JPH09187658A - Catalyst for converting aromatic hydrocarbon compound and converting method - Google Patents
Catalyst for converting aromatic hydrocarbon compound and converting methodInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、芳香族炭化水素化
合物の転化用触媒に関するものであり、さらに詳しくは
ベンゼンと炭素数9以上の芳香族炭化水素化合物を反応
させることによって、これらの化合物をガソリン基材と
してより有用なトルエンおよび炭素数8の芳香族炭化水
素化合物に転化するのに適した触媒に関するものであ
る。また本発明は、芳香族炭化水素化合物の転化方法に
関するものであり、さらに詳しくはベンゼンと炭素数9
以上の芳香族炭化水素化合物を反応させることによっ
て、これらの化合物をガソリン基材としてより有用なト
ルエンおよび炭素数8の芳香族炭化水素化合物に転化す
るのに適した方法に関するものである。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a catalyst for conversion of aromatic hydrocarbon compounds, and more specifically, to reacting these compounds by reacting benzene with an aromatic hydrocarbon compound having 9 or more carbon atoms. The present invention relates to a catalyst suitable for conversion to toluene and aromatic hydrocarbon compounds having 8 carbon atoms, which are more useful as a gasoline base material. The present invention also relates to a method for converting an aromatic hydrocarbon compound, more specifically, benzene and a carbon number 9
The present invention relates to a method suitable for converting these compounds into toluene and an aromatic hydrocarbon compound having 8 carbon atoms, which are more useful as a gasoline base material, by reacting the above aromatic hydrocarbon compounds.
【0002】[0002]
【従来の技術】ガソリン基材に含まれる芳香族炭化水素
化合物は、一般にオクタン価が高く、また発熱量が大き
い点でガソリン基材として優れている。さらに、この中
でもトルエンおよび炭素数8の芳香族炭化水素化合物は
オクタン価が高く、ドライバビリティに優れており、こ
れらの含有量を増加させることが望まれる。特に、ガソ
リン留分中のベンゼンと炭素数9以上の芳香族炭化水素
化合物を、直接トルエンと炭素数8の芳香族炭化水素化
合物に転化する方法は意義が大きい。2. Description of the Related Art Aromatic hydrocarbon compounds contained in a gasoline base material are generally excellent as a gasoline base material in that they have a high octane number and a large calorific value. Further, among these, toluene and aromatic hydrocarbon compounds having 8 carbon atoms have a high octane number and excellent drivability, and it is desired to increase the content thereof. Particularly, a method of directly converting benzene and an aromatic hydrocarbon compound having 9 or more carbon atoms in a gasoline fraction into toluene and an aromatic hydrocarbon compound having 8 carbon atoms is significant.
【0003】芳香族炭化水素化合物同士を反応させて炭
素数の異なる芳香族炭化水素化合物に転化する反応に
は、トランスアルキル化反応および芳香族炭化水素化合
物の不均化反応がある。トランスアルキル化反応は複数
の異なる芳香族炭化水素化合物を反応物とする反応であ
り、芳香族炭化水素化合物の不均化反応は2分子の同一
の芳香族炭化水素化合物が反応するものである。これら
の反応に関してよく知られているプロセスに、トルエン
の不均化反応によるベンゼンとキシレンの製造がある。
さらにこの反応の応用として炭素数9以上の芳香族炭化
水素化合物を原料に加えて、トランスアルキル化反応も
起こさせてキシレンの収率を高める方法がある。しか
し、このプロセスでは原料にベンゼンではなくそれ自体
ガソリン基材として有用なトルエンを用いる必要があ
る。また、化学工業原料の合成を目的とするため純度の
高い原料を用いており、他の化合物、特に脂肪族炭化水
素化合物を含む種々の炭化水素化合物の混合物であるガ
ソリン留分等を原料とすることについては、何ら考慮さ
れていなかった。The reaction of reacting aromatic hydrocarbon compounds with each other to convert them into aromatic hydrocarbon compounds having different carbon numbers includes a transalkylation reaction and a disproportionation reaction of aromatic hydrocarbon compounds. The transalkylation reaction is a reaction using a plurality of different aromatic hydrocarbon compounds as reactants, and the disproportionation reaction of an aromatic hydrocarbon compound is a reaction of two molecules of the same aromatic hydrocarbon compound. A well known process for these reactions is the production of benzene and xylene by the disproportionation reaction of toluene.
Further, as an application of this reaction, there is a method in which an aromatic hydrocarbon compound having 9 or more carbon atoms is added to a raw material to cause a transalkylation reaction to increase the yield of xylene. However, in this process, it is necessary to use toluene, which is itself useful as a gasoline base material, instead of benzene as a raw material. In addition, a high-purity raw material is used for the purpose of synthesizing a chemical industrial raw material, and other compounds, particularly a gasoline fraction which is a mixture of various hydrocarbon compounds including an aliphatic hydrocarbon compound, is used as a raw material. Nothing was considered about it.
【0004】米国特許第5,347,061号には、ガ
ソリン留分中のベンゼンと炭素数9以上の芳香族炭化水
素化合物を、直接トルエンと炭素数8の芳香族炭化水素
化合物に転化する方法に関して開示している。これは、
改質ガソリンを蒸留して得られるベンゼンに富む炭素数
6の炭化水素化合物留分と、炭素数9以上の芳香族炭化
水素化合物と非芳香族炭化水素化合物の混合物の留分
を、酸性メタロシリケート触媒の存在下、トランスアル
キル化反応、アルキル化反応、分解反応を起こさせて、
トルエンと炭素数8の芳香族炭化水素化合物を製造する
プロセスに関するものである。酸性メタロシリケート触
媒としては、ZSM−5等のゼオライト触媒が例示され
ているが、細孔径や金属の担持についての詳細な記載は
ない。US Pat. No. 5,347,061 discloses a method of directly converting benzene and an aromatic hydrocarbon compound having 9 or more carbon atoms in a gasoline fraction into toluene and an aromatic hydrocarbon compound having 8 carbon atoms. Is disclosed. this is,
A benzene-rich hydrocarbon compound fraction having a carbon number of 6 and obtained by distilling reformed gasoline, and a fraction of a mixture of an aromatic hydrocarbon compound having a carbon number of 9 or more and a non-aromatic hydrocarbon compound are treated with an acidic metallosilicate. In the presence of a catalyst, a transalkylation reaction, an alkylation reaction, and a decomposition reaction are caused,
The present invention relates to a process for producing toluene and an aromatic hydrocarbon compound having 8 carbon atoms. Zeolite catalysts such as ZSM-5 are exemplified as the acidic metallosilicate catalyst, but there is no detailed description about the pore size and metal loading.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ベン
ゼンと炭素数9以上の芳香族炭化水素化合物を反応させ
ることによって、これらの化合物をガソリン基材として
より有用なトルエンと炭素数8の芳香族炭化水素化合物
へ転化するのに適した、高活性を示すとともに触媒劣化
が小さくかつ選択性が高い触媒を提供することにある。
また本発明の目的は、ベンゼンと炭素数9以上の芳香族
炭化水素化合物を反応させることによって、これらの化
合物をガソリン基材としてより有用なトルエンと炭素数
8の芳香族炭化水素化合物へ転化する方法を提供するこ
とにある。An object of the present invention is to react benzene with an aromatic hydrocarbon compound having 9 or more carbon atoms to make these compounds more useful as a gasoline base material in toluene and 8 carbon atoms. It is an object of the present invention to provide a catalyst which is suitable for conversion to an aromatic hydrocarbon compound, exhibits high activity, has little catalyst deterioration, and has high selectivity.
