JPH11246869A - Production of olefin - Google Patents

Production of olefin

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JPH11246869A
JPH11246869A JP10361973A JP36197398A JPH11246869A JP H11246869 A JPH11246869 A JP H11246869A JP 10361973 A JP10361973 A JP 10361973A JP 36197398 A JP36197398 A JP 36197398A JP H11246869 A JPH11246869 A JP H11246869A
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propylene
olefins
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ジヤン−ピエール・ダト
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リユク・デロルム
Jacques-Francois Grootjans
ジヤツク−フランソワ・グロートジヤン
Xavier Vanhaeren
クサビエ・バンアエラン
Walter Vermeiren
ワルター・ベルメイレン
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G11/00Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
    • C10G11/02Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils characterised by the catalyst used
    • C10G11/04Oxides
    • C10G11/05Crystalline alumino-silicates, e.g. molecular sieves
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
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    • C10G2400/00Products obtained by processes covered by groups C10G9/00 - C10G69/14
    • C10G2400/20C2-C4 olefins

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing an olefin in high yield and purity by converting olefins as feedstocks not so valuable which are found in oil refinery or petrochemical plants to a lighter olefin, esp. propylene through catalytic cracking. SOLUTION: This method for producing an olefin is a catalytic cracking process for olefin feedstock selective toward light olefin-rich effluents, comprising the following process: a hydrocarbon feedstock containing one or more kinds of olefins is brought into contact with a MFI-type crystalline silicate catalyst with an atom ratio Si/Al of at least about 300 at an inlet temperature of 500-600 deg.C and olefin partial pressure of 0.1-2 bar and passed through the catalyst at a LHSV of 1 per 10-30 h, thereby producing an effluent containing an olefin-contg. product with a molecular weight lower than that of the feedstock.

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、流出液において軽
質オレフィンの方向に選択性のあるオレフィンの豊富な
炭化水素原料の分解方法に関する。特に製油所又は石油
化学プラントからのオレフィン系原料を選択的に変換
し、得られる流出液において原料のオレフィン含有率を
再分布させることができる。
The present invention relates to a method for cracking an olefin-rich hydrocarbon feedstock having selectivity in the direction of light olefins in an effluent. In particular, it is possible to selectively convert olefinic feeds from refineries or petrochemical plants and redistribute the olefin content of the feeds in the resulting effluent.

【0002】[0002]

【従来の技術】例えば石油原料の接触脱蝋において長鎖
パラフィンをもっと軽質の生成物に変換するためのゼオ
ライトの利用は当該技術分野において既知である。それ
が脱蝋の目的ではないが、パラフィン系炭化水素の少な
くとも一部はオレフィンに変換される。そのような方法
において例えばMFI型の結晶性ケイ酸塩を用いること
は既知であり、3文字名称「MFI」はStructu
re Commission of the Inte
rnational Zeolite Associa
tionにより確定された特定の結晶性ケイ酸塩の構造
の型を示す。MFI型の結晶性ケイ酸塩の例は合成ゼオ
ライトZSM−5及びシリカライトであり、他のMFI
型結晶性ケイ酸塩が当該技術分野において既知である。
BACKGROUND OF THE INVENTION The use of zeolites to convert long chain paraffins to lighter products, for example, in the catalytic dewaxing of petroleum feedstocks, is known in the art. Although it is not the purpose of dewaxing, at least some of the paraffinic hydrocarbons are converted to olefins. It is known to use crystalline silicates of the MFI type in such a method, for example, and the three-letter designation "MFI" stands for Structu
re Commission of the Inte
rational Zeolite Associate
2 shows the type of structure of a particular crystalline silicate as determined by Tion. Examples of crystalline silicates of the MFI type are the synthetic zeolite ZSM-5 and silicalite, other MFIs
Type crystalline silicates are known in the art.

【0003】GB−A−1323710は結晶性ケイ酸
塩触媒、特にZSM−5を用いて炭化水素原料から直鎖
パラフィン及びわずかに分枝したパラフィンを除去する
ための脱蝋法を開示している。US−A−424738
8もZSM−5型の結晶性ケイ酸塩を用いる石油及び合
成炭化水素原料の接触水素化脱蝋の方法を開示してい
る。類似の脱蝋法がUS−A−4284529及びUS
−A−5614079に開示されている。触媒は結晶性
アルミノ−ケイ酸塩であり、上記の先行技術の文献は開
示されている脱蝋法のための広範囲のSi/Al比及び
種々の反応条件の利用を開示している。
GB-A-1323710 discloses a dewaxing process for removing normal and slightly branched paraffins from hydrocarbon feedstocks using crystalline silicate catalysts, in particular ZSM-5. . US-A-424738
8 also discloses a method for catalytic hydrodewaxing of petroleum and synthetic hydrocarbon feedstocks using crystalline silicates of the ZSM-5 type. Similar dewaxing methods are disclosed in US-A-4284529 and US
-A-5614079. The catalyst is a crystalline alumino-silicate, and the above prior art references disclose the use of a wide range of Si / Al ratios and various reaction conditions for the disclosed dewaxing process.

【0004】GB−A−2185753はシリカライト
触媒を用いる炭化水素原料の脱蝋を開示している。US
−A−4394251はアルミニウム−含有外殻を有す
る結晶性ケイ酸塩粒子を用いる炭化水素変換を開示して
いる。
[0004] GB-A-21855753 discloses the dewaxing of hydrocarbon feedstocks using a silicalite catalyst. US
-A-4394251 discloses hydrocarbon conversion using crystalline silicate particles having an aluminum-containing shell.

【0005】直鎖及び/又はわずかに分枝した炭化水
素、特にパラフィンを含有する炭化水素供給材料を有意
な量のオレフィンを含有するもっと低分子量の生成物の
混合物に選択的に変換することも当該技術分野において
既知である。GB−A−2075045、US−A−4
401555及びUS−A−4309276に開示され
ている通り、変換は供給材料をシリカライトとして既知
の結晶性ケイ酸塩と接触させることにより行われる。シ
リカライトはUS−A−4061724に開示されてい
る。
It is also possible to selectively convert hydrocarbon feedstocks containing linear and / or slightly branched hydrocarbons, especially paraffins, to a mixture of lower molecular weight products containing significant amounts of olefins. It is known in the art. GB-A-2075045, US-A-4
As disclosed in US Pat. No. 401,555 and US Pat. No. 4,309,276, the conversion is carried out by contacting the feed with a crystalline silicate known as silicalite. Silicalite is disclosed in U.S. Pat. No. 4,061,724.

【0006】多様なケイ素/アルミニウム原子比及び種
々の結晶形を有するシリカライト触媒が存在する。Co
sden Technology,Inc.の名義のE
P−A−0146524及び0146525は単斜対称
を有するシリカライト型の結晶性シリカ及びその製造法
を開示している。これらのケイ酸塩は80より大きいケ
イ素対アルミニウム原子比を有する。
[0006] Silicalite catalysts exist with various silicon / aluminum atomic ratios and various crystal forms. Co
sden Technology, Inc. E in the name of
PA-0146524 and 0146525 disclose silicalite-type crystalline silica having monoclinic symmetry and a method for producing the same. These silicates have a silicon to aluminum atomic ratio of greater than 80.

【0007】WO−A−97/04871は中孔ゼオラ
イト(medium pore zeolite)を水
蒸気で処理し、続いて酸性溶液で処理して接触分解にお
けるゼオライトのブテン選択率を向上させることを開示
している。
WO-A-97 / 04871 discloses treating medium pore zeolites with steam, followed by an acidic solution to improve the butene selectivity of the zeolites in catalytic cracking. .

【0008】Elsevier Science B.
V.により出版された標題“De−Aluminati
on of HZSM−5 zeolite:Effe
ctof steaming on acidity
and aromatizaion activit
y”,de Lucas et al.Applied
Catalysis A:General 154
1997 221−240の論文はそのような脱アルミ
ニウム化ゼオライト上におけるアセトン/n−ブタノー
ル混合物の炭化水素への変換を開示している。
[0008] Elsevier Science B.
V. Title "De-Aluminati" published by
on of HZSM-5 zeolite: Effe
ctof steaming on acidity
and aromatization activit
y ", de Lucas et al. Applied
Catalyst A: General 154
The 1997 221-240 article discloses the conversion of an acetone / n-butanol mixture to a hydrocarbon on such a dealuminated zeolite.

【0009】さらに例えばUS−A−4171257か
ら、ZSM−5などの結晶性ケイ酸塩触媒を用いて石油
蒸留物を脱蝋して例えばC3−C4オレフィン留分などの
軽質オレフィン留分を製造することが既知である。典型
的に反応器温度は約500℃に達し、反応器は石油蒸留
物のプロピレンへの変換に有利な低い炭化水素分圧を用
いる。脱蝋によりパラフィン性鎖が分解され、原料蒸留
物の粘度の低下を生ずるが、分解されたパラフィンから
オレフィンも少量製造される。
Further, for example, from US Pat. No. 4,171,257, a petroleum distillate is dewaxed using a crystalline silicate catalyst such as ZSM-5 to produce a light olefin fraction such as a C 3 -C 4 olefin fraction. It is known to manufacture. Typically, the reactor temperature reaches about 500 ° C. and the reactor uses a low hydrocarbon partial pressure which favors the conversion of petroleum distillate to propylene. Dewaxing decomposes the paraffinic chains and reduces the viscosity of the feed distillate, but also produces small amounts of olefins from the decomposed paraffins.

【0010】EP−A−0305720は炭化水素の接
触変換による気体状オレフィンの製造を開示している。
EP−B−0347003は炭化水素性原料の軽質オレ
フィンへの変換方法を開示している。WO−A−90/
11338はC2−C12パラフィン系炭化水素の石油化
学原料、特にC2−C4オレフィンへの変換方法を開示し
ている。US−A−5043522及びEP−A−03
95345は4個又はそれ以上の炭素原子を有するパラ
フィンからのオレフィンの製造を開示している。EP−
A−0511013はリンを含有する水蒸気活性化触媒
及びH−ZSM−5を用いる炭化水素からのオレフィン
の製造を開示している。US−A−4810356はシ
リカライト触媒上の脱蝋による軽油の処理方法を開示し
ている。GB−A−2156845はプロピレン又はプ
ロピレンを含有する炭化水素の混合物からのイソブチレ
ンの製造を開示している。GB−A−2159833は
軽質蒸留物の接触分解によるイソブチレンの製造を開示
している。
[0010] EP-A-0305720 discloses the production of gaseous olefins by catalytic conversion of hydrocarbons.
EP-B-0347003 discloses a process for converting hydrocarbonaceous feedstocks into light olefins. WO-A-90 /
11338 discloses a method for converting C 2 -C 12 paraffinic hydrocarbons into petrochemical feedstocks, especially C 2 -C 4 olefins. US-A-5043522 and EP-A-03
95345 discloses the production of olefins from paraffins having 4 or more carbon atoms. EP-
A-0511013 discloses the production of olefins from hydrocarbons using a steam activated catalyst containing phosphorus and H-ZSM-5. U.S. Pat. No. 4,810,356 discloses a method for treating gas oil by dewaxing over a silicalite catalyst. GB-A-2156845 discloses the production of isobutylene from propylene or a mixture of hydrocarbons containing propylene. GB-A-2159833 discloses the production of isobutylene by catalytic cracking of light distillates.

