ち、
図9は、本発明の方法における反応生成物のリサイクル
の一実施態様を示すフローシートであり、フレッシュフ
ィード43を反応器40に導入して、得られる反応生成
物を精製分離手段41によって目的とする芳香族炭化水
素と、未反応原料又は副生成物としての非芳香族炭化水
素とに分離し、得られる非芳香族炭化水素をリサイクル
し、リサイクル成分42をフレッシュフィード43と混
合して得られる混合物44を再び反応器40に導入して
いる。
In the method of the present invention, as described above, for example, a typical example in which at least a part of the product B or at least a part of at least one selected from C and D is recycled to the reactor is shown. 9 shows. That is,
FIG. 9 is a flow sheet showing an embodiment of recycling of the reaction product in the method of the present invention, in which the fresh feed 43 is introduced into the reactor 40, and the obtained reaction product is purified by the purifying / separating means 41. Is obtained by separating the aromatic hydrocarbons to be reacted with non-aromatic hydrocarbons as unreacted raw materials or by-products, recycling the obtained non-aromatic hydrocarbons, and mixing the recycled component 42 with the fresh feed 43. The mixture 44 is reintroduced into the reactor 40.

【0093】また、本発明の方法においては、上記方法
にて目的芳香族化合物の精製分離をして得られる生成物
Bの少なくとも一部、あるいは、生成物C及び生成物D
より選ばれる少なくとも一種の少なくとも一部を、エチ
レンプロセスにおける石油系炭化水素の高温熱分解装置
に供給することで、該高温熱分解装置を含むエチレンプ
ラントにおいてエチレン、プロピレン、C4 留分、C5
留分、及びベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭
化水素等の有効製品を回収することもできる。
In the method of the present invention, at least a part of the product B obtained by purifying and separating the target aromatic compound by the above method, or the product C and the product D.
At least a part of at least one selected from the above is supplied to a high temperature thermal decomposition apparatus for petroleum hydrocarbons in the ethylene process, so that ethylene, propylene, C 4 fraction, C 5 fraction in an ethylene plant including the high temperature thermal decomposition apparatus.
Fractions and active products such as aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene can also be recovered.

【0094】本発明の方法においては、上記方法にて精
製分離された芳香族炭化水素に富む生成物Aを、次の各
方法より選ばれる少なくとも一種の方法により処理する
ことができる。該生成物Aを脱アルキル反応器に供給し
て、水素化脱アルキル反応によりベンゼンを製造する方
法;該生成物Aを、蒸留装置、抽出装置あるいは抽出蒸
留装置に導入し、ベンゼン、トルエン、キシレン(以下
この3つの物質をまとめて「BTX」と称する)類を得
る方法;該生成物Aを不均化反応装置あるいは異性化反
応装置で処理する方法;及び該生成物Aをガソリンとブ
レンドする方法。
In the method of the present invention, the aromatic hydrocarbon-rich product A purified and separated by the above method can be treated by at least one method selected from the following methods. A method for producing benzene by supplying the product A to a dealkylation reactor to carry out hydrodealkylation reaction; introducing the product A into a distillation apparatus, an extraction apparatus or an extractive distillation apparatus to produce benzene, toluene, xylene. (Hereinafter, these three substances are collectively referred to as "BTX"); a method of treating the product A in a disproportionation reactor or an isomerization reactor; and blending the product A with gasoline. Method.

【0095】ここでいう脱アルキル反応器とは、石油学
会編「新石油化学プロセス」(日本国 幸書房,198
6)145〜155頁に記載の如き接触式、熱式脱アル
キル法のいずれかの方法に使用される反応器を意味す
る。蒸留装置とは、化学工学協会編「プロセス設計シリ
ーズ3、分解・加熱・蒸留を中心にする設計」(日本国
丸善,1974)183〜206頁に記載の如き蒸留シ
ステムに使用される装置を意味する。不均化反応装置と
は、石油学会編「新石油化学プロセス」(日本国 幸書
房,1986)100〜115頁に記載の如き不均化反
応に使用される装置を意味する。
The dealkylation reactor referred to here is "New Petrochemical Process" edited by Japan Petroleum Institute (Kobunsho, Japan, 198)
6) It means a reactor used for any of the catalytic and thermal dealkylation methods as described on pages 145 to 155. A distillation apparatus means an apparatus used for a distillation system as described in “Process Design Series 3, Design centering on decomposition / heating / distillation” edited by Japan Society of Chemical Engineering (Maruzen, 1974, Japan), pages 183-206. To do. The disproportionation reaction device means a device used for the disproportionation reaction as described in "New Petrochemical Process" edited by Japan Petroleum Institute (Koyuki Shobo, Japan, 1986), pages 100-115.

【0096】異性化反応装置とは、石油学会編「新石油
化学プロセス」(日本国 幸書房,1986)69〜8
8頁に記載の如き異性化反応に使用される装置を意味す
る。抽出装置及び抽出蒸留装置とは、ベンゼン、トルエ
ン、キシレン等の芳香族炭化水素を高純度に得るための
方法として化学工学協会編「プロセス設計シリーズ3、
分解・加熱・蒸留を中心にする設計」(日本国 丸善,
1974)206〜213頁に記載されている抽出法、
抽出蒸留法、共沸蒸留法に用いられるものをいう。
The isomerization reactor is "New Petrochemical Process" edited by Japan Petroleum Institute (Kobunsho, Japan, 1986) 69-8.
It means an apparatus used for an isomerization reaction as described on page 8. The extractor and extractive distillation apparatus are methods for obtaining aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, and xylene with high purity as “Process Design Series 3,” edited by the Chemical Engineering Association.
Design centered on decomposition, heating, and distillation ”(Maruzen, Japan,
1974) pages 206-213,
It refers to those used in extractive distillation and azeotropic distillation.

【0097】本発明の方法においては、芳香族炭化水素
を製造する環化反応に伴うゼオライト系触媒上への炭素
質(コーク)の発生を大幅に減少させることができる。
しかし、ゼオライト系触媒にコークが蓄積した場合は、
固定床断熱型反応器への軽質炭化水素原料の供給を一時
的に停止し、環化反応の間にゼオライト系触媒上に蓄積
したコークを、酸素含有イナートガスを用いて触媒再生
帯域において燃焼除去することによって、ゼオライト系
触媒を再生することができる。
In the method of the present invention, the generation of carbonaceous matter (coke) on the zeolite-based catalyst accompanying the cyclization reaction for producing aromatic hydrocarbons can be greatly reduced.
However, if coke accumulates on the zeolite-based catalyst,
The supply of light hydrocarbon feedstock to the fixed bed adiabatic reactor is temporarily stopped, and the coke accumulated on the zeolite-based catalyst during the cyclization reaction is burned and removed in the catalyst regeneration zone using the oxygen-containing inert gas. By doing so, the zeolite-based catalyst can be regenerated.

【0098】触媒再生帯域からの排出燃焼用ガスはその
まま大気放出してもよいし、下記に示す如く循環圧縮器
を用いてリサイクルしてもよい。いずれの場合も、酸素
含有イナートガスを水分吸着剤と接触させることにより
水分量を低下させてから用いるとより好適である。酸素
含有イナートガスの代表的なものとしては、空気をあげ
ることができる。
The exhausted combustion gas from the catalyst regeneration zone may be released into the atmosphere as it is, or may be recycled by using a circulation compressor as shown below. In either case, it is more preferable to use the oxygen-containing inert gas after contacting it with a moisture adsorbent to reduce the amount of moisture. Air can be mentioned as a typical example of the oxygen-containing inert gas.

【0099】触媒再生帯域からの排出燃焼用ガスをリサ
イクルする場合は、該排出燃焼用ガスを、循環圧縮機を
使用し、加熱炉を通して触媒再生帯域にリサイクルし
て、該触媒再生帯域、循環圧縮機及び加熱炉の順で配管
により連結されている燃焼用ガス循環系を形成すること
が好ましい。
When the exhaust combustion gas from the catalyst regeneration zone is recycled, the exhaust combustion gas is recycled to the catalyst regeneration zone through a heating furnace by using a circulation compressor, and then the catalyst regeneration zone and circulation compression are performed. It is preferable to form a combustion gas circulation system in which a machine and a heating furnace are connected in this order by piping.

【0100】この場合、新鮮な酸素含有イナートガス
を、該燃焼用ガス循環系の触媒再生帯域出口と加熱炉入
口との間に位置する第1の入口に、該燃焼用ガスの循環
量に対し0.05〜50容量%、好ましくは2.5〜1
0容量%の量を供給すると共に、該触媒再生帯域からの
排出燃焼用ガスを、該加熱炉に達する前に、第1の入口
へ供給される上記の新鮮な酸素含有イナートガスの量と
実質的に等しい量だけを系外へ放出することができる。
上記の新鮮な酸素含有イナートガスについては、該触媒
再生帯域へ導入される燃焼用ガスの酸素含有量が0.0
1〜10容量%、好ましくは0.5〜2容量%となるよ
うに、該新鮮な酸素含有イナートガスの供給量及び酸素
含有量を調整する。
In this case, a fresh oxygen-containing inert gas is introduced into the first inlet located between the outlet of the catalyst regeneration zone of the combustion gas circulation system and the inlet of the heating furnace with respect to the circulation amount of the combustion gas. 0.05 to 50% by volume, preferably 2.5 to 1
An amount of 0% by volume, the exhaust combustion gas from the catalyst regeneration zone being substantially equal to the amount of fresh oxygen-containing inert gas supplied to the first inlet before reaching the furnace. Can be released out of the system.
Regarding the above-mentioned fresh oxygen-containing inert gas, the oxygen content of the combustion gas introduced into the catalyst regeneration zone is 0.0
The supply amount and oxygen content of the fresh oxygen-containing inert gas are adjusted so as to be 1 to 10% by volume, preferably 0.5 to 2% by volume.

【0101】また、更に、酸素を含有しない新鮮なイナ
ートガスを、上記の第1の入口と同じ入口か又は該燃焼
用ガス循環系の触媒再生帯域出口と加熱炉入口との間に
第1の入口とは別に設けられている入口である第2の入
口に、該燃焼用ガスの循環量に対し10容量%以下、好
ましくは5容量%以下の量を供給すると共に、該触媒再
生帯域からの排出燃焼用ガスを、該加熱炉に達する前
に、第2の入口へ供給される上記の酸素を含有しない新
鮮なイナートガスの量と実質的に等しい量だけ付加的に
系外へ放出することが更に好ましい。この操作により、
該触媒再生帯域に流入する燃焼用ガスの水蒸気分圧の上
昇を抑制することができる。
Further, a fresh inert gas containing no oxygen is added to the same inlet as the above-mentioned first inlet or between the outlet of the catalyst regeneration zone of the combustion gas circulation system and the inlet of the heating furnace. An amount of 10% by volume or less, preferably 5% by volume or less with respect to the circulation amount of the combustion gas is supplied to a second inlet which is an inlet provided separately from the exhaust gas from the catalyst regeneration zone. It is further provided that the combustion gas is additionally discharged out of the system before reaching the heating furnace by an amount substantially equal to the amount of the above-mentioned oxygen-free fresh inert gas supplied to the second inlet. preferable. By this operation,
It is possible to suppress an increase in the steam partial pressure of the combustion gas flowing into the catalyst regeneration zone.

【0102】上記したように、燃焼用ガス循環系に供給
する新鮮な酸素含有イナートガスに加えて、酸素を含ま
ない新鮮なイナートガスを供給する場合は、燃焼用ガス
循環系内にそれぞれ別の入口から供給してもよいし、ま
た、これらのガスをあらかじめ混合して1つの入口から
燃料用ガス循環系内に供給してもよい。
As described above, when fresh inert gas containing no oxygen is supplied in addition to the fresh oxygen-containing inert gas supplied to the combustion gas circulation system, the combustion gas circulation system is supplied from different inlets respectively. These may be supplied, or these gases may be mixed in advance and supplied from one inlet into the fuel gas circulation system.

【0103】図7は、本発明の方法におけるゼオライト
系触媒再生の一実施態様を示すフローシートである。図
7の燃焼用ガス循環系においては、新鮮な酸素含有イナ
ートガス28及び酸素を含有しない新鮮なイナートガス
27をそれぞれ第1及び第2の入口から燃焼用ガス循環
系内に供給している。
FIG. 7 is a flow sheet showing an embodiment of the regeneration of the zeolite-based catalyst in the method of the present invention. In the combustion gas circulation system of FIG. 7, fresh oxygen-containing inert gas 28 and oxygen-free fresh inert gas 27 are supplied into the combustion gas circulation system from the first and second inlets, respectively.

【0104】図7において、加熱炉23により350〜
600℃、好ましくは390〜580℃、更に好ましく
は420〜480℃に加熱されており、燃焼用ガスの循
環量に対して0.05〜50容量%、好ましくは2.5
〜10容量%の、新鮮な酸素含有イナートガス28(例
えば空気)が、コークの付着したゼオライト系触媒を含
む触媒再生帯域21に流入する燃焼用ガス24中の酸素
濃度が0.01〜10容量%、好ましくは0.5〜2容
量%になるように、燃焼用ガス循環系に導入され、導入
された新鮮な酸素含有イナートガス28と触媒再生帯域
21からの排出燃焼用ガス25よりなる燃焼用ガスが、
循環圧縮機22を用いて再び加熱炉23に供給される。
In FIG.
It is heated to 600 ° C., preferably 390 to 580 ° C., more preferably 420 to 480 ° C., and 0.05 to 50% by volume, preferably 2.5 to the circulation amount of the combustion gas.
Fresh oxygen-containing inert gas 28 (for example, air) of -10% by volume has an oxygen concentration of 0.01-10% by volume in the combustion gas 24 flowing into the catalyst regeneration zone 21 containing the zeolite-based catalyst having coke attached. A combustion gas comprising a fresh oxygen-containing inert gas 28 introduced into the combustion gas circulation system so as to be preferably 0.5 to 2% by volume and the exhaust combustion gas 25 discharged from the catalyst regeneration zone 21. But,
It is supplied to the heating furnace 23 again using the circulation compressor 22.

【0105】また、更に、圧縮されるべき燃焼用ガスが
循環圧縮機22に達する前、もしくは圧縮された燃焼用
ガスが循環圧縮機22を出て加熱炉23に達する前(図
示せず)に、燃焼用ガスの循環量に対し10容量%以
下、好ましくは5容量%以下の酸素を含まない新鮮なイ
ナートガス27を導入する。
Further, before the combustion gas to be compressed reaches the circulation compressor 22, or before the compressed combustion gas leaves the circulation compressor 22 and reaches the heating furnace 23 (not shown). Introducing 10% by volume or less, preferably 5% by volume or less, of oxygen-free fresh inert gas 27 with respect to the circulation amount of the combustion gas.