Another object of the present invention is to convert benzene and an aromatic hydrocarbon compound having 9 or more carbon atoms into toluene and an aromatic hydrocarbon compound having 8 carbon atoms, which are more useful as a gasoline base material. To provide a method.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、ベンゼン
と炭素数9以上の芳香族炭化水素化合物を反応させるこ
とによって、直接ガソリン基材としてより好ましいトル
エンと炭素数8の芳香族炭化水素化合物へ転化する際に
用いられる新規な触媒について、鋭意研究を重ねた結
果、ミクロ細孔の最大細孔径が大きくSiO2/Al2O3 比が
特定の範囲のゼオライトを含有する担体に特定の金属を
担持させた触媒が、特定の沸点範囲を有する原料油を用
いた場合に、高活性を示すと共に、触媒劣化が小さくか
つ選択性が高いことを見い出し本発明を完成するに至っ
た。[Means for Solving the Problems] The inventors of the present invention directly react with benzene and an aromatic hydrocarbon compound having 9 or more carbon atoms to obtain a more preferable toluene and aromatic hydrocarbon having 8 carbon atoms as a gasoline base material. As a result of extensive research on new catalysts used for conversion to compounds, the results show that the maximum pore size of the micropores is large, and that the SiO 2 / Al 2 O 3 ratio is specific to the zeolite-containing carrier. The present invention has been completed by finding that a catalyst supporting a metal exhibits a high activity when a feedstock oil having a specific boiling point range is used, and has a small catalyst deterioration and a high selectivity.
【0007】すなわち本発明は、ミクロ細孔の最大細孔
径が0.6〜1.0nm、SiO2/Al2O3 比が50未満で
あるゼオライトを含有する担体に、周期律表第VIII
族金属および第VIA族金属から選ばれた少なくとも1
種の金属またはその化合物を担持させて得られる触媒で
あって、沸点範囲が30〜210℃の原料油中に含まれ
るベンゼンおよび炭素数9以上の芳香族炭化水素化合物
を、水素の存在下で、トルエンと炭素数8の芳香族炭化
水素化合物に転化する方法に用いられる芳香族炭化水素
化合物の転化用触媒を提供するものである。That is, the present invention provides a carrier containing a zeolite having a maximum micropore diameter of 0.6 to 1.0 nm and a SiO 2 / Al 2 O 3 ratio of less than 50, in Periodic Table No. VIII.
At least one selected from Group 1 metals and Group VIA metals
A catalyst obtained by supporting a certain metal or a compound thereof, which comprises benzene and an aromatic hydrocarbon compound having 9 or more carbon atoms contained in a feed oil having a boiling range of 30 to 210 ° C in the presence of hydrogen. The present invention provides a catalyst for converting an aromatic hydrocarbon compound used in a method for converting toluene into an aromatic hydrocarbon compound having 8 carbon atoms.
【0008】また本発明は、ミクロ細孔の最大細孔径が
0.6〜1.0nm、SiO2/Al2O3比が50未満である
ゼオライトを含有する担体に、周期律表第VIII族金
属および第VIA族金属から選ばれた少なくとも1種の
金属またはその化合物を担持させて得られる触媒を用い
て、水素の存在下で、沸点範囲が30〜210℃の原料
油中に含まれるベンゼンおよび炭素数9以上の芳香族炭
化水素化合物を、トルエンと炭素数8の芳香族炭化水素
化合物に転化する方法を提供するものである。以下、本
発明を詳細に説明する。The present invention also provides a carrier containing a zeolite having a maximum micropore diameter of 0.6 to 1.0 nm and a SiO 2 / Al 2 O 3 ratio of less than 50, and a group VIII of the periodic table. Using a catalyst obtained by supporting at least one metal selected from metals and Group VIA metals or a compound thereof, benzene contained in a feed oil having a boiling range of 30 to 210 ° C in the presence of hydrogen. And a method for converting an aromatic hydrocarbon compound having 9 or more carbon atoms into toluene and an aromatic hydrocarbon compound having 8 carbon atoms. Hereinafter, the present invention will be described in detail.
【0009】[0009]
【発明の実施の態様】本発明の触媒は、ミクロ細孔の最
大細孔径が0.6〜1.0nm、SiO2/Al2O3 比が50
未満であるゼオライトを含有する担体に、周期律表第V
III族金属および第VIA族金属から選ばれた少なく
とも1種の金属またはその化合物を担持させてなること
を特徴とするものである。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The catalyst of the present invention has a maximum micropore diameter of 0.6 to 1.0 nm and an SiO 2 / Al 2 O 3 ratio of 50.
The carrier containing zeolite which is less than
It is characterized in that at least one metal selected from Group III metals and Group VIA metals or a compound thereof is supported.
【0010】多孔質触媒材料の細孔構造は一般に、流
路、マクロ細孔(細孔径が50nmを越える)、メソ細
孔(細孔径が2〜50nm)、ミクロ細孔(細孔径が2
nm未満)に分類される。また、多孔質触媒材料には、
大きさの異なる2種以上のミクロ細孔を持つものもある
が、本発明において、ミクロ細孔の最大細孔径とは、こ
れらミクロ細孔のうち最大のものの細孔入口径のことを
いい、これが0.6〜1.0nmであることが必要であ
る。また、この様なミクロ細孔は、通常、細孔入口を形
成する環が酸素12員環からなるものである。なお、以
下、本発明において、細孔が真円でなく楕円の場合に
は、その長径を細孔径とする。The pore structure of the porous catalyst material is generally a flow channel, macropores (pore diameter exceeding 50 nm), mesopores (pore diameter 2 to 50 nm), and micropores (pore diameter 2).
less than nm). In addition, the porous catalyst material,
Some have two or more kinds of micropores having different sizes, but in the present invention, the maximum pore size of the micropores means the pore entrance diameter of the largest of these micropores, This needs to be 0.6 to 1.0 nm. Further, in such micropores, the ring forming the pore inlet is usually composed of a 12-membered oxygen ring. In the following, in the present invention, when the pore is not a perfect circle but an ellipse, the major axis is the pore diameter.
【0011】本発明で用いられるゼオライトのミクロ細
孔の最大細孔径は0.6〜1.0nm、好ましくは0.
6〜0.8nmであることが必要である。0.6nmに
満たない場合は、ベンゼンおよび炭素数9以上の芳香族
炭化水素化合物からトルエンおよび炭素数8の芳香族炭
化水素化合物への転化反応の活性が低下し、また脂肪族
炭化水素化合物の分解反応の選択性が上がるなどして好
ましくない。特に、炭素数9以上の芳香族炭化水素化合
物の中でも、トリメチルベンゼンの転化率の低下が顕著
となる。The maximum pore size of the micropores of the zeolite used in the present invention is 0.6 to 1.0 nm, preferably 0.
It is necessary to be 6 to 0.8 nm. If it is less than 0.6 nm, the activity of the conversion reaction of benzene and the aromatic hydrocarbon compound having 9 or more carbon atoms into toluene and the aromatic hydrocarbon compound having 8 carbon atoms is lowered, and the reaction of the aliphatic hydrocarbon compound is reduced. It is not preferable because the selectivity of the decomposition reaction is increased. In particular, among aromatic hydrocarbon compounds having 9 or more carbon atoms, the conversion rate of trimethylbenzene is significantly reduced.
【0012】本発明で用いられるゼオライトとしては、
例えばモルデナイト、X型ゼオライト、Y型ゼオライ
ト、オフレタイト、β型ゼオライト、L型ゼオライト、
Ω型ゼオライトなどが挙げられるが、この中でもモルデ
ナイト、Y型ゼオライトが好ましく、さらに好ましくは
モルデナイトである。これらのゼオライトは合成品でも
天然品でも良い。また、本発明においては、1種類のゼ
オライトを用いてもよく、必要に応じて2種類以上のゼ
オライトを組み合わせて用いてもよい。As the zeolite used in the present invention,
For example, mordenite, X-type zeolite, Y-type zeolite, offretite, β-type zeolite, L-type zeolite,
Examples include Ω-type zeolite, and among these, mordenite and Y-type zeolite are preferable, and mordenite is more preferable. These zeolites may be synthetic products or natural products. Further, in the present invention, one kind of zeolite may be used, or two or more kinds of zeolite may be used in combination as necessary.