【0011】上記で例示した結晶性ケイ酸塩の場合、長
鎖オレフィンは対応する長鎖パラフィンよりずっと高速
で分解する傾向があることが当該技術分野において既知
である。
For the crystalline silicates exemplified above, it is known in the art that long chain olefins tend to degrade much faster than the corresponding long chain paraffins.

【0012】さらにパラフィンのオレフィンへの変換の
ための触媒として結晶性ケイ酸塩が用いられる場合、そ
のような変換は時間に対して安定ではないことが既知で
ある。変換速度は稼働時間が増すと共に低下し、それは
触媒上に堆積するコークス(炭素)の生成の故である。
It is further known that when crystalline silicates are used as catalysts for the conversion of paraffins to olefins, such conversions are not time-stable. The conversion rate decreases with increasing uptime, due to the formation of coke (carbon) that deposits on the catalyst.

【0013】これらの既知の方法は重質パラフィン性分
子をより軽質の分子に分解するために用いられる。しか
しプロピレンの製造が望まれる場合、収率が低いのみで
なく、結晶性ケイ酸塩触媒の安定性も低い。例えばFC
C装置において典型的プロピレン製造量は3.5重量%
である。FCC装置中に既知のZSM−5触媒を導入し
て分解されている流入炭化水素原料からもっと多くのプ
ロピレンを「絞り出す」ことにより、FCC装置からの
プロピレン製造量を約7〜8重量%プロピレンまで増加
させることができる。この収率における増加は非常に小
さいのみでなく、ZSM−5触媒はFCC装置において
安定性が低い。
[0013] These known methods are used to break down heavy paraffinic molecules into lighter molecules. However, if the production of propylene is desired, not only is the yield low, but also the stability of the crystalline silicate catalyst is low. For example FC
Typical propylene production in the C unit is 3.5% by weight
It is. By introducing the known ZSM-5 catalyst into the FCC unit and "squeezing" more propylene from the cracked incoming hydrocarbon feedstock, the propylene production from the FCC unit can be reduced to about 7-8 wt% propylene. Can be increased. Not only is this increase in yield very small, but the ZSM-5 catalyst is less stable in FCC units.

【0014】特にポリプロピレンの製造のためのプロピ
レンに対する需要は増加している。現在、石油化学工業
はプロピレン誘導体、特にポリプロピレンの成長の結果
としてプロピレンの入手性において大きな窮地に直面し
ている。プロピレン製造を増加させる従来の方法は完全
に満足できるものではない。例えばプロピレンの約2倍
のエチレンを製造する追加ナフサ水蒸気分解装置(ad
ditionalnaphtha steam cra
cking units)はプロピレンを得るためには
高価な方法であり、それは原料が高価であり、投資が非
常に高いからである。ナフサは製油所におけるガソリン
の製造のための基礎なので、水蒸気分解装置のための原
料としては競合している。プロパンの脱水素は高収率の
プロピレンを与えるが、原料(プロパン)は1年の限ら
れた期間のみに原価効率が良く、そのために該方法は高
価なものとなり、プロピレンの製造が制限されている。
プロピレンはFCC装置から得られるが比較的低収率で
得られ、収率の向上は高価で限られていることが証明さ
れた。メタセシス又は不均化として既知のさらに別の経
路はエチレン及びブテンからのプロピレンの製造を可能
にする。多くの場合水蒸気分解装置と組み合わされ、こ
の方法は高価であり、それはこの方法で原料として少な
くともプロピレンと同様に高価なエチレンを用いるから
である。EP−A−0109059は4〜12個の炭素
原子を有するオレフィンをプロピレンに変換するための
方法を開示している。オレフィンを、結晶性及びゼオラ
イト構造を有し(例えばZSM−5又はZSM−1
1)、300以下のSiO2/Al23モル比を有する
アルミノ−ケイ酸塩と接触させる。明細書は、高いプロ
ピレン収率を達成するために純粋なゼオライトの1kg
当たり50kg/時より大きいという高い空間速度を要
求している。明細書は、一般に空間速度が高い程SiO
2/Al23モル比(Z比と呼ばれる)が低いことも述
べている。この明細書は短時間(例えば数時間)を経て
のオレフィン変換法のみを例示しており、商業的製造に
おいて必要な長期間(例えば少なくとも160時間又は
数日)に及んで触媒が安定であることを保証する問題を
扱っていない。さらに、高い空間速度の必要性はオレフ
ィン変換法の商業的実行の場合は望ましくない。
There is an increasing demand for propylene, especially for the production of polypropylene. At present, the petrochemical industry is facing major difficulties in the availability of propylene as a result of the growth of propylene derivatives, especially polypropylene. Conventional methods of increasing propylene production are not entirely satisfactory. For example, an additional naphtha steam cracker (ad) that produces about twice as much ethylene as propylene
divisionalnaphtha steam cra
Quing units are an expensive method for obtaining propylene because the raw materials are expensive and the investment is very high. Since naphtha is the basis for the production of gasoline in refineries, it competes as a feedstock for steam crackers. Although the dehydrogenation of propane gives a high yield of propylene, the feedstock (propane) is cost-effective only for a limited period of one year, which makes the process expensive and limits the production of propylene. I have.
Propylene can be obtained from FCC units but in relatively low yields, and the improvement in yield has proven to be expensive and limited. Yet another route, known as metathesis or disproportionation, allows for the production of propylene from ethylene and butene. Often combined with a steam cracker, this method is expensive because it uses at least as expensive ethylene as propylene as a feedstock. EP-A-0 109 059 discloses a process for converting olefins having 4 to 12 carbon atoms to propylene. The olefin is crystalline and has a zeolite structure (for example, ZSM-5 or ZSM-1).
Is contacted with silicate - 1), 300 alumino having the following SiO 2 / Al 2 O 3 molar ratio. The description states that 1 kg of pure zeolite is used to achieve a high propylene yield.
It requires a high space velocity of more than 50 kg / hour. The description generally states that the higher the space velocity, the higher the SiO 2
It also states that the 2 / Al 2 O 3 molar ratio (called the Z ratio) is low. This specification exemplifies only the olefin conversion process over a short period of time (e.g., several hours), and the catalyst is stable for the long period of time required for commercial production (e.g., at least 160 hours or several days). Does not deal with the problem. Further, the need for high space velocities is undesirable in the commercial practice of olefin conversion processes.

【0015】かくして市場にとってあまり価値が高くな
い(市場にほとんど代わりの用途がない)原料を利用し
て製油所又は石油化学プラントに容易に組み込むことが
できる高収率のプロピレン製造法が必要である。
[0015] Thus, there is a need for a high yield propylene process that can be easily incorporated into refineries or petrochemical plants using feedstocks that are not very valuable to the market (there are few alternative uses in the market). .

【0016】他方、MFI型の結晶性ケイ酸塩はオレフ
ィンのオリゴマー化のための周知の触媒でもある。例え
ばEP−A−0031675はZSM−5などの触媒上
におけるオレフィン−含有混合物のガソリンへの変換を
開示している。当該技術分野における熟練者に明らかな
通り、オリゴマー化反応のための運転条件は分解に用い
られる条件と有意に異なる。典型的にオリゴマー化反応
器において温度は約400℃を越えず、高圧がオリゴマ
ー化反応に有利である。
On the other hand, crystalline silicates of the MFI type are also well-known catalysts for the oligomerization of olefins. For example, EP-A-0031675 discloses the conversion of an olefin-containing mixture to gasoline over a catalyst such as ZSM-5. As will be apparent to those skilled in the art, the operating conditions for the oligomerization reaction are significantly different from those used for cracking. Typically, in the oligomerization reactor, the temperature does not exceed about 400 ° C., and high pressure favors the oligomerization reaction.

【0017】GB−A−2156844は触媒としての
シリカライト上におけるオレフィンの異性化のための方
法を開示している。US−A−4579989はシリカ
ライト触媒上におけるオレフィンのより高分子量の炭化
水素への変換を開示している。US−A−474676
2は結晶性ケイ酸塩触媒上において軽質オレフィンを高
級化し、C5+液の豊富な炭化水素を製造することを開
示している。US−A−5004852はオレフィンの
ハイオクタン価ガソリンへの変換のための2段階法を開
示しており、該方法では第1段階でオレフィンがC5
オレフィンにオリゴマー化される。US−A−5171
331は、C2−C6オレフィン含有原料をシリカライ
ト、ハロゲン安定化シリカライト又はゼオライトなどの
中孔径ケイ質結晶性モレキュラーシーブ触媒上でオリゴ
マー化させることを含むガソリンの製造のための方法を
開示している。US−A−4414423は通常は気体
状の炭化水素から高沸点炭化水素を製造するための多段
階法を開示しており、第1段階は通常は気体状のオレフ
ィンを中孔径ケイ質結晶性モレキュラーシーブ触媒上に
供給することを含んでいる。US−A−4417088
はシリカライト上における高炭素オレフィンの2量化及
び3量化を開示している。US−A−4417086は
シリカライト上におけるオレフィンのためのオリゴマー
化法を開示している。GB−A−2106131及びG
B−A−2106132はゼオライト又はシリカライト
などの触媒上でオレフィンをオリゴマー化し、高沸点炭
化水素を製造することを開示している。GB−A−21
06533はゼオライト又はシリカライト上における気
体状オレフィンのオリゴマー化を開示している。
GB-A-2156844 discloses a process for the isomerization of olefins over silicalite as a catalyst. U.S. Pat. No. 4,579,899 discloses the conversion of olefins to higher molecular weight hydrocarbons on silicalite catalysts. US-A-474676
No. 2 discloses the upgrading of light olefins over crystalline silicate catalysts to produce hydrocarbons rich in C 5 + liquids. US-A-5004852 discloses a two-stage process for the conversion of olefins to high-octane gasoline, the method comprising the olefin in the first stage C 5 +
Oligomerized to olefin. US-A-5171
331, discloses C 2 -C 6 olefin containing feedstock silicalite, a method for the production of gasoline comprising to oligomerize pore size siliceous crystalline molecular sieve on the catalyst in such as a halogen stabilized silicalite or zeolite doing. U.S. Pat. No. 4,414,423 discloses a multi-step process for producing high boiling hydrocarbons from normally gaseous hydrocarbons, the first step being to convert a normally gaseous olefin into a medium pore size siliceous crystalline molecular. Feeding over a sieve catalyst. US-A-44170088
Discloses dimerization and trimerization of high carbon olefins on silicalite. U.S. Pat. No. 4,417,086 discloses an oligomerization process for olefins on silicalite. GB-A-2106131 and G
B-A-2106132 discloses the oligomerization of olefins over a catalyst such as zeolite or silicalite to produce high boiling hydrocarbons. GB-A-21
06533 discloses oligomerization of gaseous olefins on zeolites or silicalites.

