JPH08231443A - 石炭液化油からのナフタレン類を主成分とする混合物を製造する方法 - Google Patents

石炭液化油からのナフタレン類を主成分とする混合物を製造する方法

Info

Publication number
JPH08231443A
JPH08231443A JP7035423A JP3542395A JPH08231443A JP H08231443 A JPH08231443 A JP H08231443A JP 7035423 A JP7035423 A JP 7035423A JP 3542395 A JP3542395 A JP 3542395A JP H08231443 A JPH08231443 A JP H08231443A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
oil
coal
fraction
liquefied
heavy naphtha
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP7035423A
Other languages
English (en)
Inventor
Masakatsu Nomura
正勝 野村
Masahiro Miura
雅博 三浦
Shingo Moritaka
伸吾 森高
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to JP7035423A priority Critical patent/JPH08231443A/ja
Publication of JPH08231443A publication Critical patent/JPH08231443A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

Landscapes

  • Catalysts (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】石炭液化油からナフタレン類を比較的温和な反
応条件下に効率よくナフタレン類を製造する方法を提供
することにある。 【構成】本発明によれば、亜瀝青炭又は瀝青炭の液化油
の重質ナフサ留分又は常圧軽油留分を酸抽出及び塩基抽
出処理し、得られた中性油を加熱下に脱水素触媒の存在
下に脱水素処理することによって、ナフタレンとメチル
ナフタレンか、又はメチルナフタレンを主成分とする混
合物を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、瀝青炭液化プロセス、
即ち、NEDOL法による石炭液化油を脱水素処理する
ことによって、ナフタレン類、特に、ナフタレンとメチ
ルナフタレンか、又はメチルナフタレンを主成分とする
混合物を効率よく製造する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】ナフタレンやそのアルキル置換体、特
に、メチルナフタレンは、有用な化学原料であって、現
在、多くの化学品が製造され、それらは種々の用途に広
く利用されている。このような重要な芳香族炭化水素で
あるナフタレンやメチルナフタレンの供給源は、従来、
その大半が石炭の乾留による製鉄用コークスの製造の際
に副生するコールタールである。しかし、近年、先進各
国における製鉄用コークスプラントの多くがその寿命を
迎えつつあるところ、新規建造計画はなく、わが国をは
じめ、各国では、より環境負荷の小さいクリーンな製鉄
技術、即ち、石炭の乾留を経ないで、石炭直接利用製鉄
法への転換が検討されている。従って、ナフタレンやそ
のアルキル置換体の新規な製造方法の開発が強く要望さ
れている。
【0003】そこで、コールタール以外の石炭由来の原
料からのナフタレン類の製造方法として、石炭液化油の
脱アルキル法が提案されている(佐藤俊幸ら、日本エネ
ルギー学会誌、第71巻第6号第436頁)。この方法
は、複雑な石炭液化油の混合物を高温(700〜950
℃)で加熱、脱アルキルし、組成を単純化して、ナフタ
レン、メチルナフタレン等を得ようとするものである。
しかし、この方法は、高温処理を必要とするエネルギー
多消費プロセスであり、工業的な実施は、容易ではな
い。
【0004】石炭の液化とは、石炭を溶剤処理、水素
化、乾留等の手段によって直接的に、或いはガス化ガス
の接触変換反応によって間接的にそれぞれ液化して、軽
質油や重質油等、石油類似の液体燃料や化学原料を製造
することをいい、これらの液化プロセスには種々のもの
が知られている。なかでも、瀝青炭液化プロセス、即
ち、NEDOL法は、石炭液化の方法として既によく知
られており(持田 勲ら、石炭液化残渣に関する技術調
査(1992年、(社)日本エネルギー学会))、亜瀝