【0013】本発明で用いられるゼオライトのSiO2/Al
2O3 比(モル比)は50未満である。SiO2/Al2O3 比の
下限値については、何ら制限はないが、通常は2以上、
好ましくは4以上、より好ましくは10以上、さらによ
り好ましくは15以上、さらに特に好ましくは20以
上、最も好ましくは25以上のものが用いられる。SiO2
/Al2O3 比の調節は、可能であれば所望の値になるよう
に合成時に原料の比を適宜調整して合成しても良いし、
SiO2/Al2O3 比が小さいゼオライトを合成し、それをス
チーミング処理や酸処理などの公知の方法で脱アルミニ
ウム処理を行っても良い。Zeolite SiO 2 / Al used in the present invention
The 2 O 3 ratio (molar ratio) is less than 50. There is no limitation on the lower limit of the SiO 2 / Al 2 O 3 ratio, but it is usually 2 or more,
It is preferably 4 or more, more preferably 10 or more, even more preferably 15 or more, even more preferably 20 or more, and most preferably 25 or more. SiO 2
The / Al 2 O 3 ratio may be adjusted by appropriately adjusting the ratio of raw materials at the time of synthesis so as to obtain a desired value, if possible.
SiO 2 / Al 2 O 3 ratio is to synthesize small zeolite may be subjected to dealumination by known methods, such as it steaming or acid treatment.
【0014】一般に、ゼオライトは、結晶骨格に負電荷
を有し、それを補償する対カチオンが存在する。本発明
において用いられるゼオライトの対カチオンは任意であ
るが、好ましくは水素イオンまたは水素イオンとアルカ
リ金属イオンおよび/またはアルカリ土類金属イオンと
の混合物、より好ましくは水素イオンとアルカリ金属イ
オンおよび/またはアルカリ土類金属イオンとの混合物
が望ましい。対カチオン全体に対する水素イオンの割合
は、イオン当量として好ましくは20%以上、より好ま
しくは30%以上、最も好ましくは40〜90%の範囲
であることが望ましい。また、対カチオン全体に対する
アルカリ金属イオンおよび/またはアルカリ土類金属イ
オンの割合は、イオン当量として好ましくは80%以
下、より好ましくは70%以下、さらにとくに好ましく
は10〜60%の範囲であることが望ましい。対カチオ
ンとしては、アルカリ金属イオンではK+ 、Na+ が好
ましく、アルカリ土類金属イオンではMg2+、Ca2+が
好ましい。In general, zeolite has a negative charge in the crystal skeleton, and there is a counter cation that compensates for it. The counter cation of the zeolite used in the present invention is optional, but is preferably hydrogen ion or a mixture of hydrogen ion and alkali metal ion and / or alkaline earth metal ion, more preferably hydrogen ion and alkali metal ion and / or Mixtures with alkaline earth metal ions are preferred. The ratio of hydrogen ions to the total counter cations is preferably 20% or more, more preferably 30% or more, and most preferably 40 to 90% in terms of ion equivalent. The ratio of the alkali metal ion and / or the alkaline earth metal ion to the whole counter cation is preferably 80% or less, more preferably 70% or less, and particularly preferably 10 to 60% as an ion equivalent. Is desirable. As the counter cation, K + and Na + are preferable for the alkali metal ion, and Mg 2+ and Ca 2+ are preferable for the alkaline earth metal ion.
【0015】上記のようなアルカリ金属イオンおよび/
またはアルカリ土類金属イオンを対カチオンとして有す
るゼオライトを調製するには、原料とするゼオライトの
対カチオンがほとんど水素イオンである場合には、この
水素イオンの一部をアルカリ金属イオンおよび/または
アルカリ土類金属イオンで交換することで得られる。ま
た、原料とするゼオライトの対カチオンがほとんどアル
カリ金属イオンおよび/またはアルカリ土類金属イオン
である場合には、これらのイオンを一部残すように水素
イオンに交換しても良く、ほとんど全部を水素イオンに
交換してから再度アルカリ金属イオンおよび/またはア
ルカリ土類金属イオンで交換しても良い。なお、対カチ
オンを水素イオンに交換するには、直接水素イオンに交
換する方法の他に、公知のようにアンモニウムイオンに
交換した後、焼成して水素イオンに転換する方法をとる
ことができる。Alkali metal ions and / or
Alternatively, in order to prepare a zeolite having an alkaline earth metal ion as a counter cation, if the counter cation of the starting zeolite is almost a hydrogen ion, part of the hydrogen ion is an alkali metal ion and / or an alkaline earth ion. Obtained by exchanging with a metal ion. When the counter cations of the starting material zeolite are mostly alkali metal ions and / or alkaline earth metal ions, they may be exchanged for hydrogen ions so that some of these ions remain, and almost all of them are replaced with hydrogen ions. After exchanging with ions, it may be exchanged again with alkali metal ions and / or alkaline earth metal ions. In addition, in order to exchange the counter cations with hydrogen ions, a method of directly exchanging with hydrogen ions and a method of converting into ammonium ions after being exchanged with ammonium ions as is well known can be adopted.
【0016】本発明の触媒を調製する際に、金属の担持
と成型の順序はどちらを先に行ってもよいが、担体を成
型してから金属を担持する方が好ましい。成型には、通
常使われる成型法を用いることができる。たとえば、押
出し成型、打錠成型、オイルドロップ法などがあげられ
る。この中で、押出し成型が好ましい。成型する際に
は、必要に応じてバインダーを用いてもよい。When preparing the catalyst of the present invention, the order of supporting and molding the metal may be carried out first, but it is preferable to mold the carrier and then carry the metal. For molding, a commonly used molding method can be used. For example, extrusion molding, tablet molding, oil drop method and the like can be mentioned. Of these, extrusion molding is preferred. When molding, a binder may be used if necessary.
【0017】バインダーには特に制限はなく、アルミ
ナ、チタニア、シリカアルミナなどの金属酸化物や、粘
土鉱物など任意のものを用いることができるが、アルミ
ナ、シリカ、粘土鉱物が好ましく、アルミナが特に好ま
しい。また、必要に応じて2種以上のバインダーを用い
てもよい。バインダーの量に制限はないが、バインダー
を含めた担体全量基準で5〜50質量%となることが好
ましく、さらに好ましくは10〜30質量%である。バ
インダーの使用量が多すぎると触媒性能が低下し、使用
量が少ないと成型が困難になる場合がある。The binder is not particularly limited, and any of metal oxides such as alumina, titania and silica-alumina, and clay minerals can be used, but alumina, silica and clay minerals are preferable, and alumina is particularly preferable. . Moreover, you may use 2 or more types of binders as needed. Although the amount of the binder is not limited, it is preferably 5 to 50% by mass, more preferably 10 to 30% by mass based on the total amount of the carrier including the binder. If the amount of the binder used is too large, the catalytic performance will be deteriorated, and if the amount used is too small, molding may be difficult.
【0018】本発明で用いられる触媒に担持させる金属
は、周期律表第VIII族金属または第VIA族金属か
ら選ばれた少なくとも1種の金属である。周期律表第V
III族金属とは、具体的にはCo、Fe、Ni、R
u、Rh、Pd、Os、Ir、Ptである。好ましくは
Co、Fe、Ni、Ru、Rh、Pd、Ir、Ptであ
り、さらに好ましくはNi、Pd、Irであり、さらに
特に好ましくはNi、Pdである。周期律表第VIA族
金属とは、具体的にはCr、Mo、Wである。好ましく
はMo、Wであり、さらに好ましくはMoである。これ
らの金属は単独で用いてもよく、2種以上を組合せて用
いてもよい。The metal supported on the catalyst used in the present invention is at least one metal selected from Group VIII metals and Group VIA metals of the Periodic Table. Periodic Table V
Group III metals are specifically Co, Fe, Ni, R
u, Rh, Pd, Os, Ir, and Pt. Co, Fe, Ni, Ru, Rh, Pd, Ir and Pt are preferable, Ni, Pd and Ir are more preferable, and Ni and Pd are particularly preferable. The Group VIA metal of the periodic table is specifically Cr, Mo, or W. Mo and W are preferable, and Mo is more preferable. These metals may be used alone or in combination of two or more.