【0018】[0018]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
の先行技術の方法と対照的に、オレフィンをより軽質の
オレフィン、特にプロピレンに接触的に変換する方法の
ための原料として製油所及び石油化学プラントに存在す
る価値の低いオレフィンを用いるための方法を提供する
ことである。
SUMMARY OF THE INVENTION In contrast to the above prior art processes, the object of the present invention is to provide a refinery and a feedstock for a process for catalytically converting olefins to lighter olefins, especially propylene. It is to provide a method for using low value olefins present in petrochemical plants.

【0019】本発明の他の目的は、高いプロピレン収率
及び純度を有するプロピレンを製造するための方法を提
供することである。
Another object of the present invention is to provide a method for producing propylene having a high propylene yield and purity.

【0020】本発明のさらなる目的は、少なくとも化学
的等級の品質内であるオレフィン流出液を製造すること
ができるそのような方法を提供することである。
It is a further object of the present invention to provide such a process capable of producing an olefin effluent that is at least within chemical grade quality.

【0021】本発明のさらに別の目的は、時間を経て安
定したオレフィン変換率及び安定した生成物分布を有す
るオレフィンを製造するための方法を提供することであ
る。本発明のさらに別の目的は、オレフィン性原料の起
源及び組成にかかわらず、プロピレンに向かう高いオレ
フィン基準収率を有するオレフィン性原料を変換するた
めの方法を提供することである。
Yet another object of the present invention is to provide a process for producing olefins having a stable olefin conversion and a stable product distribution over time. Yet another object of the present invention is to provide a method for converting an olefinic feed having a high olefin base yield toward propylene, regardless of the origin and composition of the olefinic feed.

【0022】[0022]

【課題を解決するための手段】本発明は、流出液におい
て軽質オレフィンの方向に選択性のあるオレフィンの豊
富な原料の接触分解のための方法であり、1種又はそれ
以上のオレフィンを含有する炭化水素原料を500〜6
00℃の流入口温度で、0.1〜2バールのオレフィン
分圧で少なくとも約300のケイ素/アルミニウム原子
比を有するMFI−型結晶性ケイ酸塩触媒と接触させ、
10〜30時間当り1LHSVで触媒上に原料を通過さ
せ、原料のそれより低い分子量のオレフィン含有物を有
する流出液を製造することを含んでなる方法を提供す
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is a process for the catalytic cracking of olefin-rich feedstocks that is selective in the direction of light olefins in the effluent and contains one or more olefins. 500 to 6 hydrocarbon raw materials
Contacting with an MFI-type crystalline silicate catalyst having a silicon / aluminum atomic ratio of at least about 300 at an inlet temperature of 00 ° C. and an olefin partial pressure of 0.1 to 2 bar;
A process comprising passing a feed over a catalyst at 1 LHSV per 10 to 30 hours to produce an effluent having a lower molecular weight olefin content than that of the feed.

【0023】かくして本発明は、製油所及び石油化学プ
ラントからのオレフィンの豊富な炭化水素流(生成物)
を軽質オレフィンにのみでなく、特にプロピレンに選択
的に分解する方法を提供することができる。オレフィン
の豊富な原料を少なくとも約300という特定のSi/
Al原子比を有するMFI−型結晶性ケイ酸塩触媒上に
通過させることができる。触媒は好ましくは有機鋳型を
用いる結晶化により製造され、続く蒸熱又は脱−アルミ
ニウム法に供されていない商業的に入手可能な触媒であ
る。原料を500〜600℃の範囲の温度、0.1〜2
バールのオレフィン分圧及び10〜30時間当り1LH
SVで触媒上に通過させ、原料中のオレフィン含有量に
基づいて少なくとも30〜50%のプロピレンを製造す
ることができる。
Thus, the present invention is directed to an olefin-rich hydrocarbon stream (product) from refineries and petrochemical plants.
Can be provided not only to light olefins but also to propylene in particular. Olefin-rich raw materials with at least about 300 specific Si /
It can be passed over an MFI-type crystalline silicate catalyst having an Al atomic ratio. The catalyst is preferably a commercially available catalyst that has been prepared by crystallization using an organic template and has not been subjected to a subsequent steaming or de-aluminum process. The raw material is heated at a temperature in the range of
Olefin partial pressure of bar and 1 LH per 10-30 hours
It can be passed over a catalyst with an SV to produce at least 30-50% propylene based on the olefin content in the feed.

【0024】この明細書において、「ケイ素/アルミニ
ウム原子比」という用語は材料全体のSi/Al原子比
を意味することが意図されており、これは化学的分析に
より決定することができる。特に結晶性ケイ酸塩材料の
場合、述べられているSi/Al比は結晶性ケイ酸塩の
Si/Al骨格のみでなく、全材料に適用される。
In this specification, the term "silicon / aluminum atomic ratio" is intended to mean the Si / Al atomic ratio of the whole material, which can be determined by chemical analysis. Especially in the case of crystalline silicate materials, the stated Si / Al ratio applies to all materials, not just the Si / Al skeleton of the crystalline silicate.

【0025】原料は希釈せずにか又は窒素などの不活性
気体で希釈して供給することができる。後者の場合、原
料の絶対圧は不活性気体中の炭化水素原料の分圧を構成
する。
The raw material can be supplied undiluted or diluted with an inert gas such as nitrogen. In the latter case, the absolute pressure of the feed constitutes the partial pressure of the hydrocarbon feed in the inert gas.

【0026】ここで本発明の種々の側面を添付の図面を
参照してより詳細に記載するが、図面は単に例としてで
ある。
Various aspects of the invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings, which are by way of example only.

【0027】本発明に従うとオレフィンの分解は、炭化
水素流中のオレフィンをより軽質のオレフィンにそして
選択的にプロピレンに分解するという意味で行われる。
原料及び流出液は好ましくは実質的に同じオレフィン重
量含有率を有する。典型的に流出液中のオレフィン含有
量は原料のオレフィン含有量の±15重量%、より好ま
しくは±10重量%以内である。原料はいずれの種類の
オレフィン含有炭化水素流も含むことができる。原料は
典型的に10〜100重量%のオレフィンを含むことが
でき、さらに希釈せずにか又は希釈剤により希釈して供
給することができ、希釈剤は場合により非−オレフィン
性炭化水素を含むことができる。特にオレフィン−含有
原料は、場合によりC4からC10の炭素数範囲の直鎖状
もしくは分枝鎖状パラフィン及び/又は芳香族化合物と
の混合物中にC4からC10の炭素数範囲、より好ましく
はC4からC6の炭素数範囲の直鎖状もしくは分枝鎖状オ
レフィンを含有する炭化水素混合物であることができ
る。典型的にオレフィン−含有流は約−15〜約180
℃の沸点を有する。
According to the invention, the cracking of the olefins is carried out in the sense that the olefins in the hydrocarbon stream are cracked to lighter olefins and selectively to propylene.
The feed and the effluent preferably have substantially the same olefin weight content. Typically, the olefin content in the effluent is within ± 15% by weight, more preferably within ± 10% by weight of the olefin content of the feed. The feed may include any type of olefin-containing hydrocarbon stream. The feedstock may typically contain from 10 to 100% by weight of olefin, and may be supplied undiluted or diluted with a diluent, the diluent optionally including non-olefinic hydrocarbons be able to. In particular olefin - containing feedstock, optionally carbon number range to C 10 in the mixture from C 4 with a straight chain or branched chain paraffins and / or aromatics in the carbon number range to C 10 C 4, more Preferably, it can be a hydrocarbon mixture containing a linear or branched olefin having a carbon number in the range of C 4 to C 6 . Typically, the olefin-containing stream is from about -15 to about 180
It has a boiling point of ° C.

【0028】本発明の特に好ましい実施態様の場合、炭
化水素原料は製油所及び水蒸気分解装置からのC4混合
物を含む。そのような水蒸気分解装置はエタン、プロパ
ン、ブタン、ナフサ、軽油、燃料油などを含む多様な原
料を分解する。最も特定的に炭化水素原料は、重油をガ
ソリン及びより軽質の生成物に変換するために用いられ
る原油製油所における流動床接触分解(FCC)装置か
らのC4留分を含むことができる。典型的にFCC装置
からのそのようなC4留分は約50重量%のオレフィン
を含んでいる。別の場合、炭化水素原料はメタノール及
びイソブテンから製造されるメチルtert−ブチルエ
ーテル(MTBE)の製造のための原油製油所内の装置
からのC4留分を含むことができる。この場合もMTB
E装置からのそのようなC4留分は典型的に約50重量
%のオレフィンを含んでいる。これらのC4留分はそれ
ぞれFCC又はMTBE装置の出口で精留される。炭化
水素原料はさらに石油化学プラントのナフサ水蒸気−分
解装置からのC4留分を含むことができ、そこでは約1
5〜180℃の沸点範囲を有するC5−C9化学種を含む
ナフサが水蒸気分解され、中でもC4留分を与える。そ
のようなC4留分は典型的に重量により40〜50%の
1,3−ブタジエン、約25%のイソブチレン、約15
%のブテン(1−ブテン及び/又は2−ブテンの形態
の)ならびに約10%のn−ブタン及び/又はイソブタ
ンを含む。オレフィン−含有炭化水素原料はブタジエン
抽出後(ラフィネート1)又はブタジエン水素化後の水
蒸気分解装置からのC4留分を含むこともできる。
In a particularly preferred embodiment of the invention, the hydrocarbon feed comprises a C 4 mixture from a refinery and a steam cracker. Such steam crackers crack various feedstocks including ethane, propane, butane, naphtha, light oil, fuel oil and the like. Most specifically the hydrocarbon feed, heavy oil can include C 4 fraction from a fluidized bed catalytic cracking (FCC) unit in a crude oil refinery which is employed to convert the product of the gasoline and lighter. Typically such C 4 fraction from FCC unit contains about 50 wt.% Olefins. For another, the hydrocarbon feedstock may comprise a C 4 cut from the device of crude oil refinery for producing methyl tert- butyl ether (MTBE) which is prepared from methanol and isobutene. Also in this case, MTB
Such C 4 cut from the E unit contains typically about 50 wt.% Olefins. Each of these C 4 fraction is fractionated at the outlet of the FCC or MTBE unit. Naphtha steam hydrocarbon feedstock further petrochemical plants - can include C 4 fraction from cracker, where about 1
Naphtha containing C 5 -C 9 species having a boiling range of 5 to 180 ° C. is decomposed water vapor, among others give C 4 fraction. Such C 4 fraction is typically wt by 40-50% of 1,3-butadiene, about 25% of isobutylene, from about 15
% Butene (in the form of 1-butene and / or 2-butene) and about 10% n-butane and / or isobutane. Olefin - containing hydrocarbon feedstock may also comprise a C 4 cut from a steam cracking unit after the butadiene extraction (raffinate 1) or butadiene hydrogenation.

