JPS58146516A - アルコ−ルのオレフインへの転化法 - Google Patents

アルコ−ルのオレフインへの転化法

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JPS58146516A
JPS58146516A JP58016340A JP1634083A JPS58146516A JP S58146516 A JPS58146516 A JP S58146516A JP 58016340 A JP58016340 A JP 58016340A JP 1634083 A JP1634083 A JP 1634083A JP S58146516 A JPS58146516 A JP S58146516A
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methanol
catalyst
alcohol
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reaction
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JP58016340A
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ウ−ヤング・リ−
アジツト・ビスワナス・サプレ
セルゲイ・ユ−チヤツク
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    • C07C1/20Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon starting from organic compounds containing only oxygen atoms as heteroatoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
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    • C07C2529/04Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites, pillared clays
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  • Organic Chemistry (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は脂肪族アルコールからのオレフィン製法、特に
メタノールのエチレンへの接触転化法に関する。
オレフィン供給原料の需要は絶えず増加し伝統的に使わ
れている適当品質の石油原料の使用限界又はナフサ分解
装置容量限度のいづれかにより周期的に石油化学原料の
不足を生じている。非石油源からの他のエチレン源はエ
チレンと他のオレフィンの需要に見合う明らかな1方法
である。
石炭、天然ガス又は生物から見られるメタノールおよび
(又は)ジメチル エーテルがZSM−5触媒の様な接
触性ゼオライト群の使用によりオレフィンおよび芳香族
類の様なより複雑な炭化水素に転化できることは知られ
ている。エチレンはこの様な接触転化反応から□えられ
るオレフィン系炭化水素の11111である。この反応
は非常に発熱的であり初め生成されるオレフィンは更に
自蛎車ガソリンに有用な芳香族炭化メタノールおよび(
又は)ジメチル エーテルの軽オレフィンへの種々の転
化法について多くの特許文献がある。即ち脂肪族エーテ
ルからHz8M−5ゼオライトとの接触転化によるオレ
フィン製法は米国特許第4894.106号に記載され
ている。米国特許第4979,472号は低級アルコー
ルとそのエーテをからアンチモン酸化物とZ8M−5ゼ
オライトの混合物を使ってエチレン、プロピレンおよび
単核芳香族類の混合物を製造する転化法を記載している
。米国特許第4,025.572号はZ8M−5と不活
性稀釈剤の混合によってエチレン選択性が改善されると
発表1また米国特許第4,025、575号も供給物の
低圧分圧使用によって同様の結果かえられるとしている
計エチレン選択性は少なくも約1ミクロンの大結晶形Z
8M−5ゼオライト単独使用(米国特許第4.025.