【0019】金属の担持法にとくに制限はなく、通常の
担持法を適用できる。例えば、含浸法、CVD(Che
mical Vapor Deposition)法、
などが挙げられるが、好ましくは含浸法である。さらに
含浸法の中でも好ましくは、吸着法、イオン交換法、蒸
発乾固法、Incipient wetness法、ス
プレー法である。The metal supporting method is not particularly limited, and a usual supporting method can be applied. For example, impregnation method, CVD (Che
medical vapor deposition) method,
Etc., but the impregnation method is preferable. Further, of the impregnation methods, the adsorption method, the ion exchange method, the evaporation dryness method, the incipient wetness method, and the spray method are preferable.
【0020】また担持する金属の原料は、通常使われる
任意のものを用いることができる。たとえば塩化物、硝
酸塩、硫酸塩などがあげられる。またPd(NH3 )4
Cl2 やPd(NH3 )4 (NO3 )などのアンミン錯
体も用いることができる。また、本発明で用いられる触
媒において、金属は金属原子として担持されていてもよ
く、硫化物、酸化物等の化合物として担持されていても
よいが、反応の活性の点からこの中でも金属原子または
硫化物として担持されていることが好ましい。As the raw material of the metal to be supported, any commonly used one can be used. Examples include chlorides, nitrates, sulfates, and the like. Also Pd (NH 3 ) 4
Ammine complexes such as Cl 2 and Pd (NH 3 ) 4 (NO 3 ) can also be used. Further, in the catalyst used in the present invention, the metal may be supported as a metal atom, and may be supported as a compound such as a sulfide or an oxide, but among them from the viewpoint of the activity of the reaction, a metal atom or It is preferably supported as a sulfide.
【0021】本発明の触媒は、上記のような担体に周期
律表第VIII族金属および第VIA族金属から選ばれ
た少なくとも1種の金属を担持させてなるものであり、
金属を担持しない場合、触媒の活性が低下し、また触媒
が劣化しやすくなり好ましくない。The catalyst of the present invention comprises at least one metal selected from the Group VIII metals and the Group VIA metals of the Periodic Table supported on the above carrier,
When no metal is supported, the activity of the catalyst is lowered and the catalyst is easily deteriorated, which is not preferable.
【0022】このような金属の担持量は、金属の種類お
よび反応条件等により適宜選択されなんら制限はない
が、担持された金属を含めた触媒全量基準で各々の金属
について金属換算で、Ru、Rh、Pd、Os、Ir、
Ptについては0.01〜5質量%が好ましく、0.0
5〜3質量%がさらに好ましく、0.1〜1質量%が最
も好ましい。Co、Fe、Ni、Cr、Mo、Wについ
ては0.1〜15質量%が好ましく、0.3〜10質量
%がさらに好ましく、0.5〜5質量%が最も好まし
い。The amount of such a metal supported is appropriately selected depending on the type of the metal and the reaction conditions and is not limited in any way, but Ru, in terms of metal, for each metal based on the total amount of the catalyst including the supported metal is Rh, Pd, Os, Ir,
0.01-5 mass% is preferable about Pt, and 0.0
5 to 3 mass% is more preferable, and 0.1 to 1 mass% is the most preferable. Regarding Co, Fe, Ni, Cr, Mo and W, 0.1 to 15 mass% is preferable, 0.3 to 10 mass% is more preferable, and 0.5 to 5 mass% is most preferable.
【0023】本発明の触媒は、調製後に焼成処理を行う
ことが好ましい。焼成温度は通常は200〜600℃で
あり、好ましくは300〜500℃である。また、反応
開始前には前処理として還元処理または硫化処理を行う
ことが好ましい。還元処理には水素を含んだガスを用い
た水素還元が好ましく、還元温度は通常は100〜60
0℃、好ましくは200〜500℃である。硫化処理に
は硫化水素、二硫化炭素、ジメチルジスルフィド(DM
DS)などの硫化剤を用いて、水素ガスを含んだガスの
共存下に処理することが好ましく、硫化温度は好ましく
は100〜500℃、さらに好ましくは200〜400
℃である。The catalyst of the present invention is preferably calcined after preparation. The firing temperature is usually 200 to 600 ° C, preferably 300 to 500 ° C. Further, it is preferable to perform reduction treatment or sulfurization treatment as a pretreatment before starting the reaction. Hydrogen reduction using a gas containing hydrogen is preferable for the reduction treatment, and the reduction temperature is usually 100 to 60.
The temperature is 0 ° C, preferably 200 to 500 ° C. Hydrogen sulfide, carbon disulfide, dimethyl disulfide (DM
It is preferable that the treatment is carried out in the presence of a gas containing hydrogen gas using a sulfiding agent such as DS), and the sulfiding temperature is preferably 100 to 500 ° C., more preferably 200 to 400.
° C.
【0024】本発明の触媒を用いれば、副反応である芳
香族環の水素化反応は通常ほとんど起こらない。しかし
ながら、金属の種類、反応条件などによってはこの副反
応が著しくなる場合があり、この際には前処理として硫
化処理を行うことがより好ましい。With the catalyst of the present invention, a hydrogenation reaction of an aromatic ring, which is a side reaction, usually hardly occurs. However, this side reaction may become significant depending on the type of metal, reaction conditions, etc. In this case, it is more preferable to carry out a sulfurating treatment as a pretreatment.
【0025】本発明において、上記したような触媒は、
沸点範囲が30〜210℃の原料油中に含まれるベンゼ
ンおよび炭素数9以上の芳香族炭化水素化合物を、トル
エンと炭素数8の芳香族炭化水素化合物に転化する方法
に用いられる。In the present invention, the above-mentioned catalyst is
It is used in a method of converting benzene and an aromatic hydrocarbon compound having 9 or more carbon atoms contained in a feedstock having a boiling point range of 30 to 210 ° C. into toluene and an aromatic hydrocarbon compound having 8 carbon atoms.
【0026】本発明において、原料油としては、AST
M D86に規定されている測定法で沸点範囲が30〜
210℃、好ましくは30〜200℃、さらに好ましく
は30〜195℃のものが用いられる。沸点範囲が21
0℃を越える場合は、コーキングが発生しやすくなり、
触媒寿命が短くなる恐れがあるため好ましくない。In the present invention, the raw oil is AST
The boiling point range is 30 to 30 according to the measurement method specified in MD86.
A temperature of 210 ° C., preferably 30 to 200 ° C., more preferably 30 to 195 ° C. is used. Boiling point range is 21
If it exceeds 0 ° C, coking tends to occur,
It is not preferable because it may shorten the catalyst life.