【0029】原料はさらに別の場合、典型的に50重量
%より多くのC4をオレフィンとして含有する水素化さ
れたブタジエンの豊富なC4留分を含むことができる。
別の場合、炭化水素原料は石油化学プラントで製造され
た純粋なオレフィン原料を含むことができる。
The raw material still other cases, typically may include rich C 4 fraction of hydrogenated butadiene contains more C 4 than 50% by weight olefins.
In another case, the hydrocarbon feed may comprise a pure olefin feed produced in a petrochemical plant.

【0030】オレフィン−含有原料はさらに別の場合、
軽質分解ナフサ(LCN)(他には軽質接触分解スピリ
ット(LCCS)として既知)又は水蒸気分解装置もし
くは軽質分解ナフサからのC5留分を含むことができ、
軽質分解ナフサは原油製油所において上記で議論された
通りFCC装置の流出液から精留される。そのような原
料は両方ともオレフィンを含有する。オレフィン−含有
原料はさらに別の場合、そのようなFCC装置からの中
質分解ナフサ(medium crackednaph
tha)あるいは原油製油所における真空蒸留装置の残
留物の処理のためのビスブレーキング装置から得られる
ビスブレーキングされたナフサを含むことができる。
[0030] The olefin-containing feedstock may furthermore be
Light cracked naphtha (LCN) (otherwise the light catalytically cracked spirit (LCCS) as known) may include a C 5 fraction from or steam cracker or light cracked naphtha,
Light cracked naphtha is rectified at the crude oil refinery from the effluent of the FCC unit as discussed above. Both such feedstocks contain olefins. The olefin-containing feed may, in yet another case, be a medium cracked naphtha from such an FCC unit.
tha) or visbroken naphtha obtained from a visbreaking unit for the treatment of vacuum distillation unit residues in a crude oil refinery.

【0031】オレフィン−含有原料は1種又はそれ以上
の上記の原料の混合物を含むことができる。
The olefin-containing feedstock may comprise a mixture of one or more of the above-mentioned feedstocks.

【0032】本発明の好ましい方法に従うオレフィン−
含有炭化水素原料としてのC5留分の利用は、製油所に
より製造されるガソリンからとにかくC5化学種を除去
する必要があるので、特に有利である。これは、ガソリ
ン中におけるC5の存在がオゾンの可能性を増し、かく
して得られるガソリンの光化学的活性を向上させるから
である。オレフィン−含有原料として軽質分解ナフサを
用いる場合、残るガソリン留分のオレフィン含有率は低
下し、それによりガソリンの蒸気圧及び又光化学的活性
が低下する。
Olefins according to the preferred process of the present invention
Use of C 5 fraction as containing hydrocarbon feedstock, it is necessary anyway remove C 5 species from the gasoline produced by refineries is particularly advantageous. This is because the presence of C 5 in gasoline increases the possibility of ozone, thus improving the photochemical activity of the resulting gasoline. When light cracked naphtha is used as the olefin-containing feedstock, the olefin content of the remaining gasoline fraction is reduced, thereby reducing the gasoline vapor pressure and also the photochemical activity.

【0033】軽質分解ナフサの変換の場合、本発明の方
法に従ってC2−C4オレフィンが製造され得る。C4
分はオレフィン、特にイソブテンが非常に豊富であり、
それはMTBE装置のための興味深い供給材料である。
4留分を変換する場合、一方でC2−C3オレフィンが
製造され、他方で主にイソ−オレフィンを含有するC5
−C6オレフィンが製造される。残るC4留分はブタン、
特にイソブタンが濃縮されており、それはガソリンにお
いて用いるためのアルキレートがC3及びC5原料の混合
物から製造される製油所のアルキル化装置のための興味
深い原料である。主にイソ−オレフィンを含有するC5
−C6留分は第3級アミルメチルエーテル(TAME)
の製造のための興味深い供給材料である。
For the conversion of light cracked naphtha, C 2 -C 4 olefins can be produced according to the process of the present invention. The C 4 cut is very rich in olefins, especially isobutene,
It is an interesting feed for MTBE equipment.
When converting the C 4 fraction, whereas C 2 -C 3 olefins are produced by mainly iso on the other - C 5 containing olefin
-C 6 olefin is produced. The remaining C 4 fraction is butane,
In particular are isobutane concentration, it is an interesting feedstock for alkylate C 3 and C 5 feed alkylation unit refinery produced from a mixture of for use in gasoline. C 5 containing mainly iso-olefins
-C 6 fraction is tertiary amyl methyl ether (TAME)
Is an interesting feedstock for the manufacture of.

【0034】驚くべきことに本発明者等は、本発明の方
法に従い、オレフィン性原料を選択的に分解し、得られ
る流出液中において原料のオレフィン含有率を再分布さ
せ得ることを見いだした。触媒及びプロセス条件は、そ
れによってプロセスが、原料中の特定のオレフィンに対
する特定のオレフィン基準収率を有するように選ばれ
る。典型的に触媒及びプロセス条件は、それによってプ
ロセスがFCC装置からのC4留分、MTBE装置から
のC4留分、軽質分解ナフサ又は軽質分解ナフサからの
5留分などを例とするオレフィン性原料の起源にかか
わらず、プロピレンに対する同じ高いオレフィン基準収
率を有するように選ばれる。これは先行技術に基づいて
は全く期待され得ない。プロピレンのオレフィン基準収
率は原料のオレフィン含有量に基づいて典型的に30〜
50%である。特定のオレフィンのオレフィン基準収率
は、流出液中のそのオレフィンの重量を最初のオレフィ
ン全体の重量による含有量で割ったものとして定義され
る。例えば50重量%のオレフィンを含む原料の場合、
流出液が20重量%のプロピレンを含有していたら、プ
ロピレンのオレフィン基準収率は40%である。これ
は、製造される生成物の重量を供給材料の重量で割った
ものとして定義される生成物に関する実際の収率と対比
され得る。本発明の好ましい側面に従うと、原料中に含
有されるパラフィン及び芳香族化合物はわずかに変換さ
れるのみである。
Surprisingly, the inventors have found that, according to the process of the present invention, the olefinic feed can be selectively decomposed and the olefin content of the feed redistributed in the resulting effluent. The catalyst and process conditions are chosen so that the process has a specific olefin-based yield for the specific olefin in the feed. Typically the catalyst and process conditions are thus C 4 fraction from process FCC unit, C 4 fraction from MTBE unit, the examples and C 5 fractions from light cracked naphtha or light cracked naphtha olefins Regardless of the origin of the raw materials, they are selected to have the same high olefin base yield on propylene. This cannot be expected at all based on the prior art. The olefin yield based on propylene is typically from 30 to 30, based on the olefin content of the feedstock.
50%. The olefin-based yield of a particular olefin is defined as the weight of that olefin in the effluent divided by its content by weight of the original total olefin. For example, in the case of a raw material containing 50% by weight of olefin,
If the effluent contains 20% by weight of propylene, the olefin yield of propylene is 40%. This can be compared to the actual yield for the product, defined as the weight of the product produced divided by the weight of the feed. According to a preferred aspect of the present invention, the paraffins and aromatics contained in the feed are only slightly converted.

【0035】本発明の好ましい側面に従うと、オレフィ
ンの分解のための触媒はMFI群の結晶性ケイ酸塩を含
み、それはゼオライト、シリカライト又はその群内の他
のいずれかのケイ酸塩であることができる。
According to a preferred aspect of the present invention, the catalyst for the decomposition of olefins comprises a crystalline silicate of the MFI group, which is zeolite, silicalite or any other silicate in the group. be able to.

【0036】好ましい結晶性ケイ酸塩は10個の酸素の
環により限定される孔もしくは溝及び高いケイ素/アル
ミニウム原子比を有する。
Preferred crystalline silicates have pores or grooves defined by 10 oxygen rings and a high silicon / aluminum atomic ratio.

【0037】結晶性ケイ酸塩は酸素イオンを共有するこ
とにより互いに連結しているXO4四面体の骨格に基づ
く微孔質結晶性無機ポリマーであり、ここでXは3価
(例えばAl、B、...)又は4価(例えばGe、S
i、...)であることができる。結晶性ケイ酸塩の結
晶構造は、四面体単位の網目が連結している特定の順序
により限定される。結晶性ケイ酸塩の孔の開口の寸法
は、孔の形成に必要な四面体単位又は言い換えると酸素
原子の数ならびに孔に存在するカチオンの性質により決
定される。それは以下の性質の独特の組み合わせを有す
る:高い内部表面積;1つ又はそれ以上の不連続な寸法
を有する均一な孔;イオン交換可能性;優れた熱的安定
性;ならびに有機化合物を吸着する能力。これらの結晶
性ケイ酸塩の孔は実用的に興味深い多くの有機分子に寸
法が似ているので、それは反応物及び生成物の出入りを
制御し、触媒反応における特定の選択性を生ずる。MF
I構造を有する結晶性ケイ酸塩は、以下の孔径を有する
2方向交差孔系を有する:[010]に沿った直溝:
0.53〜0.56nm及び[100]に沿った正弦波
状溝:0.51〜0.55。
Crystalline silicates are microporous crystalline inorganic polymers based on a skeleton of XO 4 tetrahedra linked together by sharing oxygen ions, where X is trivalent (eg, Al, B , ...) or tetravalent (eg, Ge, S
i,. . . ). The crystal structure of a crystalline silicate is defined by the particular order in which the network of tetrahedral units is connected. The size of the pore openings of the crystalline silicate is determined by the number of tetrahedral units or, in other words, oxygen atoms required for pore formation and the nature of the cations present in the pores. It has a unique combination of the following properties: high internal surface area; uniform pores with one or more discontinuous dimensions; ion exchangeability; excellent thermal stability; and the ability to adsorb organic compounds. . Because the pores of these crystalline silicates are similar in size to many organic molecules of practical interest, they control the entry and exit of reactants and products, resulting in specific selectivity in catalysis. MF
Crystalline silicates having the I structure have a two-way cross-pored system with the following pore size: straight grooves along [010]:
0.53-0.56 nm and sinusoidal groove along [100]: 0.51-0.55.