【0106】そして、圧縮されるべき燃焼用ガスが循環
圧縮機22に達する前、もしくは圧縮された燃焼用ガス
が循環圧縮機22を出て加熱炉23に達する前(図示せ
ず)に、上記の新鮮な酸素含有イナートガス28及び酸
素を含有しない新鮮なイナートガス27の供給量の合計
と実質的に等しい量、例えば、燃焼用ガスの循環量に対
し0.05〜60容量%、好ましくは0.05〜20容
量%の、触媒再生帯域21からの排出燃焼用ガス25の
一部(符号26で示されている)を系外へ放出すること
により、系内の全圧を一定に保つことができる。
Before the combustion gas to be compressed reaches the circulation compressor 22, or before the compressed combustion gas leaves the circulation compressor 22 and reaches the heating furnace 23 (not shown), Of substantially the same as the total amount of supply of the fresh oxygen-containing inert gas 28 and the oxygen-free fresh inert gas 27, for example, 0.05 to 60% by volume, preferably 0. It is possible to keep the total pressure in the system constant by releasing a part (shown by reference numeral 26) of the exhaust combustion gas 25 from the catalyst regeneration zone 21 of 05 to 20% by volume to the outside of the system. it can.

【0107】なお、排出燃焼用ガスの一部の放出口は、
上記の酸素含有イナートガス及び酸素を含まないイナー
トガスの供給口の下流に設けてもよい(図示せず)。以
上の操作により、触媒再生帯域21に流入する燃焼用ガ
ス中の水蒸気の分圧の上昇を抑制し、該触媒の活性低下
を大幅に抑制することが可能となる。
Incidentally, a part of the discharge port for the exhaust combustion gas is
The oxygen-containing inert gas and the oxygen-free inert gas may be provided downstream of the supply ports (not shown). By the above operation, it is possible to suppress an increase in the partial pressure of water vapor in the combustion gas flowing into the catalyst regeneration zone 21 and significantly suppress a decrease in the activity of the catalyst.

【0108】循環圧縮機22から出た燃焼用ガスは、加
熱炉23に導入される前に水分吸着剤と接触させて水分
量を低下させるとより好適である。イナートガスとして
は、ゼオライトと接触しH2 Oを発生する、例えばアル
コール、エーテル等以外のものから選ばれるが、窒素が
より好適である。
It is more preferable that the combustion gas discharged from the circulation compressor 22 is brought into contact with the moisture adsorbent before being introduced into the heating furnace 23 to reduce the amount of moisture. The inert gas is selected from those other than alcohol, ether, etc., which generate H 2 O upon contact with zeolite, but nitrogen is more preferable.

【0109】本発明においては、固定床断熱型反応器
を、接触環化反応に用いるだけでなく、触媒の再生に用
いる燃焼用ガス循環系の触媒再生用反応器としても用い
ることができる。この場合は、接触環化反応系と燃焼用
ガス循環系が、前者においては接触環化反応断熱型反応
器として機能し、後者においては触媒再生用反応器とし
て機能する1つの反応器を共用することになる。
In the present invention, the fixed bed adiabatic reactor can be used not only for the catalytic cyclization reaction but also as a catalyst regeneration reactor for the combustion gas circulation system used for catalyst regeneration. In this case, the catalytic cyclization reaction system and the combustion gas circulation system share one reactor which functions as an adiabatic reactor for catalytic cyclization reaction in the former case and as a catalyst regeneration reactor in the latter case. It will be.

【0110】即ち、接触環化反応後、適当に設けたバル
ブを操作して、該断熱型反応器を接触環化反応系から切
り離して、図7に示すような触媒の再生に用いる燃焼用
ガス循環系に接続し、そして該循環系に組込むことによ
って密閉循環系とし、該断熱型反応器を触媒再生反応器
として用いる(なお、上記の2塔切り替え式反応器にお
けるように反応器を2つ用いる場合、又は同様に3つ以
上の反応器を用いる場合は、複数の反応器を含む、少な
くとも1つの接触環化反応系及び少なくとも1つの燃焼
用ガス循環系を、バルブの切り替えによって適切に形成
できるように、適当なバルブを設けておく)。
That is, after the catalytic cyclization reaction, a valve provided appropriately is operated to disconnect the adiabatic reactor from the catalytic cyclization reaction system, and the combustion gas used for regeneration of the catalyst as shown in FIG. A closed circulation system is formed by connecting to the circulation system and incorporating it into the circulation system, and the adiabatic reactor is used as a catalyst regeneration reactor (note that two reactors are used as in the above two-column switching reactor). If used, or likewise if more than two reactors are used, at least one catalytic cyclization reaction system and at least one combustion gas circulation system comprising a plurality of reactors is suitably formed by switching valves. Provide an appropriate valve so that you can).

【0111】あるいは、原料流体の接触環化反応に用い
た触媒を断熱型反応器から取り出し、別に設けた触媒再
生帯域に移して、図7に示すような燃焼用ガス循環系に
より再生を行なってもよい。同様に、接触環化反応にお
いて原料の加熱に用いた加熱炉を、燃焼用ガス循環系の
燃焼用ガスの加熱炉として用いてもよい。
Alternatively, the catalyst used for the catalytic cyclization reaction of the raw material fluid is taken out from the adiabatic reactor, moved to a separately provided catalyst regeneration zone, and regenerated by a combustion gas circulation system as shown in FIG. Good. Similarly, the heating furnace used for heating the raw material in the catalytic cyclization reaction may be used as the heating furnace for the combustion gas in the combustion gas circulation system.

【0112】更に、循環圧縮機22により圧縮すべき燃
焼用ガスを冷却し、且つ、圧縮された燃焼用ガスを、加
熱炉23に達する前に加熱してもよい。この場合、冷却
と加熱を少なくとも1つの熱交換器を用いて行なうこと
ができる。ここで、循環圧縮機22により圧縮されるべ
き燃焼用ガスの冷却は、循環圧縮機22の圧縮効率を上
げるために行ない、加熱炉23に達する前の、圧縮され
た燃焼用ガスの加熱は、加熱炉23の負荷を下げるため
に行なう。
Further, the combustion gas to be compressed by the circulation compressor 22 may be cooled, and the compressed combustion gas may be heated before reaching the heating furnace 23. In this case, cooling and heating can be carried out using at least one heat exchanger. Here, the combustion gas to be compressed by the circulation compressor 22 is cooled in order to increase the compression efficiency of the circulation compressor 22, and the heating of the compressed combustion gas before reaching the heating furnace 23 is performed by This is performed to reduce the load on the heating furnace 23.

【0113】熱交換は、触媒再生帯域の出口から循環圧
縮機の入口までの配管と、循環圧縮機の出口からの加熱
炉の入口までの配管を、1つの熱交換器(図示せず)を
通過するように配置して、冷却と加熱を1つの熱交換器
で行なってもよい。また、触媒再生帯域の出口から循環
圧縮機の入口までの配管と、循環圧縮機の出口から加熱
炉の入口までの配管にそれぞれ冷却用及び加熱用の熱交
換器(図示せず)を設けて、冷却と加熱を別々の熱交換
器で行なってもよい。
For heat exchange, a pipe from the outlet of the catalyst regeneration zone to the inlet of the circulation compressor and a pipe from the outlet of the circulation compressor to the inlet of the heating furnace are connected to one heat exchanger (not shown). It may be arranged to pass through and cooling and heating may be performed in one heat exchanger. In addition, a heat exchanger (not shown) for cooling and heating is provided in the pipe from the outlet of the catalyst regeneration zone to the inlet of the circulation compressor and in the pipe from the outlet of the circulation compressor to the inlet of the heating furnace, respectively. Alternatively, cooling and heating may be performed by separate heat exchangers.

【0114】本発明の方法においては、実質的に新鮮な
ゼオライト系触媒の水蒸気処理を、配管で連結されてい
る水蒸気処理反応器、循環圧縮機、加熱炉及び少なくと
も1つの熱交換器を包含する水蒸気循環系を用いて行な
うことができる。この場合、該水蒸気処理反応器を接触
環化反応に用いる断熱型反応器として用いることが好ま
しい。そして、更に、この水蒸気循環系を、上記したゼ
オライト系触媒の再生用の燃焼用ガス循環系として利用
することが好ましい。
In the process of the present invention, the steam treatment of the substantially fresh zeolite-based catalyst includes a steam treatment reactor, a circulation compressor, a heating furnace and at least one heat exchanger connected by pipes. It can be carried out using a steam circulation system. In this case, it is preferable to use the steam treatment reactor as an adiabatic reactor used for the catalytic cyclization reaction. Further, it is preferable to utilize this steam circulation system as a combustion gas circulation system for regenerating the above-mentioned zeolite catalyst.

【0115】その際には、該水蒸気処理反応器を、燃焼
用ガス循環系における触媒再生帯域を含む触媒再生用反
応器としてそのまま用いるか、あるいは、該水蒸気処理
反応器を該触媒再生用反応器に代えて用い、更に、水蒸
気循環系に用いる水蒸気に代えて燃焼用ガス循環系に用
いる燃焼用ガスを用いる。本発明においては、該水蒸気
処理反応器を該断熱型反応器及び該触媒再生用反応器と
しても用いることが好ましい。
In that case, the steam treatment reactor is used as it is as a catalyst regeneration reactor including a catalyst regeneration zone in the combustion gas circulation system, or the steam treatment reactor is used as the catalyst regeneration reactor. In place of the steam used in the steam circulation system, a combustion gas used in the combustion gas circulation system is used. In the present invention, it is preferable to use the steam treatment reactor also as the adiabatic reactor and the catalyst regeneration reactor.

【0116】なお、ここでいう循環圧縮機とは、日本機
械学会編「機械工学便覧 改訂第6版」(日本機械学
会,1977)第10編 空気機械,11〜46頁に記
載の容積型圧縮機又は容積型送風機、遠心圧縮機又は遠
心送風機、軸流圧縮機又は軸流送風機等を意味する。
The circulating compressor referred to here is the positive displacement compressor described in "Mechanical Engineering Handbook, Revised 6th Edition" edited by the Japan Society of Mechanical Engineers (Japan Society of Mechanical Engineers, 1977), 10th edition, Air Machine, pages 11-46. It means a machine or a positive displacement fan, a centrifugal compressor or a centrifugal blower, an axial compressor or an axial blower, and the like.

【0117】[0117]

【実施例】次に、実施例及び比較例によって本発明の実
施の形態を具体的に説明するが、本発明はそれらによっ
て限定されるものではない。
EXAMPLES The embodiments of the present invention will now be specifically described with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited thereto.

【0118】実施例1 アンモニウムイオン型ZSM−5結晶性アルミノシリケ
ート(Si/Al原子比46)60重量部とγ−アルミ
ナ15重量部及び硝酸亜鉛25重量部を混練後、押し出
し成形を実施し、直径1.6mm、長さ4〜6mmに成形し
た。次いで、120℃、4時間乾燥後、500℃、3時
間焼成し、亜鉛を10重量%含むZSM−5ゼオライト
成形触媒を得た。次にこの触媒を固定床一段断熱型反応
器に触媒床として充填し、水蒸気を40容量%含む水蒸
気−窒素混合ガスを、圧力1kg/cm2 ・G、温度650
℃の条件下で該触媒床に5時間供給・流通した。
Example 1 60 parts by weight of ammonium ion type ZSM-5 crystalline aluminosilicate (Si / Al atomic ratio 46), 15 parts by weight of γ-alumina and 25 parts by weight of zinc nitrate were kneaded, and extrusion molding was carried out. It was formed into a diameter of 1.6 mm and a length of 4 to 6 mm. Then, after drying at 120 ° C. for 4 hours, it was calcined at 500 ° C. for 3 hours to obtain a ZSM-5 zeolite molded catalyst containing 10% by weight of zinc. Next, this catalyst was packed in a fixed bed one-stage adiabatic reactor as a catalyst bed, and a steam-nitrogen mixed gas containing 40% by volume of steam was supplied at a pressure of 1 kg / cm 2 · G and a temperature of 650.
The catalyst bed was supplied / circulated for 5 hours under the condition of ° C.

【0119】次に、このゼオライト成形触媒の初期の触
媒活性を求めるため、図8に示す等温型反応装置を用い
て等温でのn−ヘキサン転化反応試験を行なった。具体
的には、前記の方法に従って、大気圧、温度500℃、
重量時間空間速度(WHSV)の4hr-1の条件で、ガス
オイル採取時間0.25時間の平均の初期のn−ヘキサ
ン分解1次反応速度定数を求めたところ、0.28(sec
-1)であった。
Next, in order to determine the initial catalytic activity of this zeolite shaped catalyst, an isothermal n-hexane conversion reaction test was conducted using the isothermal reactor shown in FIG. Specifically, according to the method described above, atmospheric pressure, temperature 500 ° C.,
Under the condition of weight hourly space velocity (WHSV) of 4 hr −1 , the average initial n-hexane decomposition first-order reaction rate constant for the gas oil sampling time of 0.25 hours was calculated to be 0.28 (sec
-1 ).

【0120】次に、不飽和炭化水素/飽和炭化水素重量
比が0.43〜2.33の範囲内となるよう、表2に示
すC5 留分と表1に示すC4 留分を3:7(重量比)に
混合した原料(不飽和炭化水素/飽和炭化水素重量比
1.54)を530℃に加熱し、上記の固定床一段断熱
型反応器に供給して接触環化反応を行なった。反応開始
10時間後及び5日後の反応結果を反応条件と共に表3
に示す。
Next, the C 5 fraction shown in Table 2 and the C 4 fraction shown in Table 1 were adjusted to 3 so that the unsaturated hydrocarbon / saturated hydrocarbon weight ratio was within the range of 0.43 to 2.33. The raw material (unsaturated hydrocarbon / saturated hydrocarbon weight ratio of 1.54) mixed with 7 (weight ratio) is heated to 530 ° C. and fed to the fixed bed one-stage adiabatic reactor to carry out the catalytic cyclization reaction. I did. The reaction results after 10 hours and 5 days from the start of the reaction are shown in Table 3 together with the reaction conditions.
Shown in

【0121】比較例1 原料として、表2に示すC5 留分(不飽和炭化水素/飽
和炭化水素重量比0.37)を用いたこと以外は実施例
1と同様の操作を実施した。反応開始10時間後及び5
日後の反応結果を反応条件と共に表3に示す。
Comparative Example 1 The same operation as in Example 1 was carried out except that the C 5 fraction (unsaturated hydrocarbon / saturated hydrocarbon weight ratio 0.37) shown in Table 2 was used as the raw material. 10 hours after the start of the reaction and 5
The reaction results after day are shown in Table 3 together with the reaction conditions.

【0122】比較例2 原料として、表1に示すC4 留分(不飽和炭化水素/飽
和炭化水素重量比3.00)を用いたこと以外は実施例
1と同様の操作を実施した。反応開始10時間後及び5
日後の反応結果を反応条件と共に表3に示す。表3に示
される比較例1と2の結果より、反応条件が本発明の
(1)〜(4)の要件の全てを満たしていないと、収率
が低くなったり安定な運転が不可能である等の不具合が
生じることがわかる。
Comparative Example 2 The same operation as in Example 1 was carried out except that the C 4 fraction (unsaturated hydrocarbon / saturated hydrocarbon weight ratio 3.00) shown in Table 1 was used as the raw material. 10 hours after the start of the reaction and 5
The reaction results after day are shown in Table 3 together with the reaction conditions. From the results of Comparative Examples 1 and 2 shown in Table 3, if the reaction conditions do not satisfy all the requirements (1) to (4) of the present invention, the yield becomes low and stable operation cannot be performed. It turns out that there are some problems.