571号)又は添加金属との混合使用(米国特許第4.
148.855号)によっても改善できる。より良い選
択性はゼオライト触媒の結晶構造内に無定形シリカを分
散させて見られる。(米国特許第4.06Q、568号
と4.IOQ、219号)。
この方法は特にうまく行なわれ普通低級アルコールのオ
レフィン系炭化水素への転化に有効である力ζ特定反応
体によってこの転化反応の発熱程度が変ることが知られ
ている。例えば低級アルコールの炭化水素生成物への転
化の発熱量は次の範囲と推定できる: メタノール        2500−4600エタノ
ール         460−1450グロパノール
        55− 840故にこの点でメタノー
ル転化は甚しく発熱すると考えられエタノールは発熱が
より小さい。更に結晶性アルミノシリケイト ゼオライ
ト触媒の固有特性と効率のためメタノールは自己促進し
反応を完了させる触媒床中で甚しい高温域を生じまたエ
タノールはその程度が小さい。断熱触媒床反応機におけ
るこの高発熱反応は触媒老化速度が大きくまた触媒の熱
損傷をおこす。更にこの高温は好ましくない生成物分布
をおこす。故にメタノールの有用生成物への転化には触
媒床のどの部分における温度も所定限度内に抑制する様
子分熱を分散させることが重要である。
したがって一般に高圧において反応体転化を行なわせる
に反応接容積と附属装置をより効率的に使用することが
よい工業実施法である。しかしメタノール装入の場合高
圧は不要生成物、’LZ4.5−テトラメチルベンゼン
(デュレン)全多量に生成し易い≠ζ例えば450kP
m以下の低圧は軽オレフィンの生成によい。
この方法における発生熱調節に種々の技術的方法が使わ
れている。例えば米国特許第5,931,549号(軽
炭化水素稀釈剤の使用)、第4,052,479号(供
給動転化率を5−25%に抑えるだめの操作条件選択)
および第4258,631号(上昇反応機と密流動触媒
床)を参照されたい。米国特許第4,055,430号
は熱調節のため1連の大きさの漸増する触媒床とメタノ
ール、ジメチル エーテルおよび(又は)軽炭化水素に
よる段階間冷即決の使用を記載している。米国特許第4
05 a576号は低級アルコールのオレフィンへの接
触転化中の熱除去手段として管状反応機を記載している
第1工程にアルコール脱水触媒を使い第2工程の管状反
応機にZ8M−5ゼオライトを使う2工程転化法が使わ
れ、1実施態様のZ8M−5触媒は反応機の管中にあり
反応機の外側に熱移送媒質がとおされる。反応混合物が
触媒をとおる際管内で生じた反応熱は熱交換媒質に移る
。管状反応軸形状が反応の熱安定性に影響するはずであ
るがそれについて何の記述本発明は低級脂肪族アルコー
ル又はこのアルコールとその対応するエーテルのゼオラ
イト触媒存在における反応から管状反応機中で発生した
熱は管外側流体が反応温度を所定値に保つ様効果的に除
去できる速度で管内から熱を移送する様な直径と長さを
もつ反応機を使用することによって有効に除去できると
いう観察に基づく。
本発明によれば炭素原子1乃至3をもつアルコール又は
その対応するエーテルとの混合物をオレフィンを含む炭
化水素生成物に転化する方法が提供される。その方法は
上記アルコール又はアルコールとエーテル混合物を加温
下において0)5オンゲストロムより大きい孔径、少な
くも12のシリカ対アルミナモル比および1乃至12の
拘束指数をもつか又は(ii)大部分の孔径が少なくも
6オングストロムより小さくかつ酸素原子をもつ8員環
ででき九孔窓径をもつかいづれかの結晶性アルミノシリ
ケイトゼオライトより成る触媒上をとおすことより成り
かつ触媒は反応域中の温度に関し発生熱変化速度の冷却
による温度に関し除去熱変化速度に対する比率がt。
を超えない様な長さと直径をそれぞれもつ多数の管状反
応域中に入れられているのである。
供給物はアルコール、好ましくはアルコールと水が共に
加温下で脱水触媒上にとおされた脱水反応のアルコール
とエーテルの流出物がよい。
本発明によれば低級脂肪族アルコール単独又はアルコー
ルとその対応するエーテルの混合物は反応中、特にエー
テルとアルコールのオレフィン系炭化水素への転化中発
生熱を有効に調節できる設計の管状反応機中で接触的に
オレフィン系炭化水素に転化される。反応体はメタノー
ルとジメチル エーテルより成る本のが好ましくまたオ