【0038】結晶性ケイ酸塩触媒は、接触分解が容易に
進行するような構造的及び化学的性質を有し、そのよう
な特別な反応条件下で用いられる。種々の反応経路が触
媒上で起こり得る。約500〜600℃、好ましくは5
20〜600℃、さらに好ましくは540〜580℃の
流入口温度及び0.1〜2バール、最も好ましくは大体
大気圧のオレフィン分圧を有するプロセス条件下では、
原料中のオレフィンの二重結合の移動が容易に達成さ
れ、二重結合異性化が導かれる。さらに、そのような異
性化は熱力学的平衡に達する傾向がある。例えばプロピ
レンをヘキサン又はもっと重質のオレフィン性原料の接
触分解により直接製造することができる。オレフィン性
接触分解は、結合開裂を介してより短い分子を与えるプ
ロセスを含むと理解され得る。
Crystalline silicate catalysts have structural and chemical properties that facilitate catalytic cracking and are used under such special reaction conditions. Various reaction paths can take place on the catalyst. About 500-600 ° C, preferably 5
Under process conditions having an inlet temperature of 20-600 ° C, more preferably 540-580 ° C and an olefin partial pressure of 0.1-2 bar, most preferably about atmospheric pressure,
Transfer of the double bond of the olefin in the feed is easily achieved, leading to double bond isomerization. Further, such isomerization tends to reach thermodynamic equilibrium. For example, propylene can be produced directly by catalytic cracking of hexane or heavier olefinic feedstock. Olefinic catalytic cracking can be understood to include processes that give shorter molecules via bond cleavage.

【0039】触媒は好ましくは約300より大きいとい
う高いケイ素/アルミニウム原子比を有し、それにより
触媒は比較的酸性度が低い。水素移動反応は触媒上の酸
部位の強度及び密度に直接関連しており、そのような反
応が抑制され、オレフィン変換プロセスの間のコークス
の生成を避けるのが好ましく、そうでないとコークスが
時間を経て触媒の安定性を低下させるであろう。そのよ
うな水素移動反応はパラフィンなどの飽和化合物、中間
的不安定ジエン及びシクロ−オレフィンならびに芳香族
化合物を与える傾向があり、そのどれも軽質オレフィン
への分解に有利でない。シクロ−オレフィンは、特に固
体酸、すなわち酸性固体触媒の存在下において芳香族化
合物及びコークス様分子の前駆体である。触媒の酸性度
は、示差熱重量分析により測定される、触媒をアンモニ
アと接触させた後の触媒上の残留アンモニアの量により
決定することができ、アンモニアは触媒上の酸部位に吸
着し、高められた温度におけるアンモニウム脱着が続
く。好ましくはケイ素/アルミニウム比は300〜10
00、最も好ましくは300〜500の範囲である。本
発明の特徴の1つは、結晶性ケイ酸塩触媒におけるその
ように高いケイ素/アルミニウム比を用い、オレフィン
性原料の起源及び組成がどうであっても、30〜50%
という高いプロピレンのオレフィン基準収率で安定した
オレフィン変換を行うことができることである。そのよ
うな高い比率は触媒の酸性度を低下させ、それにより触
媒の安定性を向上させる。
The catalyst preferably has a high silicon / aluminum atomic ratio of greater than about 300, whereby the catalyst has a relatively low acidity. The hydrogen transfer reaction is directly related to the strength and density of the acid sites on the catalyst, and it is preferred that such reactions be suppressed and avoid coke formation during the olefin conversion process, otherwise coke may save time. Would reduce the stability of the catalyst over time. Such hydrogen transfer reactions tend to give saturated compounds such as paraffins, intermediate labile dienes and cyclo-olefins and aromatics, none of which is advantageous for cracking to light olefins. Cyclo-olefins are precursors of aromatics and coke-like molecules, especially in the presence of solid acids, i.e. acidic solid catalysts. The acidity of the catalyst can be determined by the amount of residual ammonia on the catalyst after contacting the catalyst with ammonia, as measured by differential thermogravimetry, which adsorbs to the acid sites on the catalyst and increases it. Ammonium desorption at the given temperature follows. Preferably the silicon / aluminum ratio is between 300 and 10
00, most preferably in the range of 300-500. One of the features of the present invention is to use such a high silicon / aluminum ratio in the crystalline silicate catalyst and to obtain 30-50% irrespective of the origin and composition of the olefinic feedstock.
That is, stable olefin conversion can be performed with a high olefin-based yield of propylene. Such a high ratio reduces the acidity of the catalyst, thereby improving the stability of the catalyst.

【0040】本発明に従うと高いプロピレンのオレフィ
ン基準収率を達成することが必要であるのみでなく、パ
ラフィン又は芳香族化合物に分解されるのではなくてオ
レフィンに分解されるオレフィンのパーセンテージが原
料中において高いことと結びついて、流出液中のC3
学種におけるプロピレンの高純度を達成することも必要
である。好ましくはプロピレンは少なくとも96%の純
度を有する。好ましくは原料中のオレフィンの少なくと
も85重量%がオレフィンに分解されるか又は最初のオ
レフィンとして存在する。さらに本発明に従うと、コー
クスが漸進的に触媒上に堆積するか又はその上で生成さ
れる結果として触媒の活性が低下することがないという
意味で、触媒が分解法において高い安定性を有すること
も好ましい。そのようなコークス生成は時間を経て、高
いプロピレン収率でオレフィンを分解する触媒の能力を
有意に低下させることが本発明者等により見いだされ
た。分解法におけるこれらの所望の結果のすべては、温
度及び圧力という必要なプロセスパラメーターと一緒
に、MFI−型の結晶性ケイ酸塩触媒における少なくと
も約300というケイ素/アルミニウム原子比を与える
ことにより本発明に従って達成することができる。
In accordance with the present invention, it is not only necessary to achieve a high olefin-based yield of propylene, but also the percentage of olefins that are decomposed into olefins instead of being decomposed into paraffins or aromatic compounds, It is also necessary to achieve high purity of propylene in the C 3 species in the effluent, coupled with the high purity in effluent. Preferably propylene has a purity of at least 96%. Preferably at least 85% by weight of the olefins in the feed are cracked to olefins or are present as the first olefins. Further according to the invention, the catalyst has a high stability in the cracking process in the sense that the activity of the catalyst is not reduced as a result of the coke being progressively deposited on or formed on the catalyst. Is also preferred. It has been found by the inventors that such coke formation, over time, significantly reduces the ability of the catalyst to crack olefins with high propylene yields. All of these desired results in the cracking process, together with the required process parameters of temperature and pressure, provide the present invention with a silicon / aluminum atomic ratio of at least about 300 in a crystalline silicate catalyst of the MFI-type. Can be achieved according to:

【0041】本発明の種々の好ましい触媒が高い安定性
を示し、特に数日、例えば最高10日に及んで安定した
プロピレン収率を与えることができることが見いだされ
た。これは、1つの反応器が運転されている時に他の反
応器が触媒の再生を受けている2つの平行「スウィン
グ」反応器でオレフィン分解法を連続的に行うことを可
能にする。本発明の触媒は数回再生することもできる。
該触媒は、純粋であるかあるいは製油所又は石油化学プ
ラントの種々の供給源から入り、種々の組成を有する混
合物としての多様な原料を分解するためにそれを用いる
ことができるという点で柔軟性でもある。
It has been found that the various preferred catalysts of the present invention exhibit high stability, and in particular can provide stable propylene yields for several days, for example up to 10 days. This allows the olefin cracking process to be carried out continuously in two parallel "swing" reactors where one reactor is running while the other is undergoing catalyst regeneration. The catalyst of the present invention can be regenerated several times.
The catalyst is pure or comes from various sources in refineries or petrochemical plants and is flexible in that it can be used to crack a variety of feedstocks as a mixture having various compositions. But also.

【0042】接触分解法において、プロセス条件はプロ
ピレンの方向への高い選択率、時間を経ても安定したオ
レフィン変換率ならびに流出液中における安定したオレ
フィン性生成物の分布を与えるように選ばれる。そのよ
うな目的のためには低い圧力、高い流入口温度及び短い
接触時間と一緒に触媒における低い酸密度(すなわち高
いSi/Al原子比)を用いることが有利であり、その
プロセスパラメーターのすべては相互に関連し、全体的
な累積的効果を与える(例えば比較的高い圧力はさらに
もっと高い流入口温度により相殺又は補償することがで
きる)。プロセス条件はパラフィン、芳香族化合物及び
コークス前駆体の生成に導く水素移動反応に不利である
ように選ばれる。かくしてプロセス運転条件は高い空間
速度、低い圧力及び高い反応温度を用いる。好ましくは
LHSVは10〜30時当たり1の範囲である。オレフ
ィンの分圧は0.1〜2バール、より好ましくは0.5
〜1.5バールの範囲である。特に好ましいオレフィン
の分圧は大気圧(すなわち1バール)である。炭化水素
原料は反応器を通って原料を輸送するのに十分な全体的
流入口圧で好適に供給される。炭化水素原料は希釈せず
にか又は不活性気体、例えば窒素中で希釈して供給する
ことができる。好ましくは反応器における合計絶対圧は
0.5〜10バールの範囲である。本発明者等は、例え
ば大気圧という低いオレフィンの分圧の使用が分解プロ
セスにおける水素移動反応の確率を下げる傾向があり、
それが今度は触媒の安定性を低下させがちなコークス生
成の可能性を低下させることを見いだした。オレフィン
の分解は500〜600℃、より好ましくは520〜6
00℃、さらにもっと好ましくは540〜580℃、典
型的には約560℃〜570℃という原料の流入口温度
で行われる。
In the catalytic cracking process, the process conditions are selected to give a high selectivity towards propylene, a stable olefin conversion over time and a stable distribution of olefinic products in the effluent. For such purposes it is advantageous to use a low acid density (ie high Si / Al atomic ratio) in the catalyst together with low pressure, high inlet temperature and short contact time, all of which process parameters Interrelated and provide an overall cumulative effect (eg, relatively high pressures can be offset or compensated for by even higher inlet temperatures). The process conditions are chosen to favor the hydrogen transfer reaction leading to the formation of paraffins, aromatics and coke precursors. Thus, the process operating conditions use high space velocities, low pressures and high reaction temperatures. Preferably the LHSV is in the range of 1 per 10 to 30 hours. The partial pressure of the olefin is 0.1 to 2 bar, more preferably 0.5 to 2 bar.
1.51.5 bar. A particularly preferred olefin partial pressure is atmospheric pressure (ie, 1 bar). The hydrocarbon feed is suitably provided at an overall inlet pressure sufficient to transport the feed through the reactor. The hydrocarbon feed can be supplied neat or diluted in an inert gas, such as nitrogen. Preferably the total absolute pressure in the reactor ranges from 0.5 to 10 bar. We have found that the use of olefin partial pressures, for example, as low as atmospheric pressure, tends to reduce the probability of hydrogen transfer reactions in cracking processes,
It has now been found that it reduces the likelihood of coke formation, which tends to reduce the stability of the catalyst. Decomposition of the olefin is performed at 500 to 600 ° C, more preferably at 520 to 600 ° C.
It is carried out at a feed inlet temperature of the raw material of 00C, even more preferably 540-580C, typically about 560-570C.