【0123】実施例2 固定床一段断熱反応器内の圧力を1kg/cm2 ・Gとした
こと以外は比較例2と同様の操作を実施した。反応開始
10時間後及び3日後の反応結果を反応条件と共に表4
に示す。表4には比較例2の反応開始10時間後及び3
日後の結果も示した。
Example 2 The same operation as in Comparative Example 2 was carried out except that the pressure in the fixed bed one-stage adiabatic reactor was set to 1 kg / cm 2 · G. The reaction results after 10 hours and 3 days after the start of the reaction are shown in Table 4 together with the reaction conditions.
Shown in In Table 4, 10 hours after the start of the reaction of Comparative Example 2 and 3
Results after days are also shown.

【0124】実施例3 表1に示すC4 留分(不飽和炭化水素/飽和炭化水素重
量比3.00)を530℃に加熱し、実施例1と同様の
方法で得られた触媒床が充填された固定床一段断熱型反
応器に供給し、そこで得られた反応生成物を気液分離槽
と蒸留塔を用いて芳香族炭化水素に富んだ生成物Aと、
炭素数4及び5の非芳香族炭化水素を主体とした生成物
Cと水素及び炭素数1〜3の非芳香族炭化水素を主体と
した生成物Dとに分離した後、生成物Cを該固定床一段
断熱型反応器に供給、リサイクルさせた。この場合も、
反応条件は本発明の(1)〜(4)の要件を全て満たし
た。反応開始10時間後及び3日後の反応結果を反応条
件と共に表4に示す。表4より、原料組成にかかわら
ず、反応条件が本発明の(1)〜(4)の要件を全て満
たすと高収率で安定な運転が可能であることがわかる。
Example 3 A C 4 fraction (unsaturated hydrocarbon / saturated hydrocarbon weight ratio 3.00) shown in Table 1 was heated to 530 ° C. to obtain a catalyst bed obtained by the same method as in Example 1. It is fed to a packed fixed bed one-stage adiabatic reactor, and the reaction product obtained there is used in a gas-liquid separation tank and a distillation column to produce a product A rich in aromatic hydrocarbons,
After separating into a product C mainly composed of a non-aromatic hydrocarbon having 4 and 5 carbon atoms and a product D mainly composed of hydrogen and a non-aromatic hydrocarbon having 1 to 3 carbon atoms, the product C is It was supplied to the fixed bed single-stage adiabatic reactor and recycled. Also in this case,
The reaction conditions satisfied all the requirements (1) to (4) of the present invention. The reaction results after 10 hours and 3 days after the start of the reaction are shown in Table 4 together with the reaction conditions. From Table 4, it can be seen that regardless of the raw material composition, stable operation with high yield is possible if the reaction conditions satisfy all the requirements (1) to (4) of the present invention.

【0125】比較例3 アンモニウムイオン型ZSM−5結晶性アルミノシリケ
ート(Si/Al原子比46)60重量部とγ−アルミ
ナ15重量部及び硝酸亜鉛25重量部を混練後、押し出
し成形を実施し、直径1.6mm、長さ4〜6mmに成形し
た。次いで、120℃、4時間乾燥後、500℃、3時
間焼成し、亜鉛を10重量%含むZSM−5ゼオライト
成形触媒を得た。次にこの触媒を固定床一段断熱型反応
器に触媒床として充填し、水蒸気を40容量%含む水蒸
気−窒素混合ガスを、圧力1kg/cm2 ・G、温度650
℃の条件下で該触媒床に1時間供給・流通した。
Comparative Example 3 60 parts by weight of ammonium ion type ZSM-5 crystalline aluminosilicate (Si / Al atomic ratio 46), 15 parts by weight of γ-alumina and 25 parts by weight of zinc nitrate were kneaded, and then extrusion-molded, It was formed into a diameter of 1.6 mm and a length of 4 to 6 mm. Then, after drying at 120 ° C. for 4 hours, it was calcined at 500 ° C. for 3 hours to obtain a ZSM-5 zeolite molded catalyst containing 10% by weight of zinc. Next, this catalyst was packed in a fixed bed one-stage adiabatic reactor as a catalyst bed, and a steam-nitrogen mixed gas containing 40% by volume of steam was supplied at a pressure of 1 kg / cm 2 · G and a temperature of 650.
The catalyst bed was supplied and flowed for 1 hour under the condition of ° C.

【0126】次に、このゼオライト成形触媒の等温での
n−ヘキサンの転化反応試験を実施例1と同一の方法で
実施したところ、初期のn−ヘキサン分解1次反応速度
定数は0.55(sec-1)であった。次に、不飽和炭化水
素/飽和炭化水素重量比が0.43〜2.33の範囲外
である、表2に示すC5 留分(不飽和炭化水素/飽和炭
化水素重量比0.37)を530℃に加熱し、上記の固
定床一段断熱型反応器に供給した。反応開始10時間後
の反応結果を反応条件と共に表5に示す。
Next, an isothermal n-hexane conversion reaction test of this zeolite-molded catalyst was carried out in the same manner as in Example 1. The initial n-hexane decomposition first-order reaction rate constant was 0.55 ( sec -1 ). Next, the unsaturated hydrocarbon / saturated hydrocarbon weight ratio is out of the range of 0.43 to 2.33, and the C 5 fraction shown in Table 2 (unsaturated hydrocarbon / saturated hydrocarbon weight ratio 0.37). Was heated to 530 ° C. and fed to the fixed bed single stage adiabatic reactor described above. The reaction results after 10 hours from the start of the reaction are shown in Table 5 together with the reaction conditions.

【0127】比較例4 表1に示すC4 留分(不飽和炭化水素/飽和炭化水素重
量比3.00)を用いたこと以外は比較例3と同様の操
作を実施した。反応開始10時間後の反応結果を反応条
件と共に表5に示す。
Comparative Example 4 The same operation as in Comparative Example 3 was carried out except that the C 4 fraction (unsaturated hydrocarbon / saturated hydrocarbon weight ratio 3.00) shown in Table 1 was used. The reaction results after 10 hours from the start of the reaction are shown in Table 5 together with the reaction conditions.

【0128】実施例4 表2に示すC5 留分と表1に示すC4 留分を3:7(重
量比)に混合した原料(不飽和炭化水素/飽和炭化水素
重量比1.54)を用いたこと以外は比較例3と同様の
操作を実施した。反応開始10時間後の反応結果を反応
条件と共に表5に示す。
Example 4 A raw material obtained by mixing the C 5 fraction shown in Table 2 and the C 4 fraction shown in Table 1 in a ratio of 3: 7 (weight ratio) (unsaturated hydrocarbon / saturated hydrocarbon weight ratio 1.54). The same operation as in Comparative Example 3 was carried out except that was used. The reaction results after 10 hours from the start of the reaction are shown in Table 5 together with the reaction conditions.

【0129】表5より、上記の条件では、C5 留分10
0%の原料を反応させて得られる生成物(比較例3)
と、C4 留分100%の原料を反応させて得られる生成
物(比較例4)をそれぞれ3:7の重量比で混合した場
合の芳香族収率(54.7重量%)(以下、「計算芳香
族収率」という)より、実施例4においてC5 留分とC
4 留分を3:7の重量比で混合したものを反応させて得
られる芳香族収率(56.7重量%)の方が大きいこと
がわかる。なお、上記の計算芳香族収率は「比較例3の
芳香族収率×0.3+比較例4の芳香族収率×0.7」
の計算で求められたものである。また、表5中には比較
例3と4及び実施例4について反応開始5日後の芳香族
収率を示したが、この結果より、実施例4の条件では高
収率で安定な運転が可能であることがわかる。
From Table 5, under the above conditions, the C 5 fraction 10
Product obtained by reacting 0% of raw materials (Comparative Example 3)
And a product obtained by reacting a raw material containing 100% of C 4 fraction (Comparative Example 4) in a weight ratio of 3: 7, respectively, the aromatic yield (54.7% by weight) (hereinafter, “Calculated aromatic yield”), the C 5 fraction and C
It can be seen that the aromatic yield (56.7% by weight) obtained by reacting a mixture of 4 fractions in a weight ratio of 3: 7 is higher. The above calculated aromatic yield is “aromatic yield of Comparative Example 3 × 0.3 + aromatic yield of Comparative Example 4 × 0.7”.
It was obtained by the calculation of. In addition, Table 5 shows the aromatic yields 5 days after the start of the reaction for Comparative Examples 3 and 4 and Example 4. From these results, stable operation with high yield is possible under the conditions of Example 4. It can be seen that it is.

【0130】比較例5 比較例3と同様の方法で得られたZSM−5ゼオライト
成形触媒を固定床一段断熱型反応器に触媒床として充填
し、水蒸気を40容量%含む水蒸気−窒素混合ガスを、
圧力1kg/cm2 ・G、温度650℃の条件下で該触媒床
に5時間供給・流通した。次にこのゼオライト成形触媒
の等温でのn−ヘキサン転化反応試験を実施例1と同一
の方法で実施したところ、初期のn−ヘキサン分解1次
反応速度定数は0.28(sec-1)であった。次に、不飽
和炭化水素/飽和炭化水素重量比が0.43〜2.33
の範囲外である、表2に示すC5 留分(不飽和炭化水素
/飽和炭化水素重量比0.37)を500℃に加熱し、
上記の固定床一段断熱型反応器に供給した。反応開始1
0時間後の反応結果を反応条件と共に表5に示す。
Comparative Example 5 A ZSM-5 zeolite molded catalyst obtained by the same method as in Comparative Example 3 was charged as a catalyst bed in a fixed bed one-stage adiabatic reactor, and a steam-nitrogen mixed gas containing 40% by volume of steam was added. ,
Under the conditions of a pressure of 1 kg / cm 2 · G and a temperature of 650 ° C., the catalyst bed was supplied and flowed for 5 hours. Next, an isothermal n-hexane conversion reaction test of this zeolite shaped catalyst was carried out in the same manner as in Example 1. The initial n-hexane decomposition first-order reaction rate constant was 0.28 (sec -1 ). there were. Next, the unsaturated hydrocarbon / saturated hydrocarbon weight ratio is 0.43 to 2.33.
Of the C 5 fraction (unsaturated hydrocarbon / saturated hydrocarbon weight ratio 0.37) shown in Table 2, which is outside the range of
It was fed to the above fixed bed one-stage adiabatic reactor. Reaction start 1
The reaction results after 0 hours are shown in Table 5 together with the reaction conditions.

【0131】比較例6 表1に示すC4 留分(不飽和炭化水素/飽和炭化水素重
量比3.00)を用いたこと以外は比較例5と同様の操
作を実施した。反応開始10時間後の反応結果を反応条
件と共に表5に示す。
Comparative Example 6 The same operation as in Comparative Example 5 was carried out except that the C 4 fraction (unsaturated hydrocarbon / saturated hydrocarbon weight ratio 3.00) shown in Table 1 was used. The reaction results after 10 hours from the start of the reaction are shown in Table 5 together with the reaction conditions.

【0132】実施例5 表2に示すC5 留分と表1に示すC4 留分を3:7(重
量比)に混合した原料(不飽和炭化水素/飽和炭化水素
重量比1.54)を用いたこと以外は比較例5と同様の
操作を実施した。反応開始10時間後の反応結果を反応
条件と共に表5に示す。表5に示されるように、実施例
5の芳香族収率(51.2重量%)は、比較例5と比較
例6の芳香族収率から求めた計算芳香族収率(49.3
重量%)よりも高い。
Example 5 A raw material obtained by mixing the C 5 fraction shown in Table 2 and the C 4 fraction shown in Table 1 in a ratio of 3: 7 (weight ratio) (unsaturated hydrocarbon / saturated hydrocarbon weight ratio 1.54). The same operation as in Comparative Example 5 was carried out except that was used. The reaction results after 10 hours from the start of the reaction are shown in Table 5 together with the reaction conditions. As shown in Table 5, the aromatic yield of Example 5 (51.2% by weight) was calculated from the aromatic yields of Comparative Example 5 and Comparative Example 6 (49.3).
% By weight).

【0133】比較例7 比較例3と同様の方法で得られたZSM−5ゼオライト
成形触媒を比較例5と同一の条件で水蒸気熱処理した。
次にこのゼオライト成形触媒の等温でのn−ヘキサン転
化反応試験を実施例1と同一の方法で実施したところ、
初期のn−ヘキサン分解1次反応速度定数は0.28(s
ec-1)であった。次に、表2に示すC5 留分(不飽和炭
化水素/飽和炭化水素重量比0.37)を450℃に加
熱し、上記の固定床一段断熱型反応器に供給した。反応
開始10時間後の反応結果を反応条件と共に表5に示
す。
Comparative Example 7 The ZSM-5 zeolite molded catalyst obtained by the same method as in Comparative Example 3 was subjected to steam heat treatment under the same conditions as in Comparative Example 5.
Next, an isothermal n-hexane conversion reaction test of this zeolite molded catalyst was carried out in the same manner as in Example 1,
The initial n-hexane decomposition first-order reaction rate constant was 0.28 (s
ec -1 ). Next, the C 5 fraction (unsaturated hydrocarbon / saturated hydrocarbon weight ratio 0.37) shown in Table 2 was heated to 450 ° C. and supplied to the fixed bed one-stage adiabatic reactor. The reaction results after 10 hours from the start of the reaction are shown in Table 5 together with the reaction conditions.

【0134】比較例8 表1に示すC4 留分(不飽和炭化水素/飽和炭化水素重
量比3.00)を用いたこと以外は比較例7と同様の操
作を実施した。反応開始10時間後の反応結果を反応条
件と共に表5に示す。
Comparative Example 8 The same operation as in Comparative Example 7 was carried out except that the C 4 fraction (unsaturated hydrocarbon / saturated hydrocarbon weight ratio 3.00) shown in Table 1 was used. The reaction results after 10 hours from the start of the reaction are shown in Table 5 together with the reaction conditions.

【0135】比較例9 比較例3と同様の方法で得られたZSM−5ゼオライト
成形触媒を比較例5と同一の条件で水蒸気熱処理した。
次に、不飽和炭化水素/飽和炭化水素重量比が0.43
〜2.33の範囲内となるよう、表2に示すC5 留分と
表1に示すC4 留分を3:7(重量比)に混合した原料
(不飽和炭化水素/飽和炭化水素重量比1.54)を4
50℃に加熱し、上記の固定床一段断熱型反応器に供給
した。反応開始10時間後の反応結果を反応条件と共に
表5に示す。
Comparative Example 9 The ZSM-5 zeolite molded catalyst obtained by the same method as in Comparative Example 3 was subjected to steam heat treatment under the same conditions as in Comparative Example 5.
Next, the unsaturated hydrocarbon / saturated hydrocarbon weight ratio is 0.43.
To 2.33, a raw material (unsaturated hydrocarbon / saturated hydrocarbon weight) obtained by mixing the C 5 fraction shown in Table 2 and the C 4 fraction shown in Table 1 in a ratio of 3: 7 (weight ratio). Ratio 1.54) to 4
It was heated to 50 ° C. and fed to the above fixed bed single stage adiabatic reactor. The reaction results after 10 hours from the start of the reaction are shown in Table 5 together with the reaction conditions.