レフィン系生成物は主としてエチレンである。
本発明は米国特許第4,058,576号に記載の方法
の改良法と考えることができる。
本発明の方法、特に組合せ操作の第1工程に使用できる
アルコールに紘メタノール、エタノール、プロノくノー
ルおよびインプロパツールがある。供給物は比較的純粋
単一アルコールでもこれらのどのアルコール混合物でも
よい。一般にメタノール、又はエタノール又はプロパノ
ール又はイソプロノぐノールより成るどんな混合物も操
作第1工程に適する供給物である。転化温度において全
炭化水素生成物時当り約230KJ以上、好ましくは約
460KJ以上を生成する反応は本発明の目的に適する
ものと思われる。
好ましい供給物はメタノールおよびメタノールとジメチ
ルエーテルの混合物である0 操作第1工程においてアルコールは脱水触媒と接触させ
られ水および主としてエーテル豊富な中間生成物となる
。脱水触媒はアルコール反応体の分子間脱水をして供給
物よりも炭素対i!!素此の大きいエーテル豊富な生成
物を生成するどんな触媒でもよい。
おこる脱水反応はジメチルエーテルおよびジエチル エ
ーテルの様な単−又は混合エーテルを生成するものであ
る。これら中間体は対応するアルコール反応体の分子間
脱水によって生成されこれらの脱水はすべて発熱性であ
る。この脱水反応自体は一般にガンマアルミナの様なア
ルミナ組成物を使うと知られている妙ζこの分野で知ら
れている他の酸性触媒も脱水に非常に有効である。
メタノール供給物を使用する分子内脱水は不可能である
ので、脱水反応は単に発熱的に進行して例えばジメチル
 エーテルを生成することは認められるであろう。
本発明の好ましい形態によれば方法はいづれも発熱する
触媒接触の2連続工程より成る。第1工程においてメタ
ノール混合物に抑えることによって発熱が制限できる。
転化生成物又は第1工程流出物は一般に発熱のため約3
10乃至約400℃の温度をもつ力ζそれを循還する熱
交換流体と間接熱交換させることによって適当に約27
0乃至450℃の温度に調節できる。例えば熱交換流体
は水又は第1工程に送るメタノール反応体でもよい。
第2工程接触転化反応はメタノール、ジメチルエーテル
および水より成る第1工程流出物をオレフィン豊富な生
成物に転化する。操作は非常に発熱的であり、ある結晶
性ゼオライト、特に28M−5型結晶性ゼオライトおよ
び小孔結晶性ゼオライトの存在で急激におこる。
一般に本発明により使われるZSM−5型ゼオライトは
シリカ対アルミナ比が12より大きくまた拘束指数(C
,1,)が約1乃至約12をもつ結晶性ゼオライトであ
る。このゼオライトと低級脂肪族アルコールの転化用触
媒としての用法は上記米国特許、特に米国特許第3,8
94,105号、4025゜571号、4,058,5
76号および4,148.835号に記載されている。
好ましいゼオライトは28M−5型ゼオライト、例えば
28M−5,28M−11,28M−12,28M−2
3,28M−35および28M−38である一1t:1
8M−5が特に好ましい。
28M−5は米国特許第3,702,886号に記載さ
れており、28M−11は米国特許第5.709.97
9号に、28M−12は米国特許第3,832,449
号に、28M−25は米国特許第4,076.842号
に、ZSM−35社米国特許第4.014245号に、
また78M−58は米国特許第4.04へ859号にそ
れぞれ記載されている。
特に好ましい触媒は米国特許第4,025,571号と
4.14a835号に記載とおり大結晶、即ち少なくも
1ミクロンの結晶径をもつ28M−5型ゼオライトより
成るものである。
他の特に好ましい触媒種は28M−5ゼオライトより成
りそのゼオライト結晶構造内に分散した無定形シリカの
様なエチレン選択性改良性成分を追加されたものである
。この型の触媒は米国特許@4,060,568号と4
.10[1,219号に記載されている。
28M−5ゼオライトの他にこの分野で小孔結晶性アル
ミノシリケイト ゼオライトとして知られた他のゼオラ
イトも本発明に使用できる。この小孔ゼオライトは天然
産でも人造でもよく、例えばエリオナイト、チャパザイ
ト、ゼオライトT1ゼオライトZK−5および28M−
54がある。ゼオライ)Tは米国特許第2.950,9
52号にゼオライ)ZK−5は米国特許第へ427,1
95号に、また78M−54は米国特許第4.079.