【0043】接触分解法は固定床反応器、移動床反応器
又は流動床反応器で行うことができる。典型的流動床反
応器は、製油所における流動床接触分解に用いられるF
CC型の1つである。典型的移動床反応器は連続的接触
改質型のものである。上記の通り、1対の平行「スウィ
ング」反応器を用いて方法を連続的に行うことができ
る。
The catalytic cracking process can be carried out in a fixed-bed, moving-bed or fluidized-bed reactor. A typical fluidized bed reactor is a F.sub.2 used for fluidized bed catalytic cracking in a refinery.
It is one of the CC types. Typical moving bed reactors are of the continuous catalytic reforming type. As noted above, the process can be run continuously using a pair of parallel "swing" reactors.

【0044】触媒は長期間、典型的に少なくとも約10
日間オレフィン変換に高い安定性を示すので、触媒の再
生の頻度は低い。従ってさらに特定的には、触媒は1年
を越える寿命を有し得る。
The catalyst may be used for a long period, typically at least about 10
The frequency of catalyst regeneration is low due to the high stability to olefin conversion for one day. Thus, more particularly, the catalyst may have a lifetime of more than one year.

【0045】接触分解法の後、反応器流出液は精留器に
送られ、所望のオレフィンが流出液から分離される。接
触分解法がプロピレンの製造に用いられる場合、少なく
とも93%のプロピレンを含有するC3留分が精留さ
れ、その後硫黄化学種、アルシンなどのすべての汚染物
を除去するために精製される。C3より大きいもっと重
質のオレフィンは再循環することができる。
After the catalytic cracking process, the reactor effluent is sent to a rectifier where the desired olefin is separated from the effluent. If catalytic cracking process is employed for the production of propylene, C 3 fraction containing at least 93% propylene are rectified, then sulfur species is purified to remove all contaminants such as arsine. Olefin C 3 larger more heavy can be recycled.

【0046】本発明の種々の側面に従うと、多様な種々
のオレフィン性原料を分解法で用いることができるのみ
でなく、プロセス条件及び用いられる特定の触媒を適切
に選ぶことにより、得られる流出液において選択的に特
定のオレフィン分布を与えるようにオレフィン変換法を
制御することができる。
According to various aspects of the present invention, not only can a wide variety of different olefinic feedstocks be used in the cracking process, but also the effluent obtained by appropriate choice of process conditions and the particular catalyst used. The olefin conversion process can be controlled so as to selectively provide a particular olefin distribution in.

【0047】例えば本発明の第1の側面に従うと、製油
所又は石油化学プラントからのオレフィンの豊富な流れ
が軽質オレフィン、特にプロピレンに分解される。流出
液の軽質留分、すなわちC2及びC3留分は95%より多
いオレフィンを含有することができる。そのような留分
は化学等級のオレフィン原料を構成するのに十分に純粋
である。本発明者等は、そのような方法におけるプロピ
レンのオレフィン基準収率が、C4又はそれより大きい
1種もしくはそれ以上のオレフィンを含有する原料のオ
レフィン含有量に基づいて30〜50%の範囲であり得
ることを見いだした。その方法においては、流出液は原
料のオレフィン分布と比較して異なるオレフィン分布を
有するが、実質的に同じ合計オレフィン含有量を有す
る。
For example, according to a first aspect of the present invention, an olefin-rich stream from a refinery or petrochemical plant is cracked into light olefins, especially propylene. Light fraction of the effluent, namely C 2 and C 3 cuts, can contain more than 95% olefins. Such a cut is pure enough to constitute a chemical grade olefin feed. The present inventors have such propylene olefin basis yield in the process is in the range of 30-50% based on the olefin content of the feed containing C 4 or greater of one or more olefins I found what was possible. In that process, the effluent has a different olefin distribution as compared to the feed olefin distribution, but has substantially the same total olefin content.

【0048】さらに別の実施態様の場合、本発明の方法
はC5オレフィン性原料からC2−C3オレフィンを製造
する。触媒は少なくとも300のケイ素/アルミニウム
比を有する結晶ケイ酸塩のものであり、プロセス条件は
500〜600℃の流入口温度、0.1〜2バールのオ
レフィン分圧及び10〜30時間当たり1LHSVであ
り、C2−C3オレフィンとして存在する少なくとも40
%のオレフィン含有率を有するオレフィン性流出液を与
える。
In yet another embodiment, the process of the present invention produces C 2 -C 3 olefins from C 5 olefinic feedstocks. The catalyst is of a crystalline silicate having a silicon / aluminum ratio of at least 300 and the process conditions are 500-600 ° C. inlet temperature, 0.1-2 bar olefin partial pressure and 1 LHSV per 10-30 hours. There, at least 40 present as C 2 -C 3 olefins
This gives an olefinic effluent having a% olefin content.

【0049】本発明の他の好ましい実施態様は、軽質分
解ナフサからのC2−C3オレフィンの製造のための方法
を提供する。軽質分解ナフサを少なくとも300のケイ
素/アルミニウム比を有する結晶性ケイ酸塩の触媒と接
触させ、オレフィン含有量の少なくとも40%がC2
3オレフィンとして存在するオレフィン性流出液を分
解により得る。この方法では、プロセス条件は500〜
600℃の流入口温度、0.1〜2バールのオレフィン
分圧及び10〜30時間当たり1LHSVを含む。
Another preferred embodiment of the present invention provides a process for the production of C 2 -C 3 olefins from light cracked naphtha. The light cracked naphtha is contacted with a crystalline silicate catalyst having a silicon / aluminum ratio of at least 300 and at least 40% of the olefin content is C 2-
Obtained by decomposing olefinic effluent present as C 3 olefins. In this method, the process conditions are between 500 and
Includes an inlet temperature of 600 ° C., an olefin partial pressure of 0.1 to 2 bar and 1 LHSV per 10 to 30 hours.

【0050】本発明の種々の側面を、続く制限ではない
実施例に言及して下記に例示する。
[0050] Various aspects of the invention are illustrated below with reference to the following non-limiting examples.

【0051】[0051]

【実施例】実施例1 この実施例では1−ヘキセンを含む原料を約580℃の
流入口温度、大気圧という出口炭化水素圧及び約25時
間当り1LHSVにおいて反応器を介し、CUChem
ie Ueticon AG of Switzerl
andの会社からZEOCAT P2−2という商品名
の下に商業的に入手可能なZSM−5型触媒上に供給し
た。商業的に入手可能な触媒は、有機鋳型を用いる結晶
化により製造され、続く蒸熱又は脱−アルミニウム法に
供されていない。触媒は50、200、300及び49
0という種々のケイ素/アルミニウム原子比を有した。
各触媒の結晶寸法は2〜5ミクロンであり、ペレット寸
法は35〜45メッシュであった。複数の実験を行い、
各実験に関して流出液の組成を調べ、種々のSi/Al
原子比の値に関して流出液中のそれぞれオレフィン、飽
和化合物及び芳香族化合物の合計を示した。5時間の稼
働の後に得られたこれらの実験の結果を図1に示す。図
1は流出液におけるプロピレンの収率、本発明のオレフ
ィン接触分解法の後の1−ヘキセンオレフィン性原料の
パーセント変換率ならびに流出液中の飽和化合物、オレ
フィン及び芳香族化合物の合計を示している。流出液中
のC3化学種中におけるプロピレンの量という点でのプ
ロピレンの純度は、Si/Al原子比が増加する4回の
実験に関して70%、91%、93%及び97%であっ
た。
EXAMPLE 1 In this example, a feed containing 1-hexene was charged via a reactor at an inlet temperature of about 580 DEG C., an outlet hydrocarbon pressure of atmospheric pressure and 1 LHSV per 25 hours via a CUChem reactor.
ie Ueticon AG of Switcher
and supplied on a commercially available ZSM-5 type catalyst under the trade name of ZEOCAT P2-2 from the company and. Commercially available catalysts are produced by crystallization using an organic template and have not been subjected to a subsequent steaming or de-aluminum process. The catalysts are 50, 200, 300 and 49
It had various silicon / aluminum atomic ratios of zero.
The crystal size of each catalyst was 2-5 microns and the pellet size was 35-45 mesh. Perform several experiments,
The effluent composition was examined for each experiment and various Si / Al
With respect to the value of the atomic ratio, the total of olefin, saturated compound and aromatic compound in the effluent is shown. The results of these experiments, obtained after 5 hours of operation, are shown in FIG. FIG. 1 shows the yield of propylene in the effluent, the percent conversion of the 1-hexene olefinic feed after the olefin catalytic cracking process of the present invention, and the sum of saturated compounds, olefins and aromatics in the effluent. . The purity of propylene in terms of the amount of propylene in the C 3 species in the effluent was 70%, 91%, 93% and 97% for four experiments with increasing Si / Al atomic ratio.