【0136】表5に示されるように、C5 留分とC4
分を3:7で混合したものを比較例9の条件で反応させ
て得られる芳香族収率(43.9重量%)は、比較例7
の芳香族収率と比較例8の芳香族収率から求めた計算芳
香族収率(44.7重量%)より低い。
As shown in Table 5, an aromatic yield (43.9% by weight) obtained by reacting a mixture of a C 5 fraction and a C 4 fraction 3: 7 under the conditions of Comparative Example 9 ) Is Comparative Example 7
It is lower than the calculated aromatic yield (44.7% by weight) obtained from the aromatic yield of Comparative Example 8 and the aromatic yield of Comparative Example 8.

【0137】実施例6 アンモニウムイオン型ZSM−5結晶性アルミノシリケ
ート(Si/Al原子比46)60重量部とγ−アルミ
ナ15重量部及び硝酸亜鉛25重量部を混練後、押し出
し成形を実施し、直径1.6mm、長さ4〜6mmに成形し
た。次いで、120℃、4時間乾燥後、500℃、3時
間焼成し、亜鉛を10重量%含むZSM−5ゼオライト
成形触媒を得た。次にこの触媒を固定床一段断熱型反応
器に触媒床として充填し、水蒸気を40容量%含む水蒸
気−窒素混合ガスを、圧力1kg/cm2 ・G、温度650
℃の条件下で該触媒床に5時間供給・流通した。
Example 6 60 parts by weight of ammonium ion type ZSM-5 crystalline aluminosilicate (Si / Al atomic ratio 46), 15 parts by weight of γ-alumina and 25 parts by weight of zinc nitrate were kneaded, and then extrusion-molded, It was formed into a diameter of 1.6 mm and a length of 4 to 6 mm. Then, after drying at 120 ° C. for 4 hours, it was calcined at 500 ° C. for 3 hours to obtain a ZSM-5 zeolite molded catalyst containing 10% by weight of zinc. Next, this catalyst was packed in a fixed bed one-stage adiabatic reactor as a catalyst bed, and a steam-nitrogen mixed gas containing 40% by volume of steam was supplied at a pressure of 1 kg / cm 2 · G and a temperature of 650.
The catalyst bed was supplied / circulated for 5 hours under the condition of ° C.

【0138】次にこのゼオライト成形触媒の等温でのn
−ヘキサン転化反応試験を実施例1と同一の方法で実施
したところ、初期のn−ヘキサン分解1次反応速度定数
は0.28(sec-1)であった。次に、表2に示すC5
分と表1に示すC4 留分を6:4(重量比)に混合した
原料(不飽和炭化水素/飽和炭化水素重量比0.86)
を530℃に加熱し、上記の固定床一段断熱型反応器に
供給した。反応開始10時間後の反応結果を反応条件と
共に表6に示す。
Next, the isothermal n
When the hexane conversion reaction test was carried out in the same manner as in Example 1, the initial n-hexane decomposition first-order reaction rate constant was 0.28 (sec −1 ). Next, a raw material in which the C 5 fraction shown in Table 2 and the C 4 fraction shown in Table 1 were mixed in a ratio of 6: 4 (weight ratio) (unsaturated hydrocarbon / saturated hydrocarbon weight ratio 0.86)
Was heated to 530 ° C. and fed to the fixed bed single stage adiabatic reactor described above. The reaction results after 10 hours from the start of the reaction are shown in Table 6 together with the reaction conditions.

【0139】比較例10 初期の触媒活性が0.2(sec-1)未満となるようゼオラ
イト系触媒の水蒸気熱処理の時間を40時間にしたこと
以外は実施例6と同様の操作を実施した。反応開始10
時間後の反応結果を反応条件と共に表6に示す。
Comparative Example 10 The same operation as in Example 6 was carried out except that the steam heat treatment time of the zeolite catalyst was set to 40 hours so that the initial catalyst activity was less than 0.2 (sec −1 ). Reaction start 10
The reaction results after the lapse of time are shown in Table 6 together with the reaction conditions.

【0140】実施例7 アンモニウムイオン型ZSM−5結晶性アルミノシリケ
ート(Si/Al原子比46)46.4重量部とγ−ア
ルミナ11.6重量部及びアルミン酸亜鉛42重量部を
混練後、押し出し成形を実施し、直径1.6mm、長さ4
〜6mmに成形した。次いで、120℃、4時間乾燥後、
500℃、3時間焼成し、亜鉛を20重量%含むZSM
−5ゼオライト成形触媒を得た。
Example 7 46.4 parts by weight of ammonium ion type ZSM-5 crystalline aluminosilicate (Si / Al atomic ratio 46), 11.6 parts by weight of γ-alumina and 42 parts by weight of zinc aluminate were kneaded and then extruded. Molded, diameter 1.6 mm, length 4
Molded to ~ 6 mm. Then, after drying at 120 ° C. for 4 hours,
ZSM containing 20% by weight of zinc after firing at 500 ° C for 3 hours
-5 zeolite shaped catalyst was obtained.

【0141】次にこの触媒を固定床一段断熱型反応器に
触媒床として充填し、水蒸気を40容量%含む水蒸気−
窒素混合ガスを、圧力1kg/cm2 ・G、温度650℃の
条件下で該触媒床に5時間供給・流通した。次に、表2
に示すC5 留分と表1に示すC4 流分を6:4(重量
比)に混合した原料(不飽和炭化水素/飽和炭化水素重
量比0.86)を530℃に加熱し、上記の固定床一段
断熱型反応器に供給した。反応開始10時間後の反応結
果を反応条件と共に表6に示す。
Next, this catalyst was packed in a fixed bed one-stage adiabatic reactor as a catalyst bed, and steam containing 40% by volume of steam was added.
The nitrogen mixed gas was supplied and passed through the catalyst bed for 5 hours under the conditions of a pressure of 1 kg / cm 2 · G and a temperature of 650 ° C. Next, Table 2
The raw material (unsaturated hydrocarbon / saturated hydrocarbon weight ratio 0.86) in which the C 5 fraction shown in Table 1 and the C 4 stream shown in Table 1 were mixed in a ratio of 6: 4 (weight ratio) was heated to 530 ° C. Was fed to the fixed bed single-stage adiabatic reactor. The reaction results 10 hours after the start of the reaction are shown in Table 6 together with the reaction conditions.

【0142】比較例11 残存するNaの濃度が3000wtppm となるようにNa
型ZSM−5結晶性アルミノシリケート(Si/Al原
子比46)をイオン交換してアンモニウムイオン型のZ
SM−5結晶性アルミノシリケートとした。該アンモニ
ウムイオン型ZSM−5結晶性アルミノシリケート60
重量部とγ−アルミナ15重量部及び硝酸亜鉛25重量
部を混練後、押し出し成形を実施し、直径1.6mm、長
さ4〜6mmに成形した。次いで、120℃、4時間乾燥
後、500℃、3時間焼成し、亜鉛を10重量%含むZ
SM−5ゼオライト成形触媒を得た。なお、触媒中のN
a濃度は、触媒を1N−HCl水溶液に入れ5分間加熱
後濾過し、濾液を原子吸光分析装置(島津製作所社製A
A−640−12)にて分析した。
Comparative Example 11 Na was adjusted so that the concentration of remaining Na was 3000 wtppm.
Type ZSM-5 crystalline aluminosilicate (Si / Al atomic ratio 46) by ion exchange to form ammonium ion type Z
SM-5 crystalline aluminosilicate. The ammonium ion type ZSM-5 crystalline aluminosilicate 60
After kneading 15 parts by weight of .gamma.-alumina and 25 parts by weight of zinc nitrate, extrusion molding was carried out to form a diameter of 1.6 mm and a length of 4 to 6 mm. Then, after drying at 120 ° C. for 4 hours, firing at 500 ° C. for 3 hours is performed, and Z containing 10% by weight of Z
An SM-5 zeolite shaped catalyst was obtained. In addition, N in the catalyst
The a concentration was determined by placing the catalyst in a 1N-HCl aqueous solution, heating it for 5 minutes and then filtering the filtrate, and then measuring the filtrate with an atomic absorption spectrometer (A, manufactured by Shimadzu Corporation).
A-640-12).

【0143】次にこの触媒を固定床一段断熱型反応器に
触媒床として充填し、水蒸気を40容量%含む水蒸気−
窒素混合ガスを、圧力1kg/cm2 ・G、温度650℃の
条件下で該触媒床に5時間供給・流通した。次にこのゼ
オライト成形触媒の等温でのn−ヘキサン転化反応試験
を実施例1と同一の方法で実施したところ、初期のn−
ヘキサン分解1次反応速度定数は0.05(sec-1)であ
った。
Next, this catalyst was packed in a fixed bed one-stage adiabatic reactor as a catalyst bed, and steam containing 40% by volume of steam was added.
The nitrogen mixed gas was supplied and passed through the catalyst bed for 5 hours under the conditions of a pressure of 1 kg / cm 2 · G and a temperature of 650 ° C. Next, an isothermal n-hexane conversion reaction test of this zeolite-molded catalyst was carried out in the same manner as in Example 1.
The hexane decomposition first-order reaction rate constant was 0.05 (sec −1 ).

【0144】次に、表2に示すC5 留分と表1に示すC
4 留分を6:4(重量比)に混合した原料(不飽和炭化
水素/飽和炭化水素重量比0.86)を530℃に加熱
し、上記の固定床一段断熱型反応器に供給した。反応開
始10時間後の反応結果を反応条件と共に表7に示す。
なお、実施例6で使用した触媒のNa濃度を上記と同じ
方法で測定したところ110wtppm であった。比較のた
め、Na濃度を含めた実施例6の結果も表7に示す。
Next, the C 5 fraction shown in Table 2 and the C 5 fraction shown in Table 1
A raw material (unsaturated hydrocarbon / saturated hydrocarbon weight ratio 0.86) in which 4 fractions were mixed in a ratio of 6: 4 (weight ratio) was heated to 530 ° C. and supplied to the fixed bed one-stage adiabatic reactor. The reaction results after 10 hours from the start of the reaction are shown in Table 7 together with the reaction conditions.
The Na concentration of the catalyst used in Example 6 was 110 wtppm when measured by the same method as above. The results of Example 6 including the Na concentration are also shown in Table 7 for comparison.

【0145】実施例8 接触環化反応によって得られた反応生成物を気液分離槽
と蒸留塔を用いて芳香族炭化水素に富んだ生成物Aと、
炭素数4及び5の非芳香族炭化水素を主体とした生成物
Cと水素及び炭素数1〜3の非芳香族炭化水素を主体と
した生成物Dとに分離し、生成物Cを該固定床一段断熱
型反応器に供給、リサイクルさせた他は実施例6と同様
の操作を行なった。
Example 8 The reaction product obtained by the catalytic cyclization reaction was mixed with a product A rich in aromatic hydrocarbons using a gas-liquid separation tank and a distillation column.
The product C mainly composed of non-aromatic hydrocarbons having 4 and 5 carbon atoms and the product D mainly composed of hydrogen and non-aromatic hydrocarbons having 1 to 3 carbon atoms are separated, and the product C is fixed. The same operation as in Example 6 was carried out except that the material was supplied to the one-stage floor adiabatic reactor and recycled.

【0146】即ち、アンモニウムイオン型ZSM−5結
晶性アルミノシリケート(Si/Al原子比46)60
重量部とγ−アルミナ15重量部及び硝酸亜鉛25重量
部を混練後、押し出し成形を実施し、直径1.6mm、長
さ4〜6mmに成形した。次いで、120℃、4時間乾燥
後、500℃、3時間焼成し、亜鉛を10重量%含むZ
SM−5ゼオライト成形触媒を得た。
That is, ammonium ion type ZSM-5 crystalline aluminosilicate (Si / Al atomic ratio 46) 60
After kneading 15 parts by weight of .gamma.-alumina and 25 parts by weight of zinc nitrate, extrusion molding was carried out to form a diameter of 1.6 mm and a length of 4 to 6 mm. Then, after drying at 120 ° C. for 4 hours, firing at 500 ° C. for 3 hours is performed, and Z containing 10% by weight of Z
An SM-5 zeolite shaped catalyst was obtained.

【0147】次にこの触媒を固定床一段断熱型反応器に
触媒床として充填し、水蒸気を40容量%含む水蒸気−
窒素混合ガスを、圧力1kg/cm2 ・G、温度650℃の
条件下で該触媒床に5時間供給・流通した。次にこのゼ
オライト成形触媒の等温でのn−ヘキサン転化反応試験
を実施例1と同一の方法で実施したところ、初期のn−
ヘキサン分解1次反応速度定数は0.28(sec-1)であ
った。
Next, this catalyst was packed in a fixed-bed one-stage adiabatic reactor as a catalyst bed, and steam containing 40% by volume of steam was added.
The nitrogen mixed gas was supplied and passed through the catalyst bed for 5 hours under the conditions of a pressure of 1 kg / cm 2 · G and a temperature of 650 ° C. Next, an isothermal n-hexane conversion reaction test of this zeolite-molded catalyst was carried out in the same manner as in Example 1.
The hexane decomposition first-order reaction rate constant was 0.28 (sec −1 ).

【0148】次に、表2を示すC5 留分と表1に示すC
4 留分を6:4(重量比)に混合した原料(不飽和炭化
水素/飽和炭化水素重量比0.86)を530℃に加熱
し、上記の固定床一段断熱型反応器に供給し、そこで得
られた反応生成物を気液分離槽と蒸留塔を用いて芳香族
炭化水素に富んだ生成物Aと、炭素数4及び5の非芳香
族炭化水素を主体とした生成物Cと水素及び炭素数1〜
3の非芳香族炭化水素を主体とした生成物Dとに分離し
た後、生成物Cを該固定床一段断熱型反応器に供給、リ
サイクルさせた。なお、上記生成物A,C,Dの分離に
は冷媒として、エチレン製造プロセスで製造されて冷媒
として用いられるプロピレン冷媒を共用した。反応開始
10時間後の反応結果を反応条件と共に表8に示す。表
8に示すように、実施例6よりも実施例8の方がC6
9 芳香族収率が大きい。
Next, the C 5 fraction shown in Table 2 and the C 5 fraction shown in Table 1
A raw material (unsaturated hydrocarbon / saturated hydrocarbon weight ratio 0.86) in which 4 fractions were mixed in a ratio of 6: 4 (weight ratio) was heated to 530 ° C. and supplied to the fixed bed one-stage adiabatic reactor, The reaction product thus obtained was subjected to a gas-liquid separation tank and a distillation column to produce a product A rich in aromatic hydrocarbons, a product C mainly composed of non-aromatic hydrocarbons having 4 and 5 carbon atoms, and hydrogen. And carbon number 1
After separating into a product D mainly composed of non-aromatic hydrocarbons of 3, the product C was supplied to the fixed bed one-stage adiabatic reactor and recycled. A propylene refrigerant produced in an ethylene production process and used as a refrigerant was commonly used as a refrigerant for separating the products A, C, and D. The reaction results after 10 hours from the start of the reaction are shown in Table 8 together with the reaction conditions. As shown in Table 8, in Example 8, C 6 to
High C 9 aromatic yield.

【0149】実施例9 得られた炭素数4及び5の非芳香族炭化水素を主体とし
た生成物Cを固定床一段断熱型反応器にリサイクルせず
に管型熱分解装置へ供給して熱分解する他は実施例8と
同様の操作を行なった。即ち、実施例8と同様の方法で
得られたZSM−5ゼオライト成形触媒を実施例8と同
一の条件で水蒸気熱処理した。
Example 9 The product C mainly composed of non-aromatic hydrocarbons having 4 and 5 carbon atoms was fed to a tubular pyrolysis apparatus without being recycled to a fixed bed one-stage adiabatic reactor to generate heat. The same operation as in Example 8 was performed except that the decomposition was performed. That is, the ZSM-5 zeolite molded catalyst obtained in the same manner as in Example 8 was steam-heat treated under the same conditions as in Example 8.