青炭又は瀝青炭を高活性の鉄系触媒と共に水素化溶剤で
スラリー化して反応器に送入し、反応温度430〜46
0℃、反応圧力150〜200気圧で石炭中の有機質の
大部分を液化し、減圧蒸留によって液化製品、即ち、石
炭液化油を灰分等から分離するものである。上記鉄系触
媒としては、例えば、合成硫化鉄がパイロットプラント
で用いられている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、従来の
ナフタレンやアルキル置換ナフタレンの製造における上
述した問題を解決するために、石炭液化油の利用に着目
し、特に、石炭の液化が、通常、石炭の水素化分解によ
って行なわれるので、その液化の過程において、ナフタ
レンをはじめとする芳香族炭化水素類が水素化を受けた
種々の生成物を多く含むことに着目し、このような石炭
液化油を温和な条件下に脱水素することによって、効率
よくナフタレンとアルキル置換ナフタレン、特に、メチ
ルナフタレンを得ることができることを見出して、本発
明に至つたものである。
【0006】従って、本発明は、石炭液化油を脱水素す
ることによって、ナフタレンとアルキル置換ナフタレ
ン、特に、メチルナフタレンを効率よく製造することが
できる方法を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、亜瀝青
炭又は瀝青炭の液化油の重質ナフサ留分又は軽油留分を
酸抽出及び塩基抽出処理し、得られた中性油を加熱下に
脱水素触媒の存在下に脱水素処理することによって、ナ
フタレンとメチルナフタレンか、又はメチルナフタレン
を主成分とする混合物を製造する方法が提供される。
【0008】本発明の方法においては、出発原料とし
て、亜瀝青炭又は瀝青炭の液化油、好ましくは、前記N
EDOL法による液化油が用いられる。NEDOL法と
は、前述したように、亜瀝青炭から瀝青炭まで幅広い炭
種に適用可能であって、低廉で高活性の鉄系触媒(合成
硫化鉄)と水素供与性溶剤を同時に用いて、比較的温和
な反応条件(代表的には170気圧、450℃、スラリ
ー濃度40重量%)下で軽質留分の多い製品を得る方法
である。石炭処理量1t/日の実験プラントであるプロ
セスサポートユニットによるイリノイ No.6炭やワイオ
ミング炭の液化に関して、例えば、石炭利用技術第14
8委員会第42回研究会資料(平成5年、日本学術振興
会)に報告されている。
【0009】得られた液化油は、通常、軽質ナフサ、重
質ナフサ、常圧軽油及び循環溶剤に分留されている。本
発明によれば、これらのうち、重質ナフサ留分と常圧軽
油留分が好ましく用いられる。
【0010】これらの留分は、脱水素反応における触媒
の劣化を防ぐために、例えば、塩酸にて酸抽出し、更
に、例えば、水酸化ナトリウム水溶液にて塩基抽出し、
かくして酸・塩基処理を経て得られた中性油を脱水素処
理に供する。本発明によれば、脱水素処理は、加熱下
に、触媒の存在下に行なわれる。触媒としては、例え
ば、パラジウム/炭素が用いられる。
【0011】本発明の方法においては、触媒は、上記パ
ラジウム/炭素の場合であれば、液化油100重量部に
対して、パラジウムが0.1〜10重量部、好ましくは、
0.5〜5重量部の範囲で用いられる。また、反応温度
は、通常、200〜400℃の範囲であり、限定される
ものではないが、通常、1〜24時間、好ましくは、2
〜10時間程度、反応させればよい。
【0012】NEDOL法による亜瀝青炭又は瀝青炭液
化油からの重質ナフサ留分は、テトラリン及びナフタレ
ンが主成分であり、常圧軽油留分は、メチルテトラリン
及びメチルナフタレンが主成分であるが、本発明によれ
ば、これら留分を脱水素処理することによって、脱水素
処理前後の留分のガスクロマトグラムを比較すれば明ら
かなように、脱水素反応後は、いずれもガスクロマトグ
ラムが単純化されており、しかも、重質ナフサ留分で
は、テトラリンが実質的にすべてナフタレンに変換さ
れ、常圧軽油留分では、メチルテトラリンが実質的にす
べてメチルナフタレンに変換されている。即ち、本発明
によれば、脱水素処理によって、テトラリン及びメチル
テトラリンがそれぞれナフタレン及びメチルナフタレン
に芳香族化されるのみならず、成分組成が単純化される
ので、反応後の分離や精製等の操作も容易となる。
【0013】かくして、本発明の方法によれば、亜瀝青
炭及び瀝青炭の液化油の重質ナフサ留分からナフタレン
とメチルナフタレンとを主成分とする混合物を得ること
ができ、常圧軽油留分からメチルナフタレンを主成分と
する混合物を得ることができる。
【0014】
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、
本発明はこれら実施例により何ら限定されるものではな
い。瀝青炭(イリノイ No.6炭(アメリカ産、C量77.