【0052】市販の触媒における約200〜300のケ
イ素/アルミニウム原子比の場合、流出液におけるオレ
フィンの収率及びプロピレンのオレフィン基準収率の両
方がそれぞれ85%及び30%という所望の値より低か
った。プロピレン純度も93%という商業的に典型的に
望まれる値より低かった。これは上記の蒸熱及び脱−ア
ルミニウム化ならびに上記の脱−アルミニウム化によ
り、商業的に入手可能な触媒のSi/Al原子比を典型
的に300より高く上げる必要があることを示してい
る。対照的にそのような蒸熱及び脱−アルミニウム化法
が用いられる場合、結果として得られるSi/Al比
は、所望の流出液におけるオレフィン含有率、プロピレ
ンのオレフィン基準収率及びプロピレンの純度を得るた
めに、わずか180より高くて好適である。蒸熱及び脱
−アルミニウム化により予備処理されていない商業的に
入手可能な触媒において約300より高いSi/Al原
子比では、原料中のオレフィンの少なくとも約85%が
オレフィンに分解されるか又は最初のオレフィンとして
存在する。かくして300より高いSi/Al原子比に
おて、原料及び流出液は、原料及び流出液のオレフィン
重量含有率が互いの±15重量%以内である範囲までの
オレフィン重量含有率を実質的にその中に有する。さら
にそのような商業的に入手可能な未処理触媒において少
なくとも約300というSi/Al原子比では、プロピ
レンの収率はオレフィン基準で少なくとも約30重量%
である。そのような商業的に入手可能な未処理触媒にお
いて約490というSi/Al原子比では、流出液のオ
レフィン含有率は原料のオレフィン含有率の約90重量
%より高く、プロピレンのオレフィン基準収率は40%
に達する。
For silicon / aluminum atomic ratios of about 200-300 in commercial catalysts, both the olefin yield in the effluent and the olefin base yield of propylene were below the desired values of 85% and 30%, respectively. . Propylene purity was also below the commercially typically desired value of 93%. This indicates that the steaming and de-alumination as well as the de-alumination require the Si / Al atomic ratio of the commercially available catalyst to be typically higher than 300. In contrast, when such steaming and de-aluminization processes are used, the resulting Si / Al ratio is determined by the desired olefin content in the effluent, the olefin base yield of propylene and the purity of propylene. Preferably, it is only higher than 180. At a Si / Al atomic ratio higher than about 300 in a commercially available catalyst that has not been pretreated by steaming and de-alumination, at least about 85% of the olefins in the feed are decomposed to olefins or Present as an olefin. Thus, at Si / Al atomic ratios higher than 300, the feed and the effluent have an olefin weight content substantially up to a range where the olefin weight content of the feed and the effluent is within ± 15% by weight of each other. Have inside. Further, with an Si / Al atomic ratio of at least about 300 in such commercially available untreated catalysts, the yield of propylene is at least about 30% by weight based on olefins.
It is. At an Si / Al atomic ratio of about 490 in such a commercially available untreated catalyst, the olefin content of the effluent is higher than about 90% by weight of the feedstock olefin content and the olefin yield of propylene is based on olefin. 40%
Reach

【0053】実施例2 この実施例ではオレフィン原料の接触分解において、種
々のケイ素/アルミニウム原子比を有する多様な種々の
MFI型の結晶性ケイ酸塩を用いた。MFIケイ酸塩は
ZSM−5型のゼオライト、特にPQ Corpora
tion ofSouthpoint,P.O.Box
840,Valley Forge,PA 1948
2−0840,USAの会社から商業的に入手可能なH
−ZSM−5の商品名の下に商業的に販売されているゼ
オライトを含む。結晶性ケイ酸塩は35〜45メッシュ
の粒度を有し、前処理により改質されていない。
Example 2 In this example, a variety of different crystalline MFI-type silicates having different silicon / aluminum atomic ratios were used in the catalytic cracking of olefinic feedstocks. MFI silicates are zeolites of the ZSM-5 type, in particular PQ Corpora
Tion of Southpoint, P.M. O. Box
840, Valley Forge, PA 1948
2-0840, commercially available H from the USA company
-Includes zeolite sold commercially under the trade name ZSM-5. The crystalline silicate has a particle size of 35-45 mesh and has not been modified by pretreatment.

【0054】結晶性ケイ酸塩を反応管中に装填し、約5
30℃の温度に加熱した。その後1グラムの1−ヘキセ
ンを60秒間以内に反応管中に注入した。注入速度は2
0時間1のWHSVを有し、3の触媒対油の重量比を有
した。1バール(大気圧)の出口炭化水素圧で分解法を
行った。
The crystalline silicate is charged into a reaction tube, and about 5
Heated to a temperature of 30 ° C. Thereafter, 1 gram of 1-hexene was injected into the reaction tube within 60 seconds. Injection rate is 2
It had a WHSV of 0 hour 1 and a catalyst to oil weight ratio of 3. The cracking process was carried out at an outlet hydrocarbon pressure of 1 bar (atmospheric pressure).

【0055】表1は得られる流出液中の種々の成分の重
量%による収率及び又反応管中の触媒上に生成したコー
クスの量を示す。
Table 1 shows the yields by weight of the various components in the resulting effluent and also the amount of coke formed on the catalyst in the reactor.

【0056】低いSi/Al原子比を有する結晶性ケイ
酸塩の場合、有意な程度のコークスが触媒上に生成する
ことがわかる。これは、オレフィンのための接触分解法
に用いられると、今度は時間を経ての触媒の悪い安定性
に通じる。対照的に例えば約350という高いケイ素/
アルミニウム原子比を有する結晶性ケイ酸塩触媒の場
合、コークスは触媒上に生成せず、触媒の高い安定性を
生ずることがわかる。
It can be seen that for crystalline silicates having a low Si / Al atomic ratio, a significant degree of coke is formed on the catalyst. This, when used in catalytic cracking for olefins, in turn leads to poor stability of the catalyst over time. In contrast, for example silicon as high as about 350 /
It can be seen that in the case of a crystalline silicate catalyst having an aluminum atomic ratio, no coke is formed on the catalyst, resulting in a high stability of the catalyst.

【0057】高いSi/Al原子比(350)の触媒の
場合、プロピレンのオレフィン基準収率は流出液中の約
28.8%であり、低いSi/Al原子比を用いた2つ
の実験のプロピレン収率より有意に高いことがわかる。
かくして高いケイ素/アルミニウム原子比を有する触媒
の使用は、他のオレフィンを製造するためのオレフィン
の接触分解においてプロピレンのオレフィン基準収率を
向上させることがわかる。
For a catalyst with a high Si / Al atomic ratio (350), the olefin based yield of propylene is about 28.8% in the effluent, and the propylene in two experiments using a low Si / Al atomic ratio It turns out that it is significantly higher than the yield.
Thus, it can be seen that the use of a catalyst having a high silicon / aluminum atomic ratio improves the olefin-based yield of propylene in the catalytic cracking of olefins to produce other olefins.

【0058】Si/Al原子比の向上はプロパンの生成
を減少させることも見いだされた。
It has also been found that increasing the Si / Al atomic ratio reduces propane production.

【0059】比較実施例1及び2 これらの比較実施例では、蒸熱及び抽出による脱−アル
ミニウム化法に供されていない商業的に入手可能なシリ
カライト触媒を、ブテンを含む原料の接触分解において
用いた。
COMPARATIVE EXAMPLES 1 AND 2 In these comparative examples, a commercially available silicalite catalyst which has not been subjected to a dealumination process by steaming and extraction is used in the catalytic cracking of a raw material containing butene. Was.

【0060】接触分解法において、ブテン−含有原料は
表2a及び2bに特定される組成を有した。
In the catalytic cracking process, the butene-containing feed had the composition specified in Tables 2a and 2b.

【0061】接触分解法は545℃の流入口温度、大気
圧という出口炭化水素圧及び30時間当たり1LSHV
で行った。
The catalytic cracking method uses an inlet temperature of 545 ° C., an outlet hydrocarbon pressure of atmospheric pressure, and 1 LSHV per 30 hours.
I went in.

【0062】表2a及び2bは流出液中に存在するプロ
ピレン、イソ−ブテン及びn−ブテンの量の減少を示し
ている。
Tables 2a and 2b show the reduction in the amount of propylene, iso-butene and n-butene present in the effluent.

【0063】比較実施例1の場合、触媒は約120のケ
イ素/アルミニウム比を有し、4〜6ミクロンの結晶寸
法及び399m2/gの表面積(BET)を有するシリ
カライトを含んだ。シリカライトを圧縮し、洗浄し、3
5〜45メッシュの画分を保持した。触媒は蒸熱及びア
ルミニウム化抽出法に供されていない。比較実施例2の
場合、触媒は比較実施例1の場合と同じ出発シリカライ
トを含み、それを550℃の温度及び大気圧において、
72体積%の水蒸気及び28体積%の窒素の雰囲気中に
おける蒸熱法に48時間供したが、アルミニウム抽出法
には供していない。結果をそれぞれ表2a及び2bに示
す。
For Comparative Example 1, the catalyst contained a silicalite having a silicon / aluminum ratio of about 120, a crystallite size of 4-6 microns and a surface area (BET) of 399 m 2 / g. Compress silicalite, wash and 3
The 5-45 mesh fraction was retained. The catalyst has not been subjected to steaming and aluminization extraction. In the case of Comparative Example 2, the catalyst comprises the same starting silicalite as in Comparative Example 1, at a temperature of 550 ° C. and at atmospheric pressure.
It was subjected to a steaming method in an atmosphere of 72% by volume of steam and 28% by volume of nitrogen for 48 hours, but not to the aluminum extraction method. The results are shown in Tables 2a and 2b, respectively.

【0064】比較実施例1及び比較実施例2の場合は触
媒が安定性を示さなかったことがわかる。言い換える
と、触媒は時間を経て、分解法を触媒するその能力が低
下した。これは触媒上のコークスの生成のためであると
思われ、それ自身は触媒において低いケイ素/アルミニ
ウム原子比を用い、触媒に関する比較的高い酸性度を生
ずることから起きている。
In the case of Comparative Examples 1 and 2, it can be seen that the catalyst did not show stability. In other words, over time, the catalyst has diminished in its ability to catalyze the cracking process. This appears to be due to the formation of coke on the catalyst, which itself results from using a low silicon / aluminum atomic ratio in the catalyst, resulting in relatively high acidity for the catalyst.

【0065】比較実施例1の場合パラフィン、例えばプ
ロパンの有意な生成もある。
In the case of Comparative Example 1, there is also a significant production of paraffin, for example propane.