【0027】また、本発明において用いられる原料油と
しては、上記沸点範囲を満たすと共に、ベンゼンおよび
炭素数9以上の芳香族炭化水素化合物を含有しているこ
とが必要である。ここで原料油中のベンゼンおよび炭素
数9以上の芳香族炭化水素化合物の含有量は任意である
が、反応の効率の点から両者とも多い方が好ましい。本
発明では通常、ベンゼンの含有量は原料油全量基準で1
質量%以上、好ましくは5質量%以上、さらに好ましく
は10質量%以上であり、炭素数9以上の芳香族炭化水
素化合物の含有量は原料油全量基準で1質量%以上、好
ましくは30質量%以上、さらに好ましくは50質量%
以上である。さらに、本発明に用いられる原料油として
は、炭素数9の芳香族炭化水素化合物の含有量が、原料
油全量基準で1質量%以上、好ましくは30質量%以
上、さらに好ましくは50質量%以上であることが望ま
しい。The feedstock oil used in the present invention must satisfy the above boiling point range and contain benzene and an aromatic hydrocarbon compound having 9 or more carbon atoms. Here, the content of benzene and the aromatic hydrocarbon compound having 9 or more carbon atoms in the feed oil is arbitrary, but it is preferable that both of them are large from the viewpoint of reaction efficiency. In the present invention, the content of benzene is usually 1 based on the total amount of the feed oil.
Mass% or more, preferably 5 mass% or more, more preferably 10 mass% or more, and the content of the aromatic hydrocarbon compound having 9 or more carbon atoms is 1 mass% or more, preferably 30 mass% based on the total amount of the feed oil. Above, more preferably 50 mass%
That is all. Further, as the feedstock oil used in the present invention, the content of the aromatic hydrocarbon compound having 9 carbon atoms is 1% by mass or more, preferably 30% by mass or more, and more preferably 50% by mass or more based on the total amount of the starting material oil. Is desirable.
【0028】また、原料油中の炭素数9以上の芳香族炭
化水素化合物とベンゼンの比(炭素数9以上の芳香族炭
化水素化合物のモル数/ベンゼンのモル数)は0.5〜
10の範囲が好ましく、1〜5の範囲がさらに好まし
い。この比が小さすぎるとベンゼンの転化率が下がる。
この比が大きすぎると炭素数9以上の芳香族炭化水素化
合物の転化率が下がり効率的でない。本発明で用いられ
る原料油としては、上記沸点範囲を満たし、かつベンゼ
ンおよび炭素数9以上の芳香族炭化水素化合物を含有す
るものであれば任意のものが使用できる。The ratio of the aromatic hydrocarbon compound having 9 or more carbon atoms to benzene in the feed oil (the number of moles of the aromatic hydrocarbon compound having 9 or more carbon atoms / the number of moles of benzene) is 0.5 to
The range of 10 is preferable, and the range of 1 to 5 is more preferable. If this ratio is too small, the conversion rate of benzene will decrease.
If this ratio is too large, the conversion rate of the aromatic hydrocarbon compound having 9 or more carbon atoms is lowered and it is not efficient. As the feedstock oil used in the present invention, any oil may be used as long as it satisfies the above boiling point range and contains benzene and an aromatic hydrocarbon compound having 9 or more carbon atoms.
【0029】このような原料油としては、化学工業原料
のような純品であってもよいが、通常、本発明で用いら
れる原料油は他の化合物との混合物であり、具体的に
は、例えば、原油を蒸留して得られる石油留出油、およ
び石油留出油に各種の処理を行ったものなどが挙げられ
る。この中でも、接触改質装置から得られる改質ガソリ
ン、流動接触分解装置から得られる接触分解ガソリン等
が好ましく用いられ、芳香族成分に富む改質ガソリンが
とくに好ましく用いられる。Although such a raw material oil may be a pure product such as a raw material for chemical industry, the raw material oil used in the present invention is usually a mixture with other compounds, specifically, Examples include petroleum distillate oil obtained by distilling crude oil, and those obtained by subjecting petroleum distillate oil to various treatments. Among these, reformed gasoline obtained from the catalytic reforming device, catalytic cracking gasoline obtained from the fluid catalytic cracking device, and the like are preferably used, and reformed gasoline rich in aromatic components is particularly preferably used.
【0030】また、上記したような混合物は、通常、本
発明に係る反応の生成物であるトルエンおよび炭素数8
の芳香族炭化水素化合物も含まれている。本発明では、
これらの化合物を含んだまま原料油としてもよいが、反
応の効率の点から蒸留等によってこれらの化合物を取り
除いて原料油とすることが好ましい。つまり、改質ガソ
リン等を蒸留して、ベンゼンを含有する留分、トルエン
および炭素数8の芳香族炭化水素化合物を含有する留
分、炭素数9以上の芳香族炭化水素化合物を含有する留
分等に分離し、これらのうちベンゼンを含有する留分お
よび炭素数9以上の芳香族炭化水素化合物を含有する留
分を混合して、原料油とすることが好ましい。なお、こ
こで取り除かれたトルエンおよび炭素数8の芳香族炭化
水素化合物は、それぞれガソリン基材として用いてもよ
く、また化学工業の原料としても用いられる。また必要
があれば、ベンゼンを含有する留分を蒸留等によって分
離し、その中からスルフォラン抽出等の公知の方法で分
離した純度の高いベンゼンを、炭素数9以上の芳香族炭
化水素化合物を含有する留分と混合して原料油として用
いても良い。The above-mentioned mixture is usually a product of the reaction according to the present invention, ie, toluene and 8 carbon atoms.
Also included are aromatic hydrocarbon compounds. In the present invention,
Although the raw oil may contain these compounds as it is, it is preferable to remove these compounds by distillation or the like to obtain the raw oil from the viewpoint of reaction efficiency. That is, by distilling reformed gasoline and the like, a fraction containing benzene, a fraction containing toluene and an aromatic hydrocarbon compound having 8 carbon atoms, and a fraction containing an aromatic hydrocarbon compound having 9 or more carbon atoms. It is preferable that the raw material oil is obtained by separating the fraction containing benzene and the fraction containing the aromatic hydrocarbon compound having 9 or more carbon atoms. The toluene and the aromatic hydrocarbon compound having 8 carbon atoms removed here may be used as a gasoline base material or as a raw material for the chemical industry. If necessary, a benzene-containing fraction is separated by distillation or the like, and benzene having a high degree of purity separated by a known method such as sulfolane extraction is added to the benzene-containing aromatic hydrocarbon compound. You may use it as a raw material oil by mixing with the distillate.
【0031】本発明の触媒を用いて、芳香族炭化水素の
転化反応を行う場合、水素の存在下で行うことが必要で
ある。本発明において、水素ガスと原料油の比(0℃、
1気圧の標準状態での水素の体積/原料油の体積)に
は、特に制限はないが、好ましくは50〜2000Nm
3 /m3 、より好ましくは500〜1500Nm3 /m
3 の範囲が望ましい。水素ガスと原料油の比が小さすぎ
ると触媒寿命が著しく短くなる。水素ガスと原料油の比
が大きすぎると経済的でない。When the conversion reaction of aromatic hydrocarbons is carried out using the catalyst of the present invention, it is necessary to carry out the reaction in the presence of hydrogen. In the present invention, the ratio of hydrogen gas and feedstock oil (0 ° C,
There is no particular limitation on the volume of hydrogen / volume of feedstock oil under standard conditions of 1 atm, but preferably 50 to 2000 Nm.
3 / m 3 , more preferably 500 to 1500 Nm 3 / m
A range of 3 is desirable. If the ratio of hydrogen gas to feedstock oil is too small, the catalyst life will be significantly shortened. It is not economical if the ratio of hydrogen gas and feedstock oil is too large.
【0032】また、本発明の触媒を用いる際、水素の存
在下であればよく、その他の反応条件は触媒の活性、原
料油および生成油の組成等により適宜選択されるもので
あり、反応圧力、反応温度、液空間速度等になんら制限
はない。しかしながら、通常反応圧力は0.1〜6MP
a、好ましくは2〜4MPaの範囲で行われる。また、
反応温度についても通常は200〜550℃、好ましく
は250〜500℃、さらに好ましくは350〜500
℃の範囲で行われる。反応温度が低すぎると転化率が低
下する。反応温度が高すぎると脱アルキル化反応が優先
的に起き、ベンゼンの転化率が低下する。LHSVは
0.1〜10h-1の範囲が好ましく、0.5〜5h-1が
さらに好ましい。When the catalyst of the present invention is used, it may be in the presence of hydrogen, and other reaction conditions are appropriately selected depending on the activity of the catalyst, the composition of the feed oil and the produced oil, and the reaction pressure. There is no limitation on reaction temperature, liquid space velocity, etc. However, the normal reaction pressure is 0.1-6MP
a, preferably in the range of 2 to 4 MPa. Also,
The reaction temperature is usually 200 to 550 ° C, preferably 250 to 500 ° C, more preferably 350 to 500 ° C.