9重量%)、ワイオミング炭(アメリカ産、C量71.9
重量%)及びタニトハルム炭(インドネシア産、C量7
6.6重量%))を原料炭とする前記NEDOLプロセス
による液化油の重質ナフサ留分(沸点200〜220
℃)及び常圧軽油留分(沸点220〜240℃)を用い
た。これらは産業技術総合開発機構(NEDO)から提
供を受けた。
【0015】これら留分をそれぞれ塩酸抽出及び水酸化
ナトリウム水溶液による塩基抽出を行なって、中性油を
得た。それぞれの原料炭の液化油からの中性、酸性及び
塩基性の各成分の割合を表1に示す。表1中、平成3年
及び平成5年は、液化油の製造年を示す。
【0016】
【表1】
【0017】いずれの原料炭からの液化油でも、重質ナ
フサからは約65%の中性油を得ることができた。一
方、常圧軽油からは、イリノイ No.6炭が若干低めの値
を示したが、他の原料炭からの液化油については、いず
れも80%以上の割合で中性油を得ることができた。酸
性成分は、重質ナフサでは約30%、常圧軽油では10
〜17%であり、塩基性成分は、重質ナフサ、常圧軽油
共に2〜3%であった。
【0018】このようにして得られた重質ナフサ及び常
圧軽油を次のようにして脱水素反応を行なった。即ち、
還流冷却管を取付けた試験管内に試料液化油と触媒とを
入れ、これにアルゴン気流をキャリアガスとして流しな
がら、試験管を電気炉に装入し、所定の温度に加熱し
て、脱水素反応を行なった。反応終了後、還流冷却管に
付着している生成物はテトラヒドロフランで洗い流し、
試験管内に回収した。
【0019】触媒として、5%パラジウム/炭素を液化
油10重量部に対して3重量部、即ち、液化油100重
量部に対してパラジウムが1.5重量部となるように用
い、反応条件は、重質ナフサ留分の場合、240℃で7
時間、常圧軽油留分の場合、260℃で3時間とした。
【0020】このようにして得られた反応生成物をガス
クロマトグラフイーにて定量分析した。反応生成物中の
ナフタレン、メチルナフタレン及びジメチルナフタレン
の含有率を表2に示す。ガスクロマトグラフイー(内標
準法) による反応生成物の定量は、反応後の試験管に内
部標準物質(重質ナフサ留分中性油の反応についてはp
−キシレンを、また、常圧軽油留分中性油の反応につい
てはn−ブチルベンゼン)を一定量加え、定量分析し
た。装置は島津製作所製 GC−14A(カラム:CB
P−1、直径0.5mm、長さ25m)を用い、昇温条件
は、重質ナフサ留分中性油の反応については、100℃
の定温とし、常圧軽油留分中性油の反応については11
0℃の定温とした。
【0021】
【表2】
【0022】表2から明らかなように、中性油基準で、
重質ナフサ留分からの反応生成物には、いずれも10%
以上、特に、イリノイ No.6炭からの重質ナフサ留分か
らの反応生成物には36%ものナフタレンが含まれてお
り、一方、常圧軽油からの反応生成物には、いずれの場
合も、メチルナフタレンが24〜32%の範囲で含まれ
ている。更に、ワイオミング炭由来の液化油の常圧軽油
留分からは、ジメチルナフタレンを6%前後含む反応生
成物を得ることができる。重質ナフサ留分からの反応生
成物には、ジメチルナフタレンは含まれない。
【0023】また、図1(a)にイリノイ No.6炭液化
油の重質ナフサ留分の中性油のガスクロマトグラムを示
し、図1(b)にその脱水素処理後のガスクロマトグラ
ムを示す。図2(a)にイリノイ No.6炭液化油の常圧
軽油留分の中性油のガスクロマトグラムを示し、図2
(b)にその脱水素処理後のガスクロマトグラムを示
す。
【0024】図3(a)に平成3年ワイオミング炭液化
油の重質ナフサ留分の中性油のガスクロマトグラムを示
し、図3(b)にその脱水素処理後のガスクロマトグラ
ムを示し、図4(a)に平成3年ワイオミング炭液化油
の常圧軽油留分の中性油のガスクロマトグラムを示し、
図4(b)にその脱水素処理後のガスクロマトグラムを
示す。
【0025】図5(a)に平成5年ワイオミング炭液化
油の重質ナフサ留分の中性油のガスクロマトグラムを示
し、図5(b)にその脱水素処理後のガスクロマトグラ
ムを示し、図6(a)に平成5年ワイオミング炭液化油
の常圧軽油留分の中性油のガスクロマトグラムを示し、
図6(b)にその脱水素処理後のガスクロマトグラムを
示す。
【0026】図7(a)にタニトハルム炭液化油の重質
ナフサ留分の中性油のガスクロマトグラムを示し、図7
(b)にその脱水素処理後のガスクロマトグラムを示
し、図8(a)にタニトハルム炭液化油の常圧軽油留分
の中性油のガスクロマトグラムを示し、図7(b)にそ
の脱水素処理後のガスクロマトグラムを示す。
【0027】このように、本発明によれば、原料炭の種
類にかかわらず、重質ナフサ留分の中性油は、テトラリ
ン及びナフタレンが主成分であり、常圧軽油留分の中性
油は、メチルテトラリン及びメチルナフタレンが主成分
であるが、これらを本発明に従って、脱水素処理するこ
とによって、重質ナフサ留分からの中性油では、テトラ
リンが実質的にすべてナフタレンに変換されており、常
圧軽油留分からの中性油では、メチルテトラリンが実質
的にすべてメチルナフタレンに変換されている。かくし
て、本発明の方法によれば、重質ナフサ留分からの中性
油から、ナフタレンとメチルナフタレンとを主成分とす
る混合物を得ることができ、常圧軽油留分からの中性油
からは、メチルナフタレンを主成分とする混合物を得る
ことができる。