 O? 5号と4.079.096号にそれぞれ記載さ
れている。この穐のゼオライトの結晶構造は大部分の孔
径が3オンゲストロムより大きいが6オングストロムよ
り小さいゼオライトによって結晶内自由空間への出入が
できる様なっている。このゼオライトは更にほぼ酸素原
子をもつ8員環によってできた様な大きさの凡才を特徴
としている。もちろんこわらの環は結晶性アルミノシリ
ケイトの陰イオン性骨格をつくる4面体の正規配列によ
って生成されたものであり、酸素原子自体は4面体の中
心でけい素又はアルミニウム原子に結合している。この
ゼオライトを特徴づける孔は約39オンゲストロムの均
一孔径をもつZK−5ゼオライト中の様に実質的に円形
又は約3.6 X 5.2オンダストロムの孔をもつエ
リオナイトの様に幾分楕円形でもよい。いづれの場合も
小孔ゼオライトは大部分の孔径が6オングメトロムより
小さいのである。これらのゼオライト並びに他の適当ゼ
オライトの孔径はAdvances  in (’he
mistry 5eries、  1Dj  看、15
5−170(1971)におけるW、 M、  メイヤ
ーとり。
H。オルソンによる“ゼオライト組織“に記載されてい
る。
本発明によればオレフィン系炭化水素への転化は望む反
応をさせるに十分な触媒との接触時間を与えるに好まし
い長さと径をもつ触媒入り反応管中で行なわせるのであ
る。したがって反応域は限定された断面をもちまた反応
管の外部で循還する温度調節用液体媒質によって反応管
中の触媒粒子間の望む熱移動関係を与える様限定された
並列した触媒入り管多数より成る。故に転化は限定され
た長さと断面をもつ並んだ多数の平行管中で行なわhう
その各々は熱交換流体と面接熱交換されまた必要な反応
体接触時間と温度を与える大きさである0 本発明において管状反応機の管は管内の発生熱が管状反
応機外側を流れる熱移動媒質によって除去される様な直
径と長さをもつ必要がある。長さと直径が正しく定めら
れないと多分発生熱全部は熱移動媒質によって迅速には
除去されないであろう。この場合急速に不安定状態とな
り反応温度がl1tIrJできなくなるであろう。管状
反応機中の熱発生の温度変化速度の熱移動流体による熱
除去の温度変化速度に対する比率がtoより大きくない
、即ちtoと等しいかそれより小さい場合安定性かえら
れる。これは次式で表わされる:d Q 、/d T dQ、/dT 但し Qg=熱発生 Qr−熱除去 T=湿温 度Qは与えられた大きさの管(長さと径)と定められた
操業条件(圧力、装入温度、供給物組成等)に対し反応
機長さにそって各点において計算できる。安全操業離係
のためあらゆる点においてダく1に限定することが重要
である。
代表的手段によって貞の次式が誘導できる二(0から 
dT/dZ−0までのzに対し)但し Dt−管直径 co=反応体装入濃度 ΔH=反応熱 に、=速度定数のグレエクスボーネンシャル ファクタ
ー To−装入温度 U −余熱移動係数 T  =Z粒位置おけるディメンションレス温度(T/
’I’ 、 )E−活性化エネルギー R−ガス定数 C−z位置におけるディメンションレス濃度(C/CO
)2 =管距離変数 Ug=ガス速度 P、 −ガス密度 ClIImガス比熱 L =管長さ 選んだ反応軸管仕様は望む反応条件のもとで予定する熱
移動をさせ約0.5乃至五〇WH8Vの反応体空間速度
をさせるに十分である必要がある。反応管移動中第1工
程流出混合物は選択性と活性を修正された結晶性ゼオラ
イトによって転化されオレフィン豊富な生成拘止なる。
オレフィン豊富な生成物は第2工程触媒と接触中270
乃至約670℃の温度に保反応体との間接熱交換関係に
使用できる。
本発明によるメタノールのエチレン豊富な炭化水素への
安定転化の1方法が例として図1の工程図に示されてい
る。メタノール供給物が41!2をへて入り$4からの
未反応メタ/−ル豊富な生成再循還水流と混合され線6
をへて脱水反応機8に送られガンマアルミナの様な適当
する触媒の接触作用によってメタノール、ジメチル エ
ーテル(DME)および水の本質的に平衡な混合物に転
化される。この混合物は脱水反応機からl1i110を
へて出て熱交換機12中で加熱又は冷却のいづれかをう
けるので線14をへて流れ線16からの未反応DMlf
lと混合された時+1J18をとおる混合物は望む転化
温度となっている。この1lJ18からの混合流はZS
M−5ゼオライト触媒を詰めた1連の5Qsm×4.5
m管より成る管状反応機20に入る。混合物が反応横管
を流れる際エチレン豊富な炭化水素液に転化される。反
応は非常に発熱反応である。管状反応機中で発生した熱
は反応機外側をとおる適当冷却剤(例えば水、溶融基又
り有機液体)によって除去される。流出物は反応機から
a22をへて出て熱交換機24中で冷却され線26をへ
て生成物回収装[28に入る。
冷却され1部凝縮した流出物は生成物回収装置中で知ら
れた手段により(図示されていない)3相:(り炭化水