【0150】次に、表2に示すC5 留分と表1に示すC
4 留分を6:4(重量比)に混合した原料(不飽和炭化
水素/飽和炭化水素重量比0.86)を530℃に加熱
し、上記の固定床一段断熱型反応器に供給し、そこで得
られた反応生成物を、エチレン製造プロセスで製造され
て用いられるプロピレン冷媒を共用する気液分離槽と蒸
留塔を用いて芳香族炭化水素に富んだ生成物Aと、炭素
数4及び5の非芳香族炭化水素を主体とした生成物Cと
水素及び炭素数1〜3の非芳香族炭化水素を主体とした
生成物Dとに分離した。次に、該生成物Cを管型熱分解
装置へ、常圧、スチーム希釈比0.35、COT(Co
il Outlet Temperature)が82
5℃、接触時間0.32sec の条件で熱分解した。結果
を表9に示す。
Next, the C 5 fraction shown in Table 2 and the C 5 fraction shown in Table 1
A raw material (unsaturated hydrocarbon / saturated hydrocarbon weight ratio 0.86) in which 4 fractions were mixed in a ratio of 6: 4 (weight ratio) was heated to 530 ° C. and supplied to the fixed bed one-stage adiabatic reactor, The reaction product thus obtained was used as a product A rich in aromatic hydrocarbons and a carbon number of 4 and 5 using a gas-liquid separation tank and a distillation column which share a propylene refrigerant produced and used in an ethylene production process. Was separated into a product C mainly composed of non-aromatic hydrocarbon and a product D mainly composed of hydrogen and a non-aromatic hydrocarbon having 1 to 3 carbon atoms. Next, the product C was put into a tubular pyrolysis apparatus at atmospheric pressure, steam dilution ratio 0.35, COT (Co
il Outlet Temperature) is 82
Thermal decomposition was performed under the conditions of 5 ° C. and contact time of 0.32 sec. The results are shown in Table 9.

【0151】実施例10 得られた炭素数4及び5の非芳香族炭化水素を主体とし
た生成物Cを固定床一段断熱反応器にリサイクルせず、
得られた芳香族炭化水素に富んだ生成物Aに脱アルキル
反応を行なった他は実施例8と同様の操作を行なった。
即ち、実施例8と同様の方法で得られたZSM−5ゼオ
ライト成形触媒を実施例8と同一の条件で水蒸気熱処理
した。
Example 10 The obtained product C containing mainly non-aromatic hydrocarbons having 4 and 5 carbon atoms was not recycled to a fixed bed one-stage adiabatic reactor,
The same operation as in Example 8 was carried out except that the obtained aromatic hydrocarbon-rich product A was subjected to a dealkylation reaction.
That is, the ZSM-5 zeolite molded catalyst obtained in the same manner as in Example 8 was steam-heat treated under the same conditions as in Example 8.

【0152】次に、表2に示すC5 留分と表1に示すC
4 留分を6:4(重量比)に混合した原料(不飽和炭化
水素/飽和炭化水素重量比0.86)を530℃に加熱
し、上記の固定床一段断熱型反応器に供給し、そこで得
られた反応生成物を、エチレン製造プロセスで製造され
て用いられるプロピレン冷媒を共用する気液分離槽と蒸
留塔を用いて芳香族炭化水素に富んだ生成物Aと、炭素
数4及び5の非芳香族炭化水素を主体とした生成物Cと
水素及び炭素数1〜3の非芳香族炭化水素を主体とした
生成物Dとに分離した。次に、該生成物Aをトータル芳
香族転化率70%の条件で脱アルキル反応を実施した。
結果を表10に示す。
Next, C 5 fraction shown in Table 2 and C shown in Table 1
A raw material (unsaturated hydrocarbon / saturated hydrocarbon weight ratio 0.86) in which 4 fractions were mixed in a ratio of 6: 4 (weight ratio) was heated to 530 ° C. and supplied to the fixed bed one-stage adiabatic reactor, The reaction product thus obtained was used as a product A rich in aromatic hydrocarbons and a carbon number of 4 and 5 using a gas-liquid separation tank and a distillation column which share a propylene refrigerant produced and used in an ethylene production process. Was separated into a product C mainly composed of non-aromatic hydrocarbon and a product D mainly composed of hydrogen and a non-aromatic hydrocarbon having 1 to 3 carbon atoms. Then, the product A was subjected to a dealkylation reaction under the condition that the total aromatic conversion was 70%.
The results are shown in Table 10.

【0153】実施例11 (i)アンモニウムイオン型ZSM−5結晶性アルミノ
シリケート(Si/Al原子比46)60重量部とγ−
アルミナ15重量部及び硝酸亜鉛25重量部を混練後、
押し出し成形を実施し、直径1.6mm、長さ4〜6mmに
成形した。次いで、120℃、4時間乾燥後、500
℃、3時間焼成し、亜鉛を10重量%含むZSM−5ゼ
オライト成形触媒を得た。
Example 11 (i) 60 parts by weight of ammonium ion type ZSM-5 crystalline aluminosilicate (Si / Al atomic ratio 46) and γ-
After kneading 15 parts by weight of alumina and 25 parts by weight of zinc nitrate,
Extrusion molding was carried out to form a diameter of 1.6 mm and a length of 4 to 6 mm. Then, after drying at 120 ° C. for 4 hours, 500
The mixture was calcined at 3 ° C. for 3 hours to obtain a ZSM-5 zeolite molded catalyst containing 10% by weight of zinc.

【0154】(ii)次に第1段階処理として、この触媒
を固定床一段断熱型反応器に触媒床として充填し、窒素
流通下で触媒層温度を600℃に加熱し、水蒸気を40
容量%含む水蒸気−窒素混合ガスを、圧力1kg/cm2
G(水蒸気分圧0.8kg/cm2 )、温度600℃、水蒸
気の重量時間空間速度(WHSV)0.08hr-1の条件
下で該触媒床に10分間供給・流通した。触媒床を水蒸
気の流通方向に沿って7等分し、それぞれの触媒床での
水蒸気供給後の温度の経時変化を測定した。
(Ii) Next, as the first-stage treatment, this catalyst was packed in a fixed-bed one-stage adiabatic reactor as a catalyst bed, the catalyst layer temperature was heated to 600 ° C. under nitrogen flow, and steam was added to 40
Steam-nitrogen mixed gas containing 1% by volume, pressure 1kg / cm 2 ·
G (water vapor partial pressure of 0.8 kg / cm 2 ), temperature of 600 ° C., weight hourly space velocity (WHSV) of water vapor of 0.08 hr −1, were supplied to and passed through the catalyst bed for 10 minutes. The catalyst bed was divided into seven equal parts along the flow direction of steam, and the change with time in temperature after supplying steam was measured in each catalyst bed.

【0155】次いで第2段階処理として水蒸気の供給・
流通を停止し、窒素で反応器内に残存する水蒸気を除去
し、触媒床全体の温度を640℃に一定にした。更に、
640℃に加熱した水蒸気を40容量%含む水蒸気−窒
素混合ガスを圧力1kg/cm2・G(水蒸気分圧0.8kg
/cm2 )、温度640℃に一定にされた触媒床に水蒸気
の重量時間空間速度(WHSV)0.08hr-1の条件下
で14分間供給・流通した。この時も上記と同様に触媒
床の温度変化を測定した。なお、上気水蒸気処理は、触
媒の燃焼による再生に用いる循環圧縮機、熱交換器、加
熱炉、配管を使用して実施した。
Next, as the second stage treatment, supply of steam and
The flow was stopped, the steam remaining in the reactor was removed with nitrogen, and the temperature of the entire catalyst bed was kept constant at 640 ° C. Furthermore,
Steam-nitrogen mixed gas containing 40% by volume of steam heated to 640 ° C is pressure 1 kg / cm 2 · G (steam partial pressure 0.8 kg
/ Cm 2 ), and the temperature was kept constant at 640 ° C. for 14 minutes under the condition of weight hourly space velocity (WHSV) of steam of 0.08 hr −1 . Also at this time, the temperature change of the catalyst bed was measured in the same manner as above. The upper steam treatment was carried out using a circulation compressor, a heat exchanger, a heating furnace and piping used for regeneration by burning the catalyst.

【0156】(iii) 次にこのゼオライト成形触媒の脱ア
ルミニウムの状態を評価するため、n−ヘキサンの転化
反応試験を行なった。ゼオライト触媒のSi/Al原子
比と初期のn−ヘキサン分解1次反応速度定数とは比例
関係にあることはよく知られている。よって、上記等分
した触媒床の各ブロックから触媒を抜き出し、それぞれ
の触媒について実施例1と同一の方法で初期のn−ヘキ
サン分解1次反応速度定数を求めた。
(Iii) Next, in order to evaluate the dealumination state of this zeolite molded catalyst, a conversion reaction test of n-hexane was conducted. It is well known that the Si / Al atomic ratio of the zeolite catalyst is proportional to the initial n-hexane decomposition first-order reaction rate constant. Therefore, the catalyst was extracted from each block of the catalyst bed divided into equal parts, and the initial n-hexane decomposition first-order reaction rate constant of each catalyst was determined by the same method as in Example 1.

【0157】この触媒の活性、及び水蒸気処理時の最上
部触媒の平均温度と最下部触媒の平均温度をその他の反
応条件と共に表11に示す。ここで、表11中の初期の
n−ヘキサン分解1次反応速度定数はゼオライトの脱ア
ルミニウム率と対応する。なお、ここでいう最上部触媒
とは7等分した触媒床の最も上層部の触媒のことを意味
し、最下部触媒とは7等分した触媒床の最も下層部の触
媒のことを意味する。また、最上部触媒の平均温度と最
下部触媒の平均温度は、それぞれの上部から下部までの
温度の平均値である。
Table 11 shows the activity of this catalyst, and the average temperature of the uppermost catalyst and the average temperature of the lowermost catalyst during the steam treatment, together with other reaction conditions. Here, the initial n-hexane decomposition first-order reaction rate constant in Table 11 corresponds to the dealumination rate of the zeolite. Here, the uppermost catalyst means the catalyst in the uppermost layer of the catalyst bed divided into seven equal parts, and the lowermost catalyst means the catalyst in the lowermost layer portion of the catalyst bed divided into seven equal parts. . The average temperature of the uppermost catalyst and the average temperature of the lowermost catalyst are the average values of the temperatures from the upper part to the lower part.

【0158】次に、表2に示すC5 留分と表1に示すC
4 留分を6:4(重量比)に混合した原料(不飽和炭化
水素/飽和炭化水素重量比0.86)を530℃に加熱
し、上記の固定床一段断熱型反応器に供給した。反応開
始10時間後の反応結果を反応条件と共に表11に示
す。上記反応後、最上部触媒を抜き出し、触媒上に生成
したコークの量を、日本国Yanaco社製CHN C
ORDER MT−5型を用いて測定した。
Next, the C 5 fraction shown in Table 2 and the C 5 fraction shown in Table 1
A raw material (unsaturated hydrocarbon / saturated hydrocarbon weight ratio 0.86) in which 4 fractions were mixed in a ratio of 6: 4 (weight ratio) was heated to 530 ° C. and supplied to the fixed bed one-stage adiabatic reactor. The reaction results 10 hours after the start of the reaction are shown in Table 11 together with the reaction conditions. After the above reaction, the uppermost catalyst was taken out, and the amount of coke produced on the catalyst was measured by CHN C manufactured by Yanaco Co., Ltd., Japan.
It measured using ORDER MT-5 type.

【0159】実施例12 実施例11の工程(i)と同様の方法でZSM−5ゼオ
ライト成形触媒を得た。次に、実施例11の工程(ii)
の第2段階処理を行なわない他は実施例11と同様に操
作して、ゼオライト成形触媒の水蒸気処理を行なった。
即ち、ゼオライト成形触媒を固定床一段断熱型反応器に
充填し、窒素流通下で触媒床を600℃に加熱し、水蒸
気を40容量%含む水蒸気−窒素混合ガスを、圧力1kg
/cm2 ・G(水蒸気分圧0.8kg/cm2 )、温度600
℃、水蒸気の重量時間空間速度(WHSV)0.08hr
-1の条件下で1時間供給・流通した。触媒床を7等分
し、それぞれの触媒床での水蒸気供給後の温度変化を測
定した。
Example 12 A ZSM-5 zeolite shaped catalyst was obtained by the same method as in step (i) of Example 11. Next, step (ii) of Example 11
The zeolite shaped catalyst was steam-treated in the same manner as in Example 11 except that the second-stage treatment was not performed.
That is, the zeolite molded catalyst was packed in a fixed-bed one-stage adiabatic reactor, the catalyst bed was heated to 600 ° C. under nitrogen flow, and steam-nitrogen mixed gas containing 40% by volume of steam was supplied at a pressure of 1 kg.
/ Cm 2 · G (steam partial pressure 0.8 kg / cm 2 ), temperature 600
℃, weight of water vapor hourly space velocity (WHSV) 0.08hr
It was supplied and distributed for 1 hour under the condition of -1 . The catalyst bed was divided into 7 equal parts, and the temperature change after steam supply in each catalyst bed was measured.

【0160】次に実施例11の工程(iii) と同様の方法
で触媒の活性評価を実施した。反応器最上部、中部、最
下部の触媒の活性、及び水蒸気処理時の最上部触媒の平
均温度と最下部触媒の平均温度を表11に示す。
Next, the activity of the catalyst was evaluated in the same manner as in step (iii) of Example 11. Table 11 shows the activities of the catalysts at the top, middle and bottom of the reactor, and the average temperatures of the top catalyst and the bottom catalyst during steam treatment.

【0161】次に、表2に示すC5 留分と表1に示すC
4 留分を6:4(重量比)に混合した原料(不飽和炭化
水素/飽和炭化水素重量比0.86)を530℃に加熱
し、上記の固定床一段断熱型反応器に供給した。反応開
始10時間後の反応結果を反応条件と共に表11に示
す。また、実施例11と同様にして、最上部触媒を抜き
出し、触媒上に生成したコークの量を測定した。測定結
果を、実施例11で測定したコークの量に対する相対量
として表11に示す。表11より、水蒸気処理を2段階
で実施すると、触媒床上部でのコーキングを効果的に抑
制できることがわかる。
Next, the C 5 fraction shown in Table 2 and the C 5 fraction shown in Table 1
A raw material (unsaturated hydrocarbon / saturated hydrocarbon weight ratio 0.86) in which 4 fractions were mixed in a ratio of 6: 4 (weight ratio) was heated to 530 ° C. and supplied to the fixed bed one-stage adiabatic reactor. The reaction results 10 hours after the start of the reaction are shown in Table 11 together with the reaction conditions. Further, in the same manner as in Example 11, the uppermost catalyst was extracted, and the amount of coke formed on the catalyst was measured. The measurement results are shown in Table 11 as a relative amount with respect to the amount of coke measured in Example 11. From Table 11, it can be seen that when steam treatment is carried out in two stages, coking in the upper part of the catalyst bed can be effectively suppressed.