【0028】また、常圧軽油留分中性油からの反応生成
物におけるメチルナフタレンのβ/α比は4〜8程度で
あって、高機能性高分子の合成原料として有用なβ体が
より多く含まれている。
【0029】
【発明の効果】以上のように、本発明の方法によれば、
亜瀝青炭又は瀝青炭からのNEDOL法による石炭液化
油を比較的温和な反応条件下に触媒の存在下に脱水素処
理することによって、ナフタレン類を主成分とする炭化
水素混合物を得ることができる。特に、本発明によれ
ば、上記液化油の重質ナフサ留分からナフタレンとメチ
ルナフタレンとを主成分とする混合物を得ることがで
き、常圧軽油留分からメチルナフタレンを主成分とする
混合物を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は、イリノイ No.6炭液化油の重質ナフ
サ留分の中性油のガスクロマトグラムを示し、(b)は
脱水素処理後のガスクロマトグラムを示す。
【図2】(a)は、イリノイ No.6炭液化油の常圧軽油
留分の中性油のガスクロマトグラムを示し、(b)は、
脱水素処理後のガスクロマトグラムを示す。
【図3】(a)は、平成3年ワイオミング炭液化油の重
質ナフサ留分の中性油のガスクロマトグラムを示し、
(b)は、脱水素処理後のガスクロマトグラムを示す。
【図4】(a)は、平成3年ワイオミング炭液化油の常
圧軽油留分の中性油のガスクロマトグラムを示し、
(b)は、脱水素処理後のガスクロマトグラムを示す。
【図5】(a)は、平成5年ワイオミング炭液化油の重
質ナフサ留分の中性油のガスクロマトグラムを示し、
(b)は、脱水素処理後のガスクロマトグラムを示す。
【図6】(a)は、平成5年ワイオミング炭液化油の常
圧軽油留分の中性油のガスクロマトグラムを示し、
(b)は、脱水素処理後のガスクロマトグラムを示す。
【図7】(a)は、タニトハルム炭液化油の重質ナフサ
留分の中性油のガスクロマトグラムを示し、(b)は、
脱水素処理後のガスクロマトグラムを示す。
【図8】(a)は、タニトハルム炭液化油の常圧軽油留
分の中性油のガスクロマトグラムを示し、(b)は、脱
水素処理後のガスクロマトグラムを示す。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】亜瀝青炭又は瀝青炭の液化油の重質ナフサ
    留分又は常圧軽油留分を酸抽出及び塩基抽出処理し、得
    られた中性油を加熱下に脱水素触媒の存在下に脱水素処
    理することを特徴とするナフタレンとメチルナフタレン
    か、又はメチルナフタレンを主成分とする混合物を製造
    する方法。
  2. 【請求項2】脱水素触媒がパラジウウムである請求項1
    記載の方法。
  3. 【請求項3】液化油が亜瀝青炭又は瀝青炭のNEDOL
    法による液化油である請求項1記載の方法。
JP7035423A 1995-02-23 1995-02-23 石炭液化油からのナフタレン類を主成分とする混合物を製造する方法 Pending JPH08231443A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7035423A JPH08231443A (ja) 1995-02-23 1995-02-23 石炭液化油からのナフタレン類を主成分とする混合物を製造する方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7035423A JPH08231443A (ja) 1995-02-23 1995-02-23 石炭液化油からのナフタレン類を主成分とする混合物を製造する方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08231443A true JPH08231443A (ja) 1996-09-10

Family

ID=12441471

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7035423A Pending JPH08231443A (ja) 1995-02-23 1995-02-23 石炭液化油からのナフタレン類を主成分とする混合物を製造する方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH08231443A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009523151A (ja) * 2006-01-13 2009-06-18 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア イソシアネート含有調製物
WO2016094798A1 (en) * 2014-12-12 2016-06-16 Quantex Research Corporation Process for depolymerizing coal to co-produce pitch and naphthalene
CN106336338A (zh) * 2015-07-09 2017-01-18 上海宝钢化工有限公司 一种去除dmno-3中喹啉的方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009523151A (ja) * 2006-01-13 2009-06-18 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア イソシアネート含有調製物