Performed in the range of ° C. If the reaction temperature is too low, the conversion rate will decrease. If the reaction temperature is too high, the dealkylation reaction will occur preferentially and the conversion rate of benzene will decrease. The LHSV is preferably in the range of 0.1 to 10 -1, more preferably 0.5~5h -1.
【0033】本発明において、反応器の形式は固定床、
流動床、膨張床のいずれでもよいが、固定床が好まし
い。原料油、水素、触媒の接触は並行上昇流、並行下降
流、向流のいずれの形式でもよい。また、反応は流通
法、回分法のどちらでも良いが、流通法が好ましい。In the present invention, the reactor type is a fixed bed,
Either a fluidized bed or an expanded bed may be used, but a fixed bed is preferred. The feed oil, hydrogen, and catalyst may be brought into contact with each other in any of parallel upflow, parallel downflow, and counterflow. The reaction may be carried out by either a flow method or a batch method, but the flow method is preferred.
【0034】本発明の方法において、ベンゼンおよび炭
素数9以上の芳香族炭化水素化合物を、トルエンおよび
炭素数8の芳香族炭化水素化合物へ転化する際、その転
化率は高く、生成油中の未反応のベンゼンおよび炭素数
9以上の芳香族炭化水素化合物の含有量は少ない。従っ
て、生成油を原料油と混合してリサイクルして再び反応
させることは必ずしも必要ではないが、反応の効率を上
げるためリサイクルを行ってもよい。リサイクルを行う
場合は、生成油の一部をそのまま原料油と混合してもよ
いし、蒸留するなどして生成油の特定の留分のみを取り
出して原料油に混合してもよい。なお、ベンゼンを含有
する留分のリサイクルは、共存する炭素数6ないし7の
脂肪族炭化水素化合物のより低価値の軽質分への分解を
促進させ、ガソリン基材としての収量が減ることになる
ので、生成油中のベンゼン濃度が低い場合はリサイクル
しない方が好ましい。In the process of the present invention, when benzene and an aromatic hydrocarbon compound having 9 or more carbon atoms are converted into toluene and an aromatic hydrocarbon compound having 8 carbon atoms, the conversion rate is high and the unconverted amount in the produced oil is high. The content of benzene and aromatic hydrocarbon compounds having 9 or more carbon atoms in the reaction is small. Therefore, it is not always necessary to mix the produced oil with the feedstock oil, recycle it, and react it again, but it may be recycled in order to increase the efficiency of the reaction. In the case of recycling, a part of the produced oil may be mixed with the raw material oil as it is, or only a specific fraction of the produced oil may be taken out by distillation and mixed with the raw material oil. Recycling of the benzene-containing fraction promotes the decomposition of coexisting aliphatic hydrocarbon compounds having 6 to 7 carbon atoms into lighter components of lower value, which reduces the yield as a gasoline base material. Therefore, it is preferable not to recycle when the benzene concentration in the produced oil is low.
【0035】図1に本発明の触媒を用いてリサイクルを
行うプロセスの単純な一例を図示する。導管1から供給
されるベンゼンおよび炭素数9以上の芳香族炭化水素化
合物を含有する原料油は、蒸留搭(4)から導管5を経
てリサイクルされる炭素数9以上の芳香族炭化水素化合
物を含有する留分とともに導管2から反応器(3)へ送
られる。生成油は導管6を経て蒸留搭(4)へ送られ、
導管7からガス分、導管8からベンゼンを含有する留
分、導管9からトルエンおよび炭素数8の芳香族炭化水
素化合物を含有する留分、導管10から炭素数9以上の
芳香族炭化水素化合物を含有する留分に分けられ、導管
5から炭素数9以上の芳香族炭化水素化合物を含有する
留分の少なくとも一部がリサイクルされる。FIG. 1 illustrates a simple example of a process for recycling using the catalyst of the present invention. The feedstock containing benzene and an aromatic hydrocarbon compound having 9 or more carbon atoms supplied from the conduit 1 contains an aromatic hydrocarbon compound having 9 or more carbon atoms which is recycled from the distillation tower (4) through the conduit 5. The distillate fraction is sent from the conduit 2 to the reactor (3). The produced oil is sent to the distillation tower (4) via the conduit 6,
From the conduit 7, a gas fraction, from the conduit 8 a fraction containing benzene, from the conduit 9 a fraction containing toluene and an aromatic hydrocarbon compound having 8 carbon atoms, and from the conduit 10 the aromatic hydrocarbon compound having 9 or more carbon atoms. At least a part of the fraction containing the aromatic hydrocarbon compound having 9 or more carbon atoms is recycled from the conduit 5 by being divided into the contained fractions.
【0036】図2に、本発明の触媒を用いてリサイクル
を行うプロセスの別の好ましい一例を図示する。導管1
1から供給される原料油は蒸留搭(12)によりベンゼ
ンを含有する留分(導管13)、トルエンを含有する留
分(導管14)、炭素数8以上の芳香族炭化水素化合物
を含有する留分(導管15)に分けられる。炭素数8以
上の芳香族炭化水素化合物を含有する留分(導管15と
導管24)から蒸留搭(16)で炭素数8の芳香族炭化
水素化合物を含有する留分(導管17)が分離された
後、炭素数9以上の芳香族炭化水素化合物を含有する留
分(導管19)の少なくとも一部(導管18)がベンゼ
ンを含有する留分(導管13)とともに反応器(20)
に送られる。生成油(導管21)から蒸留搭(22)で
ベンゼンおよびトルエンを含有する留分(導管23)が
分離され、炭素数8以上の芳香族炭化水素化合物を含有
する留分(導管24)は蒸留搭(16)へ送られる。FIG. 2 illustrates another preferred example of the process for recycling using the catalyst of the present invention. Conduit 1
The feed oil supplied from 1 is a fraction containing a benzene (conduit 13), a fraction containing toluene (conduit 14), and a fraction containing an aromatic hydrocarbon compound having 8 or more carbon atoms in a distillation tower (12). It is divided into minutes (conduit 15). The fraction containing the aromatic hydrocarbon compound having 8 or more carbon atoms (conduit 15 and conduit 24) is separated from the fraction containing the aromatic hydrocarbon compound having 8 carbon atoms (conduit 17) in the distillation column (16). After that, at least a part (conduit 18) of the fraction (conduit 18) containing the aromatic hydrocarbon compound having 9 or more carbon atoms together with the fraction (conduit 13) containing benzene in the reactor (20).
Sent to A fraction (conduit 23) containing benzene and toluene is separated from the produced oil (conduit 21) in a distillation column (22), and a fraction (conduit 24) containing an aromatic hydrocarbon compound having 8 or more carbon atoms is distilled. Sent to board (16).
【0037】[0037]
【実施例】以下に実施例および比較例を示して本発明を
さらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に
限定されるものではない。EXAMPLES The present invention will be described in more detail below with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to these Examples.