【0162】実施例13 アンモニウムイオン型ZSM−5結晶性アルミノシリケ
ート(Si/Al原子比46)60重量部とγ−アルミ
ナ15重量部及び硝酸亜鉛25重量部を混練後、押し出
し成形を実施し、直径1.6mm、長さ4〜6mmに成形し
た。次いで、120℃、4時間乾燥後、500℃、3時
間焼成し、亜鉛を10重量%含むZSM−5ゼオライト
成形触媒を得た。次にこの触媒を固定床一段断熱型反応
器に触媒床として充填し、水蒸気を40容量%含む水蒸
気−窒素混合ガスを、圧力1kg/cm2 ・G、温度650
℃の条件下で該触媒床に5時間供給・流通した。
Example 13 60 parts by weight of ammonium ion type ZSM-5 crystalline aluminosilicate (Si / Al atomic ratio 46), 15 parts by weight of γ-alumina and 25 parts by weight of zinc nitrate were kneaded, and extrusion molding was carried out. It was formed into a diameter of 1.6 mm and a length of 4 to 6 mm. Then, after drying at 120 ° C. for 4 hours, it was calcined at 500 ° C. for 3 hours to obtain a ZSM-5 zeolite molded catalyst containing 10% by weight of zinc. Next, this catalyst was packed in a fixed bed one-stage adiabatic reactor as a catalyst bed, and a steam-nitrogen mixed gas containing 40% by volume of steam was supplied at a pressure of 1 kg / cm 2 · G and a temperature of 650.
The catalyst bed was supplied / circulated for 5 hours under the condition of ° C.

【0163】(i)次に、表2に示すC5 留分と表1に
示すC4 留分を6:4(重量比)に混合した原料(不飽
和炭化水素/飽和炭化水素重量比0.86)を530〜
550℃に加熱し、上記の固定床一段断熱型反応器に2
日間供給した。
(I) Next, a raw material (unsaturated hydrocarbon / saturated hydrocarbon weight ratio 0: mixture of C 5 fraction shown in Table 2 and C 4 fraction shown in Table 1 in a ratio of 6: 4 (weight ratio) .86) to 530
Heat to 550 ° C and add 2 to the above fixed bed single-stage adiabatic reactor.
Supplied for days.

【0164】(ii)次に該原料の供給を停止し、触媒上
に蓄積した炭素質(コーク)を、図7に示す如きコーク
燃焼用ガス循環回路を用いて、以下の条件で約2日間で
燃焼除去することにより触媒を再生した。 酸素濃度 0.8〜1.2容量% 燃焼用ガスの循環量 5000m3 /hr(0℃、大気圧下) 再生系外放出ガス量 7.3〜9.2容量% GHSV 530hr-1 圧力 5kg/cm2 ・G 温度 420〜520℃ なお、触媒の再生においては、図7に示すガス27(新
鮮イナートガス)(以下、メークアップガスという)の
量を、燃焼用ガスに対し3.5容量%とし、ガス28
(酸素含有イナートガス)の量を3.8〜5.7容量%
とした。
(Ii) Next, the supply of the raw material is stopped, and the carbonaceous material (coke) accumulated on the catalyst is used for about 2 days under the following conditions by using a coke combustion gas circulation circuit as shown in FIG. The catalyst was regenerated by burning off at. Oxygen concentration 0.8 to 1.2% by volume Circulation amount of combustion gas 5000 m 3 / hr (0 ° C., under atmospheric pressure) Amount of released gas outside regeneration system 7.3 to 9.2% by volume GHSV 530 hr −1 pressure 5 kg / Cm 2 · G temperature 420 to 520 ° C. When regenerating the catalyst, the amount of gas 27 (fresh inert gas) (hereinafter referred to as make-up gas) shown in FIG. 7 is 3.5% by volume with respect to the combustion gas. And gas 28
The amount of (oxygen-containing inert gas) is 3.8 to 5.7% by volume.
And

【0165】上記触媒の再生(ii)に続いて、前記
(i)と同様の方法の軽質炭化水素の接触環化反応と前
記(ii)と同様の触媒再生とを繰り返し実施した。第1
回目の接触環化反応の条件と結果、及び、再生75回目
の触媒を用いた反応についての反応条件と結果を表12
に示す。なお、ここでGHSV(体積時間空間速度)と
は下式にて求めたものをいう。 GHSV(hr-1)=燃焼用ガスの循環量(Nm3 /hr)/
触媒量(m3
Following the above catalyst regeneration (ii), the catalytic cyclization reaction of a light hydrocarbon by the same method as (i) above and the catalyst regeneration similar to (ii) above were repeatedly carried out. First
Table 12 shows the conditions and results of the catalytic cyclization reaction for the second time and the reaction conditions and results for the reaction using the catalyst for the 75th regeneration.
Shown in In addition, here, GHSV (volume hourly space velocity) means what was calculated | required by the following formula. GHSV (hr -1 ) = circulation amount of combustion gas (Nm 3 / hr) /
Amount of catalyst (m 3 )

【0166】実施例14 触媒再生時のメークアップガス27の燃焼用ガスに対す
る量が0.1容量%であり、再生系外放出ガス量が3.
9〜5.8容量%である以外は実施例13と同様の操作
を実施した。第1回目の接触環化反応の条件と結果、及
び、再生75回目の触媒を用いた反応についての反応条
件と結果を表13に示す。
Example 14 The amount of make-up gas 27 with respect to the combustion gas at the time of catalyst regeneration was 0.1% by volume, and the amount of gas released outside the regeneration system was 3.
The same operation as in Example 13 was carried out except that the amount was 9 to 5.8% by volume. Table 13 shows the conditions and results for the first catalytic cyclization reaction, and the reaction conditions and results for the reaction using the catalyst for the 75th regeneration.

【0167】比較例12 アンモニウムイオン型ZSM−5結晶性アルミノシリケ
ート(Si/Al原子比46)60重量部とγ−アルミ
ナ15重量部及び硝酸亜鉛25重量部を混練後、押し出
し成形を実施し、直径1.6mm、長さ4〜6mmに成形し
た。次いで、120℃、4時間乾燥後、500℃、3時
間焼成し、亜鉛を10重量%含むZSM−5ゼオライト
成形触媒を得た。次にこの触媒を固定床一段断熱型反応
器に触媒床として充填し、水蒸気を80容量%含む水蒸
気−窒素混合ガスを、圧力1kg/cm2 ・G、温度550
℃の条件下で該触媒床に1時間供給・流通した。
Comparative Example 12 60 parts by weight of ammonium ion type ZSM-5 crystalline aluminosilicate (Si / Al atomic ratio 46), 15 parts by weight of γ-alumina and 25 parts by weight of zinc nitrate were kneaded, and extrusion molding was carried out. It was formed into a diameter of 1.6 mm and a length of 4 to 6 mm. Then, after drying at 120 ° C. for 4 hours, it was calcined at 500 ° C. for 3 hours to obtain a ZSM-5 zeolite molded catalyst containing 10% by weight of zinc. Next, this catalyst was packed in a fixed-bed single-stage adiabatic reactor as a catalyst bed, and a steam-nitrogen mixed gas containing 80% by volume of steam was supplied at a pressure of 1 kg / cm 2 · G and a temperature of 550.
The catalyst bed was supplied and flowed for 1 hour under the condition of ° C.

【0168】次にこのゼオライト成形触媒の等温でのn
−ヘキサン転化反応試験を実施例1と同一の方法で実施
したところ、初期のn−ヘキサン分解1次反応速度定数
は3(sec-1)であった。次にこのゼオライト触媒を、n
−ヘキサン転化反応試験で用いたのと同様の10mmφの
石英製反応管(等温型反応器)に触媒として充填し、該
反応管を電気炉で外部加熱して触媒床全体の温度を53
8℃に一定にした。
Next, the isothermal n
When the hexane conversion reaction test was conducted in the same manner as in Example 1, the initial n-hexane decomposition first-order reaction rate constant was 3 (sec −1 ). Next, this zeolite catalyst is
A 10 mmφ quartz reaction tube (isothermal reactor) similar to that used in the hexane conversion reaction test was packed as a catalyst, and the reaction tube was externally heated in an electric furnace to raise the temperature of the entire catalyst bed to 53
It was kept constant at 8 ° C.

【0169】次に、n−ペンタン/1−ペンテンを60
/40(重量比)に混合した原料(不飽和炭化水素/飽
和炭化水素重量比0.66)を538℃に加熱して上記
の等温型反応器に供給し、大気圧で反応させた。反応開
始5時間後の結果を表13に示す。又上記石英製反応
管、及び電気炉を含む反応装置の概略図を図8に示す。
表13に示すように、5時間後の芳香族収率は高いが、
5日後の芳香族収率が低く、長期的に高い芳香族収率を
維持することができない。
Next, 60 parts of n-pentane / 1-pentene was added.
The raw material (unsaturated hydrocarbon / saturated hydrocarbon weight ratio of 0.66) mixed at a ratio of / 40 (weight ratio) was heated to 538 ° C. and supplied to the above isothermal reactor, and reacted at atmospheric pressure. The results obtained 5 hours after the start of the reaction are shown in Table 13. Further, FIG. 8 shows a schematic view of a reaction apparatus including the quartz reaction tube and an electric furnace.
As shown in Table 13, although the aromatic yield after 5 hours is high,
The aromatic yield after 5 days is low, and a high aromatic yield cannot be maintained for a long period of time.

【0170】比較例13〜15 アンモニウムイオン型ZSM−5結晶性アルミノシリケ
ート(Si/Al原子比46)60重量部とγ−アルミ
ナ15重量部及び硝酸亜鉛25重量部を混練後、押し出
し成形を実施し、直径1.6mm、長さ4〜6mmに成形し
た。次いで、120℃、4時間乾燥後、500℃、3時
間焼成し、亜鉛を10重量%含むZSM−5ゼオライト
成形触媒を得た。次にこの触媒を固定床一段断熱型反応
器に触媒床として充填し、水蒸気を80容量%含む水蒸
気−窒素混合ガスを、圧力1kg/cm2 ・G、温度700
℃の条件下で該触媒床に2時間供給・流通した。
Comparative Examples 13 to 15 60 parts by weight of ammonium ion type ZSM-5 crystalline aluminosilicate (Si / Al atomic ratio 46), 15 parts by weight of γ-alumina and 25 parts by weight of zinc nitrate were kneaded, and then extrusion molding was carried out. And formed into a diameter of 1.6 mm and a length of 4 to 6 mm. Then, after drying at 120 ° C. for 4 hours, it was calcined at 500 ° C. for 3 hours to obtain a ZSM-5 zeolite molded catalyst containing 10% by weight of zinc. Next, this catalyst was packed in a fixed-bed one-stage adiabatic reactor as a catalyst bed, and a steam-nitrogen mixed gas containing 80% by volume of steam was supplied at a pressure of 1 kg / cm 2 · G and a temperature of 700.
The catalyst bed was supplied / circulated for 2 hours under the condition of ° C.

【0171】次にこのゼオライト成形触媒の等温でのn
−ヘキサン転化反応試験を実施例1と同一の方法で実施
したところ、初期のn−ヘキサン分解1次反応速度定数
は0.3(sec-1)であった。次に、表2に示すC5 留分
(不飽和炭化水素/飽和炭化水素重量比0.37)を5
30℃に加温し、上記の固定床一段断熱型反応器に供給
し、大気圧、WHSV=0.8hr-1の条件で反応させた
(比較例13)。反応開始5時間後の結果を表13に示
す。また、原料として、表2に示すC5 留分のうち飽和
炭化水素のみを用いた他は比較例13と同様の操作を行
なった(比較例14)。結果を表13に示す。また、原
料として、表2に示すC5 留分のうち不飽和炭化水素の
みを用いた他は比較例13と同様の操作を行なった(比
較例15)。結果を表13に示す。
Next, this zeolite molded catalyst was subjected to isothermal n
When the hexane conversion reaction test was conducted in the same manner as in Example 1, the initial n-hexane decomposition first-order reaction rate constant was 0.3 (sec −1 ). Next, the C 5 fraction (unsaturated hydrocarbon / saturated hydrocarbon weight ratio 0.37) shown in Table 2 was replaced with 5
The mixture was heated to 30 ° C., fed to the above fixed bed one-stage adiabatic reactor, and reacted under the conditions of atmospheric pressure and WHSV = 0.8 hr −1 (Comparative Example 13). The results obtained 5 hours after the start of the reaction are shown in Table 13. Further, the same operation as in Comparative Example 13 was performed except that only saturated hydrocarbons among the C 5 fractions shown in Table 2 were used as a raw material (Comparative Example 14). The results are shown in Table 13. Further, the same operation as in Comparative Example 13 was performed except that only unsaturated hydrocarbons among the C 5 fractions shown in Table 2 were used as a raw material (Comparative Example 15). The results are shown in Table 13.

【0172】表13に示されるように、比較例13の芳
香族収率(22.9重量%)は比較例14と比較例15
の芳香族収率から求められる計算芳香族収率(29.8
重量%)より小さい。なお、上記の計算芳香族収率は下
記のようにして求められるものである。 (i)表2に示すC5 留分(炭素数5以下の成分)の各
成分の量は下記の通りり。
As shown in Table 13, the aromatic yield (22.9% by weight) of Comparative Example 13 is as shown in Comparative Examples 14 and 15.
Calculated aromatic yield (29.8
% By weight). The calculated aromatic yield is obtained as follows. (I) The amount of each component of the C 5 fraction (component having 5 or less carbon atoms) shown in Table 2 is as follows.

【0173】[0173]

【表1】 [Table 1]

【0174】(ii)従って、飽和炭化水素の量は72.
9重量%で、不飽和炭化水素の量は27.1重量%。 (iii) 表13に示すように、比較例14(飽和炭化水素
のみ使用)の芳香族収率は19.7重量%で、比較例1
5(不飽和炭化水素のみ使用)の芳香族収率は56.8
重量%。 (iv)従って、計算芳香族収率は下記の式で求められ
る。 (19.7×72.9+56.8×27.1)/100
=29.8重量%
(Ii) Therefore, the amount of saturated hydrocarbon is 72.
At 9% by weight, the amount of unsaturated hydrocarbons is 27.1% by weight. (iii) As shown in Table 13, the aromatic yield of Comparative Example 14 (using only saturated hydrocarbon) was 19.7% by weight.
The aromatic yield of 5 (using only unsaturated hydrocarbons) is 56.8.
weight%. (Iv) Therefore, the calculated aromatic yield is calculated by the following formula. (19.7 x 72.9 + 56.8 x 27.1) / 100
= 29.8% by weight

【0175】[0175]

【表2】 [Table 2]

【0176】[0176]

【表3】 [Table 3]

【0177】[0177]

【表4】 [Table 4]

【0178】[0178]

【表5】 [Table 5]

【0179】[0179]

【表6】 [Table 6]

【0180】[0180]

【表7】 [Table 7]

【0181】[0181]

【表8】 [Table 8]

【0182】[0182]

【表9】 [Table 9]

【0183】[0183]

【表10】 [Table 10]

【0184】[0184]

【表11】 [Table 11]

【0185】[0185]

【表12】 [Table 12]

【0186】[0186]

【表13】 [Table 13]

【0187】[0187]

【表14】 [Table 14]

【0188】[0188]

【表15】 [Table 15]

【0189】[0189]

【表16】 [Table 16]

【0190】[0190]

【表17】 [Table 17]

【0191】[0191]

【表18】 [Table 18]

【0192】[0192]

【発明の効果】以上の如き本発明の方法に従えば、構造
が簡単で且つ効率がよく工業的に最も望ましい固定床断
熱型反応器を用いて、オレフィン及び/又はパラフィン
を含む軽質炭化水素から芳香族炭化水素を高収率で得る
ことができ、しかも触媒の活性低下も少なく、長期間安
定な運転が可能となる。本発明の方法は、石油化学工
業、石油精製に広く利用することができ、特に芳香族化
合物や高オクタン価ガソリンの製造に有効に利用でき
る。
According to the method of the present invention as described above, a fixed bed adiabatic reactor having a simple structure, an efficient structure, and an industrially most desirable fixed bed adiabatic reactor is used to remove light hydrocarbons containing olefins and / or paraffins. Aromatic hydrocarbons can be obtained in a high yield, the activity of the catalyst is not significantly reduced, and stable operation can be performed for a long period of time. INDUSTRIAL APPLICABILITY The method of the present invention can be widely used in the petrochemical industry and petroleum refining, and can be effectively used particularly in the production of aromatic compounds and high octane gasoline.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の方法の一実施態様を示すフローシート
である。
FIG. 1 is a flow sheet showing one embodiment of the method of the present invention.