素液相、(2)大部分未反応メタノールと少量の未反応
DMEを含も水液相および(3)エチレンと未反応DM
Eの大部分を含む軽オレフイン豊富なガス相に分離され
る。
ガス相生成物は圧縮され吸収機に送られここでDMEが
回−収される。ガス状炭化水素は普通のオレフィン工場
に使われるものと同じオレフィン回収装置に送られる。
またDMEを含む炭化水素ガス生成物は蒸留処理により
望むエチレン生成物と反応機へ再循還する未反応DME
が見られる。エチレン含有生成物は線30により回収さ
れまたDMIJlsI 6をへて再循還される。
1lI32に回収された炭化水素液相は安定化され軽オ
レフイン生成物を回収される。安定化された液体炭化水
素はオレフィン回収装置から回収されたガソリン沸点範
囲成分と混合され最終ガソリン又はガソリン混合用原料
のいづれかにされる。
水液相は水蒸気ストリッピング、蒸発および蒸留されて
線4をへて脱水反応機に再循還される未反応メタノール
と少量の水が回収される。残余の水は義34をへて除去
される。望も再循還流をえるためS分離法すべてを使う
必要はない。未反応DMEが先づ水液相中にあれば再循
還水流(流4)中に回収されるであろう。メタノール供
給物中にある化学的に結合していない水のはか転化によ
って生成された水の大部分は流34で除去される。
この方法へのメタノール供給物の含水量は約70重量%
まで、好ましくは約20乃至約50重量%の範囲で変え
うる。
どんな同等の°メタノールー水供給物も使用できる。メ
タノール−水供給物は問題のメタノール−水供給物と転
化生成物から回収された遺尚再流還流とが与えられたメ
タノール−水供給物を脱水触媒と接触させた時えられる
平衡混合物と実質的に同じ組成をもつゼオライト触媒へ
の供給物を生成する場合与えられたメタノール−水供給
物に“同等で°あるという。
図1において未反応DMEは脱水反応機よりもむしろ管
状反応機に再循還される。これは脱水反応機中で高転化
率かえられ管状反応機内の熱負荷を減少させる利点があ
る。またDMEのオレフィン系炭化水素生成物への転化
反応熱はメタツー−の転化反応熱よりも小さいので晶誉
状反応接に未転化DMEを供給すればその熱負荷も減少
する。管状反応機の安定操業には熱除去速度が熱発生速
度と同じか又はそれより少し大きいことが必要なので、
上図装置は管状反応機を他の場合可能なよりも広範囲な
条件で安定に操業させる。もちろん管状反応様操業条件
をより限定することによって供給流2.4および16を
使って脱水反応機を操業できる。
次の操業条件は脱水反応機のあとの管状反応機にメタノ
ール供給物の他に書画還流処理に便利に使用できる。1
16操ji!IEF。
力は軽オレフイン収率減少となることはよく知られてい
る。
故に管状反応機への装入圧は450KPg以下、好まし
ぐは380KPa以下とすべきである。適当な直径の管
を用いて十分な伝熱面積とするため管長さは3乃至6m
が必要である。
圧力低下と経済点考察から管状反応機の空間速度(vv
Hsv)はα5乃至5.0とする必要がある。管状反応
機の操業温度は、、、”・、1 ZSM−5HIlゼオライトにおいて約270乃至約s
7o℃であり、小孔ゼオライトにおいては約315乃至
約450”Cである。触媒老化に対する補償紘反応接温
度の上昇によってできるっ管状反応機中に米国特許第4
,025,571号と4,148.835号記載の様な
大結晶(少なくも約1ミクロン)ZSM−5ゼオライト
より成る触媒を使用することが好ましい。
ZSM−5触媒はそのヘキサン分解活性(アルファ値)
を減少するに水蒸気子処理をしてもしなくてもよい。こ
こに記載の操業条件のもとてアルファ値は20以上であ
る。触媒はまたエチレン選択性を改良するため追加成分
、例えば米国特許第4,060,568号と4.10G
、219号に記載の結晶内シリカを含んでいてもよい。
もちろん他の適当触媒も使用できる。
管状反応機内のメタノールとDMEの転化率を30乃至
90%に制限することが好ましい。高転化率においては
供給流のかなりの飯か芳香族化合物に転化される。管直
径、管長さ、上記要素の他に管状反応機に入る供給物の
含水量が安定操業を保ちながら行なう転化率に大きく影
響する。例えば直径38鴫、長さ4.5mの管を使用し
て反応機への供給物が50重量%メタノール−水混合物
に同等の含水量をもつならば50−80%転化率におい
て安定操業が可能である。供給物の含水量を80%メタ
ノール−水混合物に同等の価に減少すれば安定操業を確
保するには転化率は50%以下に保つ必要がある。これ
らの制限は管径を小さくして軽減できる。
ある条件のもとでは図1の脱水反応機を省略できる。こ
の状態は図2に示されている。装置が図1のものと同じ
なので図2で同じ設備に同じ番号を用いた。@2のメタ
ノール供給物は線4からの未反応メタノールに富も再循
還水流および線16からの未反応DMBに富む循還流と