WO2016094798A1 (en) * 2014-12-12 2016-06-16 Quantex Research Corporation Process for depolymerizing coal to co-produce pitch and naphthalene
US9534176B2 (en) 2014-12-12 2017-01-03 Quantex Research Corporation Process for depolymerizing coal to co-produce pitch and naphthalene
US9845431B2 (en) 2014-12-12 2017-12-19 Quantex Research Corporation Process for depolymerizing coal to co-produce pitch and naphthalene
US10301549B2 (en) 2014-12-12 2019-05-28 Quantex Research Corporation Process for depolymerizing coal to co-produce pitch and naphthalene
CN106336338A (zh) * 2015-07-09 2017-01-18 上海宝钢化工有限公司 一种去除dmno-3中喹啉的方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Jin et al. In-situ catalytic upgrading of coal pyrolysis tar on carbon-based catalyst in a fixed-bed reactor
Rutkowski et al. Influence of polystyrene addition to cellulose on chemical structure and properties of bio-oil obtained during pyrolysis
Wang et al. The steam reforming of naphthalene over a nickel–dolomite cracking catalyst
Adrados et al. Upgrading of pyrolysis vapours from biomass carbonization
CN101580728B (zh) 一种不粘结性煤或弱粘结性煤的加工工艺
Liang et al. Mild catalytic depolymerization of low rank coals: a novel way to increase tar yield
JPS61159489A (ja) 炭素含有廃物およびバイオマスの処理方法
GB2073239A (en) Coal extraction process
Llano et al. Catalytic hydrogenation of anthracene oil with red mud
Sato et al. Upgrading of low rank coal with solvent
US4094766A (en) Coal liquefaction product deashing process
Ruberto et al. Structural aspects of sub-bituminous coal deduced from solvation studies. 1. Anthracene-oil solvents
US3835183A (en) Sulfonated aromatic product and method of manufacturing the same
US4347116A (en) Two-stage coal liquefaction
US2738311A (en) Coal hydrogenation process
JPH08231443A (ja) 石炭液化油からのナフタレン類を主成分とする混合物を製造する方法
SU812186A3 (ru) Способ получени углеводородовиз угл
US4427526A (en) Process for the production of hydrogenated aromatic compounds and their use
Cudmore Non-catalytic hydrogenation of Australian coals
Klaigaew et al. Liquid phase pyrolysis of giant leucaena wood to bio-oil over NiMo/Al2O3 catalyst
Underwood Industrial synthesis of hydrocarbons from hydrogen and carbon monoxide
JPS6219478B2 (ja)
US3801342A (en) Manufacture of lignite binder pitch
CN105001890A (zh) 一种煤化工加氢热解工艺及系统
GB2100280A (en) Process for thermal hydrocracking of coal