【図2】本発明の方法の他の実施態様を示すフローシー
トである。
FIG. 2 is a flow sheet showing another embodiment of the method of the present invention.

【図3】本発明の方法における触媒床内温度分布の一例
を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing an example of temperature distribution in the catalyst bed in the method of the present invention.

【図4】本発明の方法に用いるゼオライト系触媒を水蒸
気処理する時の触媒床内の、好ましい均一な温度分布の
一例を、好ましくない不均一な温度分布と共に示す図で
ある。
FIG. 4 is a view showing an example of a preferable uniform temperature distribution in the catalyst bed when steam-treating the zeolite-based catalyst used in the method of the present invention, together with an undesirable non-uniform temperature distribution.

【図5】本発明の方法における反応混合物の分離の一実
施態様を示すフローシートである。
FIG. 5 is a flow sheet showing one embodiment of separation of the reaction mixture in the method of the present invention.

【図6】本発明の方法における反応混合物の分離の他の
実施態様を示すフローシートである。
FIG. 6 is a flow sheet showing another embodiment of separation of the reaction mixture in the method of the present invention.

【図7】本発明の方法におけるゼオライト系触媒再生の
一実施態様を示すフローシートである。
FIG. 7 is a flow sheet showing one embodiment of regeneration of the zeolite-based catalyst in the method of the present invention.

【図8】本発明の方法に用いるゼオライト系触媒の活性
の測定に用いる等温型反応装置の概略図である。
FIG. 8 is a schematic diagram of an isothermal reactor used for measuring the activity of the zeolite-based catalyst used in the method of the present invention.

【図9】本発明の方法における反応生成物のリサイクル
の一実施態様を示すフローシートである。
FIG. 9 is a flow sheet showing one embodiment of recycling of reaction products in the method of the present invention.

【符号の説明】 1 固定床断熱型反応器 2 固定床断熱型反応器 3 原料流体 4 原料流体 5 反応混合物流体 6 反応混合物流体 7 反応混合物流体 8 固定床断熱型反応器 9 原料流体 10 原料流体 11 原料流体 12 反応混合物流体 13 加熱炉 14 固定床断熱型反応器 15 熱交換器 16 分離手段(気液分離槽及び/又は蒸留塔) 17 原料流体 18 原料流体 19 反応混合物流体 20 反応混合物流体 21 触媒再生帯域 22 循環圧縮機 23 加熱炉 24 燃焼用ガス 25 排出燃焼用ガス 26 排出燃焼用ガスの一部 27 イナートガス 28 酸素を含むイナートガス 29 石英反応管 30 温度計 31 原料流入口 32 ラシヒリング 33 電気炉 34 温度調整用熱電対 35 触媒 36 石英ウール 37 コンデンサー 38 オイルトラップ(ドライアイス・エタノール) 39 発生ガス補修用バック 40 反応器 41 精製分離手段 42 リサイクル成分 43 フレッシュフィード 44 混合物 (A) 芳香族炭化水素に富んだ生成物 (B) 水素及び炭素数1〜5のパラフィン、オレフィ
ン、ナフテンの非芳香族炭化水素生成物 (C) 炭素数4及び5の非芳香族炭化水素を主体とし
た生成物 (D) 水素及び炭素数1〜3を主体とした炭化水素生
成物
[Explanation of Codes] 1 fixed bed adiabatic reactor 2 fixed bed adiabatic reactor 3 raw material fluid 4 raw material fluid 5 reaction mixture fluid 6 reaction mixture fluid 7 reaction mixture fluid 8 fixed bed adiabatic reactor 9 raw material fluid 10 raw material fluid 11 raw material fluid 12 reaction mixture fluid 13 heating furnace 14 fixed bed adiabatic reactor 15 heat exchanger 16 separation means (gas-liquid separation tank and / or distillation column) 17 raw material fluid 18 raw material fluid 19 reaction mixture fluid 20 reaction mixture fluid 21 Catalyst regeneration zone 22 Circulation compressor 23 Heating furnace 24 Combustion gas 25 Exhaust combustion gas 26 Part of exhaust combustion gas 27 Inert gas 28 Inert gas containing oxygen 29 Quartz reaction tube 30 Thermometer 31 Raw material inlet 32 Raschig ring 33 Electric furnace 34 Temperature Control Thermocouple 35 Catalyst 36 Quartz Wool 37 Condenser 38 Oil Truck (Dry ice / ethanol) 39 Bag for repairing generated gas 40 Reactor 41 Purification / separation means 42 Recycled component 43 Fresh feed 44 Mixture (A) Product rich in aromatic hydrocarbons (B) Hydrogen and carbon number 1-5 Non-aromatic hydrocarbon products of paraffins, olefins and naphthenes (C) Products mainly composed of non-aromatic hydrocarbons having 4 and 5 carbon atoms (D) Hydrocarbons mainly composed of hydrogen and 1 to 3 carbon atoms Product

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 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. 6 Identification number Office reference number FI technical display location // C07B 61/00 300