混合されて50%メタノール−水混合物乃至80%メタ
ノール−水混合物に同等の含水量をもつ混合流を生成す
る。混合流は熱交換機12中で加熱されl118をへて
管状反応機20に送られる。メタノールとDMgは管状
反応機中で部分的に転化されエチレン豊富な炭化水素生
成物となる。反応機流出液は反応機を出で線22をへて
熱交換機24に入り冷却されて11126をへて生成物
回収装置に入る。回収方式は図1について上記したと同
じである。
図2におする操業条件の殆んどは脱水反応機のあとの管
状反応機に対するものと同じである力ζ但し脱水反応機
のない場合管状反応機にかかる熱負荷は実質的に増加す
る。これは転化率を減少し又は管径を細くして補償でき
る。
次の実施例は本発明を例証するものである。
実施例1 本実施例はメタノールのオレフィン系炭化水素生成物へ
の部分転化における管状反応機の安定性に対する管径の
影響を示すものである。
例えばガンマ アルミナ触媒を入れた脱水反応機中に5
0重量%メタノール−水混合物を送りえたメタノール、
ジメチル エーテル(DMB)および水の平衡混合物の
転化に管状は293℃に保った選んだ特定条件に対し一
定管長5.66mにおける管径の影響を検べるため式グ
を用いた。図3は管径のみの異なる数本の管状反応機中
のオキシジエネイト(メタノールとDME)の推定濃度
状態を示している。図3におけるXはオキシジエネイト
の部分転化率である。曲線は管径が4cRから101に
増加すると転化率は増加し10cM管で100幡となる
。図4はちがった管径を本つ管状反応機の推定温度状態
を示している。10備管の状態はこの反応機を部分転化
において安定操業することは不可能なことを示している
。この情報は図5に示すとおり他の形で表示できる。図
にy量を管径〆に対しプロットした。ダは反応による熱
発生の温度変化速度の熱移動剤による熱除去の温度変化
速度に対する比率である。10より大きい〆値は不安定
系を示している。
この曲線から約7am以上のt径は不安定反応機となる
ことを示している。殆んどの目的に対し上記供給物につ
いては5a1以下の管径に限定すれば操業条件範囲にわ
たり安定操業がえられるであろう。
実施例1 種々の供給物組成につき転化率を変えてf値を計算する
と次表に示すとおり管径が熱安定性に非常に影響をもつ
ことがわかる。約t8rn以上の管長は管径よりも反応
機安定性に影響が小さいので、いづれの場合も4.6m
の管長を使用した。
反応はメタノール−水供給物のメタノール−DME−水
の平衡混合物への転化に脱水反応機なしで行なうことが
できた。
この場合管状反応機中のゼオライト触媒は平衡混合物へ
の転化およびオレフィン生成反応の両方に使われる。両
、反応は発熱反応なので管状反応機内で両度応を行なわ
せるとこの反応機の熱負荷は増加する。安定操業の表の
管径値はこの差を全くめざましく示している。次表は他
の一定条件のもとにおける2方法の比較を示している。
/水 50重量%メタノール  80%   く51   り
2,5備/水 80重量%メタノール  50%   <3.8cm 
  <2.5cxr/水 ・ この結果は操作装置中に別の脱水反応機があるならば熱
安定操業するにより太い管径(したがって高生産量)が
使用できることを示している。
【図面の簡単な説明】
図1は本発明の方法実施の工程図の1例である。 図2は本発明の図1の工程図と同じである妙ζ脱水反応
機を省略したものである。 上の各図中の番号  8  脱水反応機12.24熱交
換機 20  管状反応機 28  生成物回収機 図3は管径のちがう管状反応機におけるオキシジエネイ
ト濃度曲線図て縦軸に未反応部分をとり横軸に管距離を
とっている。 図4は管径のちがう管状反応機における温度曲線図で縦
軸に温度をとり横軸に骨距離をとっている。 図5は管径と〆値の関係曲線図で縦軸にダをとり横軸に
管径をとっている。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 t 炭素原子1乃至3をもつアルコール又は該アルコー
    ルとその対応するエーテルの混合物より成る供給物を加
    温下において0)5オンゲストロムより大きい孔径、少
    なくも12のシリカ対アルミナモル比および1乃至12
    の拘束指数をもつか又ti(ii)大部分の孔径が6オ
    ングストロムよりも小さくかつ酸素原子をもつ8員環に
    よってできた孔窓径をもつかいづれかの結晶性アルミノ
    シリケイトゼオライトより成る触媒上をとおすことより
    成りかつ該触媒は反応域中の熱放出の温度変化速度の冷
    却による熱除去の温度変化速度に対する比率がtoより
    も大きくない様な長さと直径をそれぞれもつ多数の管状
    反応域に詰められていることを特徴とする炭素原子1乃
    至3をもつアルコール又はそれとその対応するエーテル
    との混合物をオレフィン含有炭化水素生成物に転化する