【0038】(実施例1)ミクロ細孔の最大細孔径が
0.70nm、SiO2/Al2O3 比が40の水素イオン型モ
ルデナイト[HSZ670HOA、東ソー(株)]に、
希硝酸で解膠したベーマイトを添加して捏和、押出し成
型、乾燥および焼成して触媒担体を調製した。ベーマイ
トの量は担体全量基準でアルミナバインダーが30質量
%になるように調整した。この担体に、硝酸ニッケル水
溶液を用いてNi金属換算で3質量%(触媒全量基準)
のNiをIncipient wetness 法で担持し、乾燥および焼
成して触媒を調製した。次いで以下に示す反応を行う前
に、この触媒に対して1容量%の硫化水素を含む水素ガ
スにより硫化処理を行った。容量20mlの加圧式流通
系反応装置を使用し、表1に示す性状・組成の原料油を
用いて反応実験を行った。なお、この原料油は、接触改
質装置から得られる改質ガソリンを蒸留して分離した主
として炭素数9の芳香族炭化水素化合物を含有する留分
(沸点範囲150〜190℃)とベンゼンを混合して得
られるものである。反応条件は圧力3.0MPa、温度
390℃、LHSV1.5h-1、水素/油比800Nm
3 /m3 、炭素数9以上の芳香族炭化水素化合物/ベン
ゼンのモル比1.9で実施した。反応開始から72時間
後および360時間後の反応結果を表1に示す。Example 1 A hydrogen ion type mordenite [HSZ670HOA, Tosoh Corporation] having a maximum micropore diameter of 0.70 nm and a SiO 2 / Al 2 O 3 ratio of 40 was added to
A catalyst carrier was prepared by adding boehmite peptized with dilute nitric acid, kneading, extruding, drying and firing. The amount of boehmite was adjusted so that the alumina binder was 30% by mass based on the total amount of the carrier. 3 mass% in terms of Ni metal using an aqueous solution of nickel nitrate as the carrier (based on the total amount of the catalyst)
Ni was supported by the Incipient wetness method, dried and calcined to prepare a catalyst. Then, before carrying out the reaction shown below, this catalyst was subjected to sulfurization treatment with hydrogen gas containing 1% by volume of hydrogen sulfide. A reaction experiment was conducted using a raw material oil having the properties and compositions shown in Table 1 using a pressure type flow reactor having a capacity of 20 ml. This feedstock is a mixture of benzene and a fraction (boiling point range 150 to 190 ° C.) mainly containing an aromatic hydrocarbon compound having 9 carbon atoms, which is obtained by distilling and reforming reformed gasoline obtained from a catalytic reformer. It is obtained by doing. The reaction conditions are pressure 3.0 MPa, temperature 390 ° C., LHSV 1.5 h −1 , hydrogen / oil ratio 800 Nm.
It was carried out at a molar ratio of 1.9, which is 3 / m 3 and an aromatic hydrocarbon compound having 9 or more carbon atoms / benzene. Table 1 shows the reaction results 72 hours and 360 hours after the start of the reaction.
【0039】(実施例2)実施例1で用いたミクロ細孔
の最大細孔径が0.70nm、SiO2/Al2O3 比が40の
水素イオン型モルデナイトの代わりに、これを以下のよ
うにしてNaイオン交換を行ったものを用いた他は、実
施例1と同様に触媒調製および反応実験を行った。結果
を表1に示す。 (Naイオン交換方法)モルデナイトをNaCl水溶液
にいれ、80℃、14時間攪拌した後、ロ過し、イオン
交換水で洗浄した。その後、乾燥、焼成した。イオン交
換率は50%であった。(Example 2) Instead of the hydrogen ion type mordenite having the maximum micropore diameter of 0.70 nm and the SiO 2 / Al 2 O 3 ratio of 40 used in Example 1, this was replaced by the following. Catalyst preparation and reaction experiment were conducted in the same manner as in Example 1 except that the one that had undergone Na ion exchange was used. The results are shown in Table 1. (Na ion exchange method) Mordenite was placed in a NaCl aqueous solution, stirred at 80 ° C for 14 hours, filtered, and washed with ion exchanged water. Then, it dried and baked. The ion exchange rate was 50%.
【0040】(実施例3)実施例1で用いたミクロ細孔
の最大細孔径が0.70nm、SiO2/Al2O3 比が40の
水素イオン型モルデナイトの代りに、ミクロ細孔の最大
細孔径が0.74nm、SiO2/Al2O3 比が26の水素イ
オン型超安定Y型ゼオライト[HSZ370HUA、東
ソー(株)]を用いたほかは実施例1と同様に触媒調製
および反応実験を行った。結果を表1に示す。(Example 3) Instead of the hydrogen ion type mordenite having the maximum pore size of 0.70 nm and the SiO 2 / Al 2 O 3 ratio of 40 used in Example 1, the maximum number of the micropores was changed. Catalyst preparation and reaction experiment were carried out in the same manner as in Example 1 except that hydrogen ion type ultra-stable Y-type zeolite [HSZ370HUA, Tosoh Corp.] having a pore size of 0.74 nm and a SiO 2 / Al 2 O 3 ratio of 26 was used. I went. The results are shown in Table 1.
【0041】(比較例1)実施例1で用いた原料油の代
わりに、接触改質装置から得られる改質ガソリンを蒸留
する際、炭素数9の芳香族炭化水素化合物を含有する留
分の沸点範囲を150〜230℃とした留分と純ベンゼ
ンとを混合させたものを用いた他は実施例1と同様に触
媒調製および反応実験を行った。結果を表2に示す。(Comparative Example 1) In place of the feedstock oil used in Example 1, when distilling the reformed gasoline obtained from the catalytic reformer, the fraction containing the aromatic hydrocarbon compound having 9 carbon atoms was distilled. Catalyst preparation and reaction experiment were performed in the same manner as in Example 1 except that a mixture of a fraction having a boiling point range of 150 to 230 ° C. and pure benzene was used. Table 2 shows the results.
【0042】(比較例2)実施例1で用いた原料油を用
い、実施例1で用いたミクロ細孔の最大細孔径が0.7
0nm、SiO2/Al2O3 比が40の水素イオン型モルデナ
イトの代りに、ミクロ細孔の最大細孔径が0.54n
m、SiO2/Al2O3 比が26の水素イオン型ZSM−5を
使用したほかは実施例1と同様に触媒調製および反応実
験を行った。結果を表3に示す。Comparative Example 2 Using the feedstock oil used in Example 1, the maximum pore size of the micropores used in Example 1 was 0.7.
The maximum pore diameter of the micropores is 0.54n in place of the hydrogen ion type mordenite having a thickness of 0 nm and a SiO 2 / Al 2 O 3 ratio of 40.
m, a catalyst preparation and reaction experiment were performed in the same manner as in Example 1 except that hydrogen ion type ZSM-5 having a SiO 2 / Al 2 O 3 ratio of 26 was used. The results are shown in Table 3.
【0043】(比較例3)実施例1で用いた原料油を用
い、実施例1に用いた触媒の代わりに、実施例1と同じ
触媒担体に金属を担持していない触媒を用いたほかは実
施例1と同様に反応実験を行った。結果を表3に示す。COMPARATIVE EXAMPLE 3 Except that the feedstock oil used in Example 1 was used and the catalyst used in Example 1 was replaced by a catalyst having no metal loaded on the same catalyst carrier as in Example 1. A reaction experiment was conducted in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 3.