Claims (33)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 軽質炭化水素から接触環化によって芳香
族炭化水素を製造する方法において、オレフィン及びパ
ラフィンから選ばれる少なくとも一種を含む軽質炭化水
素原料を、実質的に新鮮なゼオライト系触媒及び水蒸気
処理ゼオライト系触媒からなる群から選ばれる少なくと
も一種であるゼオライト系触媒を含む固定触媒床を有す
る固定床断熱型反応器に供給することにより、該反応器
においてゼオライト系触媒と接触させて軽質炭化水素原
料の接触環化反応を行なうに際し、該接触環化反応を、
下記の要件(1),(2),(3),(4)を満たす条
件下で行なうことを特徴とする芳香族炭化水素の製造方
法。 (1)ゼオライト系触媒が、500℃、大気圧下で測定
した、該ゼオライト系触媒によるn−ヘキサン分解の初
期の1次反応速度定数の値として0.2(sec-1)以上の
初期の触媒活性を有する。 (2)触媒床の温度が450〜650℃である。 (3)触媒床が、触媒床の入口から出口までの距離に関
して温度分布を有し、該温度分布が少なくとも1つの極
大値を持つ。 (4)触媒床の出口の温度が、触媒床の入口の温度に対
し±40℃の範囲にある。
1. A method for producing an aromatic hydrocarbon from a light hydrocarbon by catalytic cyclization, wherein a light hydrocarbon raw material containing at least one selected from olefins and paraffins is treated with a substantially fresh zeolite catalyst and steam treatment. By supplying to a fixed bed adiabatic reactor having a fixed catalyst bed containing at least one zeolite catalyst selected from the group consisting of zeolite catalysts, a light hydrocarbon raw material is brought into contact with the zeolite catalyst in the reactor. When carrying out the catalytic cyclization reaction of
A method for producing an aromatic hydrocarbon, which is carried out under conditions satisfying the following requirements (1), (2), (3), and (4). (1) The zeolite-based catalyst has an initial first-order reaction rate constant of 0.2 (sec −1 ) or more as the value of the initial first-order reaction rate constant of n-hexane decomposition by the zeolite-based catalyst measured at 500 ° C. under atmospheric pressure. It has catalytic activity. (2) The temperature of the catalyst bed is 450 to 650 ° C. (3) The catalyst bed has a temperature distribution with respect to the distance from the inlet to the outlet of the catalyst bed, and the temperature distribution has at least one maximum value. (4) The temperature at the outlet of the catalyst bed is within a range of ± 40 ° C with respect to the temperature at the inlet of the catalyst bed.
【請求項2】 該ゼオライト系触媒が実質的にゼオライ
トからなることを特徴とする請求項1に記載の方法。
2. The method according to claim 1, wherein the zeolite-based catalyst consists essentially of zeolite.
【請求項3】 ゼオライト系触媒が、ゼオライトと、周
期律表VIII族,Ib族,IIb族及び IIIb族に属する金
属及びその化合物から選ばれる少なくとも一種との混合
物を包含してなることを特徴とする請求項1に記載の方
法。
3. A zeolite-based catalyst comprising a mixture of zeolite and at least one selected from metals belonging to Group VIII, Ib, IIb and IIIb of the Periodic Table and compounds thereof. The method of claim 1, wherein
【請求項4】 ゼオライト系触媒が、ゼオライトと、亜
鉛及びその化合物から選ばれる少なくとも一種との混合
物を包含してなることを特徴とする請求項3に記載の方
法。
4. The method according to claim 3, wherein the zeolite-based catalyst comprises a mixture of zeolite and at least one selected from zinc and its compounds.
【請求項5】 ゼオライト系触媒が、ゼオライトと、亜
鉛及びその化合物から選ばれる少なくとも一種、ならび
にアルミナとの混合物を包含してなることを特徴とする
請求項4に記載の方法。
5. The method according to claim 4, wherein the zeolite-based catalyst comprises a mixture of zeolite, at least one selected from zinc and its compounds, and alumina.
【請求項6】 ゼオライト系触媒が、ゼオライトと、亜
鉛及びその化合物から選ばれる少なくとも一種ならびに
アルミナの混合物を水蒸気中で熱処理したものとの混合
物を包含してなることを特徴とする請求項4に記載の方
法。
6. The zeolite-based catalyst comprises a mixture of zeolite and a mixture of at least one selected from zinc and its compound and alumina, which has been heat-treated in steam. The method described.
【請求項7】 ゼオライト系触媒が、ゼオライトとアル
ミン酸亜鉛との混合物を包含してなることを特徴とする
請求項4に記載の方法。
7. The method according to claim 4, wherein the zeolite-based catalyst comprises a mixture of zeolite and zinc aluminate.
【請求項8】 ゼオライト系触媒中の、亜鉛及びその化
合物から選ばれる少なくとも一種の含有量が、亜鉛とし
て5〜25重量%である請求項4〜7のいずれかに記載
の方法。
8. The method according to claim 4, wherein the content of at least one selected from zinc and its compounds in the zeolite-based catalyst is 5 to 25% by weight as zinc.
【請求項9】 ゼオライト系触媒のゼオライトが、周期
律表VIII族,Ib族,IIb族及び IIIb族に属する金属
により置換されていることを特徴とする請求項1に記載
の方法。
9. The method according to claim 1, wherein the zeolite of the zeolite-based catalyst is replaced by a metal belonging to Group VIII, Group Ib, Group IIb and Group IIIb of the periodic table.
【請求項10】 ゼオライト系触媒のゼオライトが、S
i/Al原子比が12以上のゼオライト骨格を有してお
り、且つ、Naを500重量ppm 以下の濃度で含有して
いる請求項1〜9のいずれかに記載の方法。
10. The zeolite of the zeolite-based catalyst is S
The method according to claim 1, which has a zeolite skeleton having an i / Al atomic ratio of 12 or more, and contains Na at a concentration of 500 ppm by weight or less.
【請求項11】 ゼオライト系触媒が、ZSM−5型ゼ
オライトよりなることを特徴とする請求項1〜10のい
ずれかに記載の方法。
11. The method according to claim 1, wherein the zeolite-based catalyst comprises ZSM-5 type zeolite.
【請求項12】 ゼオライト系触媒が、実質的に新鮮な
ゼオライト系触媒であることを特徴とする請求項1〜1
1のいずれかに記載の方法。
12. The zeolitic catalyst is a substantially fresh zeolitic catalyst, as claimed in any one of claims 1 to 1.
1. The method according to any one of 1.
【請求項13】 ゼオライト系触媒が、実質的に新鮮な
ゼオライト系触媒を水蒸気処理することにより得られた
水蒸気処理触媒であることを特徴とする請求項1〜11
のいずれかに記載の方法。
13. The zeolite-based catalyst is a steam-treated catalyst obtained by steam-treating a substantially fresh zeolite-based catalyst.
The method described in any one of.
【請求項14】 ゼオライト系触媒が、実質的にゼオラ
イトからなる実質的に新鮮なゼオライト系触媒を水蒸気
処理して得られる水蒸気処理触媒と、周期律表VIII族,
Ib族,IIb族及び IIIb族に属する金属及びその化合
物から選ばれる少なくとも一種との混合物を包含してな
ることを特徴とする請求項1に記載の方法。
14. A zeolite-based catalyst, which is obtained by steam-treating a substantially fresh zeolite-based catalyst substantially consisting of zeolite, and Group VIII of the periodic table,
The method according to claim 1, characterized in that it comprises a mixture with at least one metal selected from the group Ib, the group IIb and the group IIIb and compounds thereof.
【請求項15】 実質的に新鮮なゼオライト系触媒の水
蒸気処理を、該実質的に新鮮なゼオライト系触媒を含む
水蒸気処理反応器に、次の工程(a)及び(b)で水蒸
気を流通することにより水蒸気処理を行なうことを特徴
とする請求項13又は14に記載の方法。 (a)水蒸気分圧0.1kg/cm2 以上、温度500〜6
50℃の水蒸気を水蒸気処理反応器に流通させて、実質
的に新鮮なゼオライト系触媒に0.1時間〜3時間接触
させ、続いて、 (b)水蒸気の流通を一時的に停止し、水蒸気処理反応
器内の残留水蒸気を除去した後、更に水蒸気分圧0.1
〜10kg/cm2 、温度515〜700℃の水蒸気であっ
て、上記工程(a)での流通水蒸気温度より高い温度の
水蒸気を反応器に流通させ、該工程(b)は少なくとも
1回行ない、各工程(b)においては、そこに流される
水蒸気と、該工程(b)の前の工程で水蒸気処理された
ゼオライト系触媒を接触させる。
15. The steam treatment of substantially fresh zeolite-based catalyst is carried out by passing steam through a steam treatment reactor containing the substantially fresh zeolite-based catalyst in the following steps (a) and (b). 15. The method according to claim 13 or 14, characterized in that steam treatment is carried out. (A) Water vapor partial pressure 0.1 kg / cm 2 or more, temperature 500 to 6
Steam at 50 ° C. is circulated in the steam treatment reactor to be brought into contact with a substantially fresh zeolite-based catalyst for 0.1 to 3 hours, and then (b) steam circulation is temporarily stopped to generate steam. After removing the residual water vapor in the treatment reactor, the water vapor partial pressure is further reduced to 0.1.
Steam of 10 to 10 kg / cm 2 at a temperature of 515 to 700 ° C., the steam having a temperature higher than the flow steam temperature in the step (a), is passed through the reactor, and the step (b) is performed at least once, In each step (b), the steam flowing therein is brought into contact with the zeolite-based catalyst steam-treated in the step before the step (b).
【請求項16】 軽質炭化水素原料が、石油系炭化水素
材料の高温熱分解装置から得られる生成物のC4 留分、
又は該C4 留分よりブタジエン又はブタジエンとi−ブ
テンを除いた留分;石油系炭化水素材料の高温熱分解装
置から得られる生成物のC5 留分、又は該C5 留分から
ジエン類を除いた留分;熱分解ガソリン;熱分解ガソリ
ンより芳香族炭化水素抽出を行なったラフィネート;F
CC−LPG;FCC分解ガソリン;リフォーメートよ
り芳香族炭化水素を抽出したラフィネート;コーカーの
LPG;及び直留ナフサより選ばれる少なくとも一種を
含むことを特徴とする請求項1〜15のいずれかに記載
の方法。
16. The light hydrocarbon feedstock is a C 4 cut of a product obtained from a high temperature pyrolysis apparatus for petroleum hydrocarbon materials,
Or a fraction obtained by removing butadiene or butadiene and i-butene from the C 4 fraction; a C 5 fraction of a product obtained from a high-temperature thermal decomposition apparatus for petroleum hydrocarbon materials, or a diene from the C 5 fraction. Fractions removed; pyrolysis gasoline; raffinate obtained by extracting aromatic hydrocarbons from pyrolysis gasoline; F
16. CC-LPG; FCC cracked gasoline; raffinate obtained by extracting aromatic hydrocarbons from reformate; LPG from Coker; and at least one selected from straight-run naphtha. the method of.
【請求項17】 軽質炭化水素原料が飽和炭化水素と不
飽和炭化水素よりなり、軽質炭化水素原料中の飽和炭化
水素の不飽和炭化水素に対する重量比が0.43〜2.
33であることを特徴とする請求項1〜16のいずれか
に記載の方法。
17. The light hydrocarbon raw material comprises a saturated hydrocarbon and an unsaturated hydrocarbon, and the weight ratio of the saturated hydrocarbon to the unsaturated hydrocarbon in the light hydrocarbon raw material is 0.43 to 2.
33. The method according to any of claims 1-16, characterized in that it is 33.
【請求項18】 環化反応中の固定床断熱型反応器内の
圧力が、大気圧〜30kg/cm2 ・Gであって、該軽質炭
化水素原料を、重量時間空間速度(WHSV)が0.1
〜50hr-1で供給することを特徴とする請求項1〜17
のいずれかに記載の方法。
18. The pressure in the fixed bed adiabatic reactor during the cyclization reaction is atmospheric pressure to 30 kg / cm 2 · G and the light hydrocarbon raw material has a weight hourly space velocity (WHSV) of 0. .1
It supplies at -50 hr - 1.
The method described in any one of.
【請求項19】 製造された芳香族炭化水素を含む環化
反応混合物を、気液分離槽、及び場合によっては蒸留
塔、を用いて、芳香族炭化水素に富んだ生成物Aと、水
素及び炭素数1〜5の非芳香族炭化水素を主体とする生
成物Bとに分離することを特徴とする請求項1〜18の
いずれかに記載の方法。
19. A cyclization reaction mixture containing the produced aromatic hydrocarbon is produced by using a gas-liquid separation tank and, optionally, a distillation column to produce the aromatic hydrocarbon-rich product A, hydrogen and The method according to any one of claims 1 to 18, wherein the product B containing a non-aromatic hydrocarbon having 1 to 5 carbon atoms as a main component is separated.
【請求項20】 製造された芳香族炭化水素を含む環化
反応混合物を、気液分離槽、及び場合によっては蒸留
塔、を用いて、芳香族炭化水素に富んだ生成物Aと、炭
素数4及び5の非芳香族炭化水素を主体とする生成物C
と水素及び炭素数1〜3の非芳香族炭化水素を主体とす
る生成物Dとに分離することを特徴とする請求項1〜1
8のいずれかに記載の方法。
20. A cyclization reaction mixture containing the produced aromatic hydrocarbon is produced by using a gas-liquid separation tank and optionally a distillation column, and the product A rich in aromatic hydrocarbon and the carbon number. Products C based on 4 and 5 of non-aromatic hydrocarbons
And a product D mainly composed of hydrogen and a non-aromatic hydrocarbon having 1 to 3 carbon atoms.
8. The method according to any one of 8.
【請求項21】 該気液分離槽にて気液分離する際に使
用する冷媒として、石油系炭化水素の高温熱分解を含む
エチレン製造プロセスで製造され且つ該プロセスにおい
て冷媒として使用されるプロピレンあるいはエチレンよ
りなる冷媒系を用いることを特徴とする請求項19又は
20に記載の方法。
21. Propylene produced in an ethylene production process including high-temperature thermal decomposition of petroleum hydrocarbons and used as a refrigerant in the process as a refrigerant used in gas-liquid separation in the gas-liquid separation tank. 21. Method according to claim 19 or 20, characterized in that a refrigerant system consisting of ethylene is used.
【請求項22】 水素及び炭素数1〜5の非芳香族炭化
水素を主体とする生成物Bの少なくとも一部を、固定床
断熱型反応器にリサイクルし、軽質炭化水素原料の一部
として用いることを特徴とする請求項19に記載の方
法。
22. At least a part of a product B mainly composed of hydrogen and a non-aromatic hydrocarbon having 1 to 5 carbon atoms is recycled to a fixed bed adiabatic reactor and used as a part of a light hydrocarbon feedstock. 20. The method of claim 19, wherein:
【請求項23】 水素及び炭素数1〜5の非芳香族炭化
水素を主体とする生成物Bの少なくとも一部を、石油系
炭化水素材料の高温熱分解装置に供給することを特徴と
する請求項19に記載の方法。
23. At least a part of a product B mainly composed of hydrogen and a non-aromatic hydrocarbon having 1 to 5 carbon atoms is supplied to a high temperature thermal decomposition apparatus for petroleum hydrocarbon material. Item 19. The method according to Item 19.
【請求項24】 炭素数4及び5の非芳香族炭化水素を
主体とする生成物Cと水素及び炭素数1〜3の非芳香族
炭化水素を主体とする生成物Dより選ばれる少なくとも
一種の少なくとも一部を、固定床断熱型反応器にリサイ
クルし、軽質炭化水素原料の一部として用いることを特
徴とする請求項20に記載の方法。
24. At least one selected from a product C mainly composed of a non-aromatic hydrocarbon having 4 and 5 carbon atoms and hydrogen and a product D mainly composed of a non-aromatic hydrocarbon having 1 to 3 carbon atoms. 21. The method according to claim 20, wherein at least a part thereof is recycled to a fixed bed adiabatic reactor and used as a part of a light hydrocarbon raw material.
【請求項25】 炭素数4及び5の非芳香族炭化水素を
主体とする生成物Cと水素及び炭素数1〜3の非芳香族
炭化水素を主体とする生成物Dより選ばれる少なくとも
一種の少なくとも一部を、石油系炭化水素材料の高温熱
分解装置に供給することを特徴とする請求項20に記載
の方法。
25. At least one selected from a product C mainly composed of non-aromatic hydrocarbons having 4 and 5 carbon atoms and hydrogen and a product D mainly composed of non-aromatic hydrocarbons having 1 to 3 carbon atoms. 21. The method of claim 20, wherein at least a portion is fed to a high temperature pyrolysis unit for petroleum hydrocarbon materials.
【請求項26】 芳香族炭化水素に富んだ生成物Aを、
更に次の各方法より選ばれる少なくとも一種の方法によ
り処理することを特徴とする請求項19〜25のいずれ
かに記載の方法。該生成物Aを脱アルキル反応器に導入
しベンゼンを得る方法;該生成物Aを蒸留装置あるいは
抽出装置あるいは抽出蒸留装置に導入しベンゼン、トル
エン、キシレンを得る方法;該生成物Aを不均化反応装
置あるいは異性化反応装置で処理する方法;及び該生成
物Aをガソリンとブレンドする方法。
26. Product A enriched in aromatic hydrocarbons,
The method according to any one of claims 19 to 25, which further comprises treating with at least one method selected from the following methods. A method of introducing the product A into a dealkylation reactor to obtain benzene; a method of introducing the product A into a distillation apparatus or an extraction apparatus or an extractive distillation apparatus to obtain benzene, toluene, and xylene; A method of treating with an isomerization reactor or an isomerization reactor; and a method of blending the product A with gasoline.
【請求項27】 該固定床断熱型反応器への軽質炭化水
素原料の供給を一時的に停止し、環化反応の間にゼオラ
イト系触媒上に蓄積したコークを、酸素含有イナートガ
スを用いて触媒再生帯域において燃焼除去することによ
って、ゼオライト系触媒を再生することを更に包含する
ことを特徴とする請求項1〜26のいずれかに記載の方
法。
27. The light hydrocarbon raw material supply to the fixed bed adiabatic reactor is temporarily stopped, and the coke accumulated on the zeolite-based catalyst during the cyclization reaction is catalyzed by using an oxygen-containing inert gas. The method according to any one of claims 1 to 26, further comprising regenerating the zeolitic catalyst by burning off in the regeneration zone.
【請求項28】 上記触媒再生帯域からの排出燃焼用ガ
スを、循環圧縮機を使用し、加熱炉を通して触媒再生帯
域にリサイクルして、該触媒再生帯域、循環圧縮機及び
加熱炉の順で配管により連結されている燃焼用ガス循環
系を形成し、且つ、新鮮な酸素含有イナートガスを、該
燃焼用ガス循環系の触媒再生帯域出口と加熱炉入口との
間に位置する第1の入口に、該燃焼用ガスの循環量に対
し0.05〜50容量%の量を供給すると共に、該触媒
再生帯域からの排出燃焼用ガスを、該加熱炉に達する前
に、第1の入口へ供給される上記の新鮮な酸素含有イナ
ートガスの量との実質的に等しい量だけ系外へ放出し、
その際、該触媒再生帯域へ導入される燃焼用ガスの酸素
含有量が0.01〜10容量%となるように、該新鮮な
酸素含有イナートガスの供給量及び酸素含有量を調整す
ることを特徴とする請求項27に記載の方法。
28. The exhaust combustion gas from the catalyst regeneration zone is recycled to the catalyst regeneration zone through a heating furnace using a circulation compressor, and the catalyst regeneration zone, the circulation compressor and the heating furnace are piped in this order. Forming a combustion gas circulation system connected by, and fresh oxygen-containing inert gas to the first inlet located between the catalyst regeneration zone outlet and the heating furnace inlet of the combustion gas circulation system, An amount of 0.05 to 50% by volume with respect to the circulation amount of the combustion gas is supplied, and exhaust combustion gas from the catalyst regeneration zone is supplied to the first inlet before reaching the heating furnace. Is released out of the system in an amount substantially equal to the amount of the above-mentioned fresh oxygen-containing inert gas,
At that time, the supply amount and the oxygen content of the fresh oxygen-containing inert gas are adjusted so that the oxygen content of the combustion gas introduced into the catalyst regeneration zone is 0.01 to 10% by volume. The method according to claim 27, wherein:
【請求項29】 更に、酸素を含有しない新鮮なイナー
トガスを、上記の第1の入口と同じ入口か又は該燃焼用
ガス循環系の触媒再生帯域出口と加熱炉入口との間に第
1の入口とは別に設けられている入口である第2の入口
に、該燃焼用ガスの循環量に対し10容量%以下の量を
供給すると共に、該触媒再生帯域からの排出燃焼用ガス
を、該加熱炉に達する前に、第2の入口へ供給される上
記の酸素を含有しない新鮮なイナートガスの量と実質的
に等しい量だけ付加的に系外へ放出することにより、該
触媒再生帯域に流入する燃焼用ガスの水蒸気分圧の上昇
を抑制することを包含する請求項28に記載の方法。
29. Further, a fresh inert gas containing no oxygen is introduced into the same inlet as the above-mentioned first inlet or between the outlet of the catalyst regeneration zone of the combustion gas circulation system and the inlet of the heating furnace. An amount of 10% by volume or less with respect to the circulation amount of the combustion gas is supplied to a second inlet, which is an inlet provided separately from, and the exhaust combustion gas from the catalyst regeneration zone is heated by the heating unit. Before reaching the furnace, it enters the catalyst regeneration zone by additionally discharging out of the system by an amount substantially equal to the amount of fresh oxygen-free inert gas supplied to the second inlet. 29. The method of claim 28, comprising suppressing an increase in the steam partial pressure of the combustion gas.
【請求項30】 該循環圧縮機により圧縮すべき燃焼用
ガスを冷却し、且つ、圧縮された燃焼用ガスを、該加熱
炉に達する前に加熱することを更に包含し、その際、冷
却と加熱を少なくとも1つの熱交換器により行なうこと
を特徴とする請求項29に記載の方法。
30. The method further comprises cooling the combustion gas to be compressed by the circulation compressor and heating the compressed combustion gas before reaching the furnace, with cooling and 30. The method according to claim 29, characterized in that the heating is performed by at least one heat exchanger.
【請求項31】 上記の実質的に新鮮なゼオライト系触
媒の水蒸気処理を、配管で連結されている水蒸気処理反
応器、循環圧縮機、加熱炉及び少なくとも1つの熱交換
器を包含する水蒸気循環系を用いて行なうことを特徴と
する請求項13〜15のいずれかに記載の方法。
31. A steam circulation system comprising a steam treatment reactor, a circulation compressor, a heating furnace and at least one heat exchanger, which are connected by a pipe, for the steam treatment of the substantially fresh zeolite-based catalyst. The method according to any one of claims 13 to 15, characterized in that
【請求項32】 該水蒸気処理反応器を該断熱型反応器
として用いる請求項31に記載の方法。
32. The method according to claim 31, wherein the steam treatment reactor is used as the adiabatic reactor.
【請求項33】 該水蒸気循環系を、請求項30の方法
に記載のゼオライト系触媒の再生用の燃焼用ガス循環系
として利用し、その際、該水蒸気処理反応器を、燃焼用
ガス循環系における触媒再生帯域を含む触媒再生用反応
器としてそのまま用いるか、あるいは、該水蒸気処理反
応器を該触媒再生用反応器に代えて用い、更に、水蒸気
循環系に用いる水蒸気に代えて燃焼用ガス循環系に用い
る燃焼用ガスを用いることを特徴とする請求項31又は
32に記載の方法。
33. The steam circulation system is used as a combustion gas circulation system for regeneration of the zeolite-based catalyst according to the method of claim 30, wherein the steam treatment reactor is used as a combustion gas circulation system. Used as it is as a catalyst regeneration reactor including the catalyst regeneration zone, or the steam treatment reactor is used instead of the catalyst regeneration reactor, and combustion gas circulation is used instead of the steam used in the steam circulation system. 33. The method according to claim 31 or 32, wherein a combustion gas used in the system is used.
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