【0066】実施例3 この実施例では表3に特定される組成を有する1−ブテ
ン供給材料を含む原料を約560℃の流入口温度、大気
圧という出口炭化水素圧及び約23時間当たり1LHS
Vにおいて反応器を介し、実施例1で用いられた触媒と
同じ触媒上に供給した。触媒は実施例1で用いられた触
媒の1つの場合と同様に300のケイ素/アルミニウム
原子比を有した。触媒は実施例1の場合と同様に商業的
に入手可能であり、有機鋳型を用いる結晶化により製造
され、続く蒸熱又は脱−アルミニウム法に供されていな
い。各触媒の結晶寸法及びペレット寸法は実施例1の場
合に特定された通りであった。流出液の組成を40時間
の稼働後及び112時間の稼働後に調べ、流出液の分析
の結果を表3に示す。表3は、300のケイ素/アルミ
ニウム原子比を有する触媒が、流出液にプロピレンが含
まれる方向に選択的な接触分解法に関して高い安定性を
有することを示している。かくして40時間の稼働の
後、プロピレンは流出液中で18.32重量%を構成
し、112時間の稼働の後、プロピレンは流出液の1
8.19重量%を構成する。162時間の稼働の後、プ
ロピレンは流出液の17.89重量%を構成する。これ
は、流出液中のプロピレン含有率が3日より長く、最高
で約5日という非常に長期間有意に低下しないことを示
している。3日という期間は固定床型の2つの平行「ス
ウィング」反応器の場合に典型的に用いられる再循環又
は再生期間である。112時間及び162時間の期間の
後の実施例3の結果をそれぞれ比較実施例1の97時間
及び169時間の期間の後の結果と比較することができ
る。比較実施例1の場合、触媒は97時間に及んで合理
的に安定であり、流出液中のプロピレン含有率における
低下は最初の容積と比較して約1.1%であるが、安定
性は97時間と169時間の間で有意に低下し、実施例
3の場合の112時間と162時間の対応する期間の場
合はそうではない。
Example 3 In this example, a feed containing a 1-butene feed having the composition specified in Table 3 was obtained at an inlet temperature of about 560 ° C., an outlet hydrocarbon pressure of atmospheric pressure, and 1 LHS per 23 hours.
At V, it was fed via a reactor onto the same catalyst used in Example 1. The catalyst had a silicon / aluminum atomic ratio of 300 as in one of the catalysts used in Example 1. The catalyst is commercially available as in Example 1 and has been prepared by crystallization using an organic template and has not been subjected to the subsequent steaming or dealumination process. The crystal size and pellet size of each catalyst were as specified in Example 1. The composition of the effluent was checked after 40 hours of operation and after 112 hours of operation, and the results of the effluent analysis are shown in Table 3. Table 3 shows that catalysts having a silicon / aluminum atomic ratio of 300 have high stability with respect to selective catalytic cracking in the direction of propylene in the effluent. Thus, after 40 hours of operation, propylene constitutes 18.32% by weight in the effluent, and after 112 hours of operation, propylene comprises 1% of the effluent.
8.19% by weight. After 162 hours of operation, propylene constitutes 17.89% by weight of the effluent. This indicates that the propylene content in the effluent is not significantly reduced over a very long period of more than 3 days, up to about 5 days. The three day period is a recycle or regeneration period typically used in the case of two parallel fixed bed "swing" reactors. The results of Example 3 after the 112 and 162 hour periods can be compared to the results of Comparative Example 1 after the 97 and 169 hour periods, respectively. In the case of Comparative Example 1, the catalyst is reasonably stable over 97 hours and the decrease in propylene content in the effluent is about 1.1% compared to the original volume, but the stability is It dropped significantly between 97 hours and 169 hours, and not for the corresponding periods of 112 hours and 162 hours in Example 3.

【0067】比較実施例3 この比較実施例では、ブテンを含む原料の接触分解にお
いて25のケイ素/アルミニウム原子比を有する商業的
に入手可能なZSM−5触媒を用いた。接触分解法にお
いて、ブテン−含有原料は表4に特定される組成を有し
た。
Comparative Example 3 In this comparative example, a commercially available ZSM-5 catalyst having a silicon / aluminum atomic ratio of 25 was used in the catalytic cracking of a butene-containing feedstock. In the catalytic cracking process, the butene-containing feed had the composition specified in Table 4.

【0068】接触分解法は560℃の流入口温度、大気
圧という出口炭化水素圧及び50時間当たり1LHSV
で行った。
The catalytic cracking method employs an inlet temperature of 560 ° C., an outlet hydrocarbon pressure of atmospheric pressure, and 1 LHSV per 50 hours.
I went in.

【0069】触媒及びプロセス条件、特に高い空間速度
は、上記で引用したEP−A−0109059に開示さ
れている対応する触媒及び条件を模するように選ばれ
た。
The catalyst and process conditions, especially the high space velocities, were chosen to mimic the corresponding catalyst and conditions disclosed in EP-A-0 090 059 cited above.

【0070】接触分解法をほとんど40時間行い、連続
的稼働時間(TOS)の後に周期的に流出物の組成を決
定した。特定の稼働時間の後の流出物の組成をブテンの
変換の程度についての対応する指示と共に表4に明記す
る。
The catalytic cracking process was carried out for almost 40 hours and the composition of the effluent was determined periodically after a continuous operating time (TOS). The effluent composition after the specified run-time is specified in Table 4 with the corresponding instructions for the degree of butene conversion.

【0071】表4から、EP−A−0109059が高
いプロピレン収率を達成するために重要であると指示し
ている高い空間速度と一緒に約25という低いケイ素/
アルミニウム原子比を有するZSM−5触媒が用いられ
ると、プロピレン収率は十分に高くて流出液中の約16
重量%のプロピレンを与えるが、これは約15〜20時
間の稼働の後に起こり、その時間の後にプロピレン収率
は急速に悪化することがわかる。これはEP−A−01
09059に開示されている方法で用いられるような高
い空間速度と一緒に低いケイ素/アルミニウム原子比を
用いる場合の低い触媒安定性を示している。
From Table 4, low silicon / about 25 with high space velocities indicates that EP-A-0 090 059 is important for achieving high propylene yields.
When a ZSM-5 catalyst having an aluminum atomic ratio is used, the propylene yield is sufficiently high that about 16
% Propylene, which occurs after about 15-20 hours of operation, after which time the propylene yield is found to deteriorate rapidly. This is EP-A-01
It shows low catalyst stability when using a low silicon / aluminum atomic ratio together with a high space velocity as used in the method disclosed in 09059.

【0072】[0072]

【表1】 [Table 1]

【0073】[0073]

【表2】 [Table 2]

【0074】[0074]

【表3】 [Table 3]

【0075】[0075]

【表4】 [Table 4]

【0076】[0076]

【表5】 [Table 5]

【0077】[0077]

【表6】 [Table 6]

【0078】[0078]

【表7】 [Table 7]

【0079】本発明の主たる特徴及び態様は以下の通り
である。
The main features and aspects of the present invention are as follows.

【0080】1.流出液において軽質オレフィンの方向
に選択性のあるオレフィンの豊富な原料の接触分解方法
であって、1種又はそれ以上のオレフィンを含有する炭
化水素原料を500〜600℃の流入口温度で、0.1
〜2バールのオレフィン分圧で少なくとも約300のケ
イ素/アルミニウム原子比を有するMFI−型結晶性ケ
イ酸塩触媒と接触させ、10〜30時間当り1のLHS
Vで触媒上に原料を通過させ、原料のそれより低い分子
量のオレフィン含有物を有する流出液を製造することを
含んでなる方法。
1. A process for the catalytic cracking of olefin-rich feedstocks with selectivity in the direction of light olefins in the effluent, comprising the step of reducing a hydrocarbon feedstock containing one or more olefins at an inlet temperature of 500-600 ° C. .1
Contact with an MFI-type crystalline silicate catalyst having a silicon / aluminum atomic ratio of at least about 300 at an olefin partial pressure of 22 bar and an LHS of 1
V. Passing the feed over the catalyst at V to produce an effluent having a lower molecular weight olefin content than that of the feed.

【0081】2.触媒を有機鋳型を用いる結晶化により
製造し、続く蒸熱又は脱アルミニウム化法に供していな
い上記1項に記載の方法。
2. The process of claim 1 wherein the catalyst is produced by crystallization using an organic template and has not been subjected to a subsequent steaming or dealumination process.

【0082】3.触媒がZSM−5型触媒を含む上記2
項に記載の方法。
3. The above 2 wherein the catalyst comprises a ZSM-5 type catalyst
The method described in the section.

【0083】4.ケイ素/アルミニウム原子比が300
〜1000である上記1〜3項のいずれかに記載の方
法。
4. Silicon / aluminum atomic ratio of 300
Item 4. The method according to any one of Items 1 to 3, above.

【0084】5.原料がC4−C10炭化水素を含む上記
1〜4項のいずれかに記載の方法。
5. The method according to any one of the above 1 to 4, wherein the raw material contains a C 4 -C 10 hydrocarbons.

【0085】6.流出液がプロピレンにおいて豊富であ
る上記1〜5項のいずれかに記載の方法。
6. 6. The method according to any of the preceding claims, wherein the effluent is rich in propylene.

【0086】7.プロピレンが流出液中に存在するC3
化合物の少なくとも93%を構成する上記6項に記載の
方法。
7. Propylene is present in the effluent C 3
7. The method of claim 6, wherein the method comprises at least 93% of the compound.

【0087】8.接触分解が原料のオレフィン含有量に
基づいて30〜50%というプロピレンのオレフィン基
準収率を有する上記6又は7項に記載の方法。
8. 8. The process according to claim 6 or 7, wherein the catalytic cracking has a propylene-based yield of propylene of 30 to 50% based on the olefin content of the raw material.

【0088】9.原料及び流出液のオレフィンの重量含
有率が互いの±15%以内である上記1〜8項のいずれ
かに記載の方法。
9. 9. The method according to any one of the above items 1 to 8, wherein the olefin content by weight of the raw material and the effluent is within ± 15% of each other.

【0089】10.流入口温度が540〜580℃であ
る上記1〜9項のいずれかに記載の方法。
10. Item 10. The method according to any one of Items 1 to 9, wherein the inlet temperature is 540 to 580 ° C.

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

【図1】本発明の接触分解法におけるオレフィン原料変
換の量、プロピレン収率及び他の成分の合計とケイ素/
アルミニウム原子比の間の関係を示す。
FIG. 1 shows the amount of olefin feed conversion, propylene yield and the sum of other components and silicon /
2 shows the relationship between aluminum atomic ratios.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジヤツク−フランソワ・グロートジヤン ベルギー・ビー−3061レーフダール・ネー リレステーンベーク39 (72)発明者 クサビエ・バンアエラン ベルギー・ビー−1332ジヤンバル・ビユー シユマンドレルプ63 (72)発明者 ワルター・ベルメイレン ベルギー・ビー−3530ウータレン・ウイニ ングストラート4 ──────────────────────────────────────────────────の Continuing on the front page (72) Inventor Jacques-François Grootzyan Belgium B-3061 Leafdar Ney Lillesteinbeek 39 (72) Inventor Xavier Van Aeran Belgium B-1332 Jianbal View Choumandlerup 63 ( 72) Inventor Walter Vermeilen Belgium B-3530 Outalen Winningstraat 4

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 流出液において軽質オレフィンの方向に
選択性のあるオレフィンの豊富な原料の接触分解方法で
あって、1種又はそれ以上のオレフィンを含有する炭化
水素原料を500〜600℃の流入口温度で、0.1〜
2バールのオレフィン分圧で少なくとも約300のケイ
素/アルミニウム原子比を有するMFI−型結晶性ケイ
酸塩触媒と接触させ、10〜30時間当たり1LHSV
で触媒上に原料を通過させ、原料のそれより低い分子量
のオレフィン含有物を有する流出液を製造することを含
んでなる方法。
1. A process for catalytically cracking an olefin-rich feedstock having selectivity in the direction of light olefins in an effluent, comprising the steps of: At the inlet temperature, 0.1 ~
Contacting with an MFI-type crystalline silicate catalyst having a silicon / aluminum atomic ratio of at least about 300 at an olefin partial pressure of 2 bar and 1 LHSV per 10-30 hours
Passing the feed over the catalyst in to produce an effluent having a lower molecular weight olefin content than that of the feed.
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