【0044】[0044]
【表1】 [Table 1]
【0045】[0045]
【表2】 [Table 2]
【0046】[0046]
【表3】 [Table 3]
【0047】表1〜表3の結果から明らかなように、実
施例では、反応開始72時間後のベンゼンおよび炭素数
9以上の芳香族炭化水素化合物の転化率が高く、また反
応開始360時間後の転化率も高く触媒の劣化が小さい
ことがわかる。一方、表2から明らかなように、沸点範
囲が本発明で規定する範囲を越える原料油を用いた比較
例1では、特に360時間後の転化率が低くなり、触媒
劣化が大きい。また、表3から明らかなように、ミクロ
細孔径の最大細孔径が0.6nmに満たないゼオライト
を用いた比較例2では、反応開始72時間後の炭素数9
以上の芳香族炭化水素化合物の転化率が低く、とくにト
リメチルベンゼンの転化率が小さい。さらに、反応開始
360時間後の転化率が小さく、触媒劣化が大きい。ま
た、金属を担持していない触媒を用いた比較例3では、
ベンゼンおよび炭素数9以上の芳香族炭化水素化合物の
転化率が著しく低い。As is clear from the results of Tables 1 to 3, in the examples, the conversion rates of benzene and the aromatic hydrocarbon compound having 9 or more carbon atoms are high 72 hours after the start of the reaction, and 360 hours after the start of the reaction. It can be seen that the conversion rate is high and the deterioration of the catalyst is small. On the other hand, as is clear from Table 2, in Comparative Example 1 in which the feedstock oil having a boiling point range exceeding the range specified in the present invention was used, the conversion rate was particularly low after 360 hours, and the catalyst deterioration was large. Further, as is apparent from Table 3, in Comparative Example 2 in which the maximum pore size of the micropore size is less than 0.6 nm, the number of carbon atoms after 72 hours from the start of the reaction is 9
The conversion rate of the above aromatic hydrocarbon compounds is low, and especially the conversion rate of trimethylbenzene is small. Furthermore, the conversion rate after 360 hours from the start of the reaction is small, and the catalyst deterioration is large. Further, in Comparative Example 3 using a catalyst that does not support a metal,
The conversion rates of benzene and aromatic hydrocarbon compounds having 9 or more carbon atoms are extremely low.
【0048】[0048]
【発明の効果】本発明の触媒は、ベンゼンと炭素数9以
上の芳香族炭化水素化合物を反応させて、これらの化合
物をガソリン基材としてより有用なトルエンと炭素数8
の芳香族炭化水素化合物へ転化するのに適しており、高
活性を示すとともに触媒劣化が小さくかつ選択性が高
い。また本発明の転化方法により、ベンゼンと炭素数9
以上の芳香族炭化水素化合物を反応させて、これらの化
合物をガソリン基材としてより有用なトルエンと炭素数
8の芳香族炭化水素化合物へ効率よく転化することがで
きる。INDUSTRIAL APPLICABILITY The catalyst of the present invention reacts benzene with an aromatic hydrocarbon compound having 9 or more carbon atoms to make these compounds more useful as a gasoline base material in toluene and 8 carbon atoms.
It is suitable for the conversion to aromatic hydrocarbon compounds, and has high activity, small catalyst deterioration, and high selectivity. Further, according to the conversion method of the present invention, benzene and carbon number 9
By reacting the above aromatic hydrocarbon compounds, these compounds can be efficiently converted to toluene and aromatic hydrocarbon compounds having 8 carbon atoms, which are more useful as a gasoline base material.
【図1】 本発明の触媒を用いたガソリン基材の製造方
法を説明するための工程図である。FIG. 1 is a process chart for explaining a method for producing a gasoline base material using the catalyst of the present invention.
【図2】 本発明の触媒を用いたガソリン基材の他の製
造方法を説明するための工程図である。FIG. 2 is a process chart for explaining another method for producing a gasoline base material using the catalyst of the present invention.
1、11 原料油供給導管 3、20 反応塔 4、12、16、22 蒸留塔 1, 11 Raw material oil supply conduit 3, 20 Reaction tower 4, 12, 16, 22 Distillation tower
───────────────────────────────────────────────────── 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 C07C 15/06 6958−4H C07C 15/06 15/067 6958−4H 15/067 // C07B 61/00 300 C07B 61/00 300 (72)発明者 榎本 敏行 神奈川県横浜市中区千鳥町8番地 日本石 油株式会社中央技術研究所内─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical display location C07C 15/06 6958-4H C07C 15/06 15/067 6958-4H 15/067 // C07B 61 / 00 300 C07B 61/00 300 (72) Inventor Toshiyuki Enomoto 8 Chidoricho, Naka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Nippon Petroleum Co., Ltd. Central Technology Research Institute
Claims (2)
0nm、SiO2/Al2O3 比が50未満であるゼオライトを
含有する担体に、周期律表第VIII族金属および第V
IA族金属から選ばれた少なくとも1種の金属またはそ
の化合物を担持させて得られる触媒であって、沸点範囲
が30〜210℃の原料油中に含まれるベンゼンおよび
炭素数9以上の芳香族炭化水素化合物を、水素の存在下
で、トルエンと炭素数8の芳香族炭化水素化合物に転化
する方法に用いられる芳香族炭化水素化合物の転化用触
媒。1. The maximum pore size of the micropores is 0.6 to 1.
A carrier containing zeolite having a thickness of 0 nm and a SiO 2 / Al 2 O 3 ratio of less than 50 is added to a Group VIII metal and a V group of the periodic table.
A catalyst obtained by supporting at least one metal selected from Group IA metals or a compound thereof, which comprises benzene and aromatic carbonization having 9 or more carbon atoms contained in a feed oil having a boiling range of 30 to 210 ° C. A catalyst for conversion of an aromatic hydrocarbon compound used in a method of converting a hydrogen compound into toluene and an aromatic hydrocarbon compound having 8 carbon atoms in the presence of hydrogen.
0nm、SiO2/Al2O3 比が50未満であるゼオライトを
含有する担体に、周期律表第VIII族金属および第V
IA族金属から選ばれた少なくとも1種の金属またはそ
の化合物を担持させて得られる触媒を用いて、水素の存
在下で、沸点範囲が30〜210℃の原料油中に含まれ
るベンゼンおよび炭素数9以上の芳香族炭化水素化合物
を、トルエンと炭素数8の芳香族炭化水素化合物に転化
することを特徴とする転化方法。2. The maximum pore size of the micropores is 0.6 to 1.
A carrier containing zeolite having a thickness of 0 nm and a SiO 2 / Al 2 O 3 ratio of less than 50 is added to a Group VIII metal and a V group of the periodic table.
Using a catalyst obtained by supporting at least one metal selected from Group IA metals or a compound thereof, in the presence of hydrogen, benzene and the number of carbon atoms contained in the feed oil having a boiling range of 30 to 210 ° C. A conversion method comprising converting an aromatic hydrocarbon compound of 9 or more into toluene and an aromatic hydrocarbon compound having 8 carbon atoms.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8312157A JPH09187658A (en) | 1995-05-25 | 1996-11-22 | Catalyst for converting aromatic hydrocarbon compound and converting method |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15098095 | 1995-05-25 | ||
JP7-150980 | 1995-05-25 | ||
JP8312157A JPH09187658A (en) | 1995-05-25 | 1996-11-22 | Catalyst for converting aromatic hydrocarbon compound and converting method |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP33565495A Division JP3554804B2 (en) | 1995-05-20 | 1995-12-01 | Catalyst for conversion of aromatic hydrocarbon compound and conversion method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09187658A true JPH09187658A (en) | 1997-07-22 |
Family
ID=26480391
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8312157A Pending JPH09187658A (en) | 1995-05-25 | 1996-11-22 | Catalyst for converting aromatic hydrocarbon compound and converting method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09187658A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003076372A1 (en) * | 2002-03-13 | 2003-09-18 | China Petroleum & Chemical Corporation | The transalkylation method of benzene and c9+ aromatic hydrocarbons |
US7553791B2 (en) | 2002-11-14 | 2009-06-30 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Heavy aromatics conversion catalyst composition and processes therefor and therewith |
-
1996
- 1996-11-22 JP JP8312157A patent/JPH09187658A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003076372A1 (en) * | 2002-03-13 | 2003-09-18 | China Petroleum & Chemical Corporation | The transalkylation method of benzene and c9+ aromatic hydrocarbons |
US7553791B2 (en) | 2002-11-14 | 2009-06-30 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Heavy aromatics conversion catalyst composition and processes therefor and therewith |
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