    方法。 2 供給物が水も含んでいる特許請求の範囲第1項に記
    載の方法。 & 供給物がアルコールを加温下において脱水触媒上に
    とおす脱水反応の流出物である特許請求の範囲第2項に
    記載の方法。 4、アルコールがメタノールでありかつエーテルがジメ
    チルエーテルである特許請求の範囲第1項から3項まで
    のいづれかに記載の方法。 5、 オレフィンがエチレンである特許請求の範囲第1
    項から4項までのいづれかに記載の方法。 & 各管状反応域が50箇以下の直径をもつ特許請求の
    範囲第1項から5項までのいづれかに記載の方法。
JP58016340A 1982-02-05 1983-02-04 アルコ−ルのオレフインへの転化法 Pending JPS58146516A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6092221A (ja) * 1983-09-30 1985-05-23 シエブロン リサーチ コンパニー メタノールのオレフインへの変換方法

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NZ214587A (en) * 1985-01-09 1988-09-29 Mobil Oil Corp Catalytic production of hydrocarbons from oxygenated feedstock
LU86284A1 (fr) * 1986-01-30 1987-09-03 Belge Etat Procede d'obtention d'ethylene a partir d'ethanol
US6455749B1 (en) 1997-10-03 2002-09-24 Exxonmobil Chemical Patents, Inc. Method for increasing light olefin yield by conversion of a heavy hydrocarbon fraction of a product to light olefins
US6444868B1 (en) 1999-02-17 2002-09-03 Exxon Mobil Chemical Patents Inc. Process to control conversion of C4+ and heavier stream to lighter products in oxygenate conversion reactions
US6482999B2 (en) 1999-02-17 2002-11-19 Exxonmobil Chemical Patents, Inc. Method for improving light olefin selectivity in an oxygenate conversion reaction
US6437208B1 (en) 1999-09-29 2002-08-20 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Making an olefin product from an oxygenate

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4058576A (en) * 1974-08-09 1977-11-15 Mobil Oil Corporation Conversion of methanol to gasoline components

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4062905A (en) * 1976-08-02 1977-12-13 Mobil Oil Corporation Manufacture of light olefins
US4229608A (en) * 1978-12-18 1980-10-21 Mobil Oil Corporation Heat balanced cyclic process for manufacture of light olefins
US4338475A (en) * 1979-10-30 1982-07-06 Mobil Oil Corporation Converting alcohols to hydrocarbons
US4251484A (en) * 1979-10-30 1981-02-17 Mobil Oil Corporation Method and apparatus for converting alcohols to hydrocarbons

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4058576A (en) * 1974-08-09 1977-11-15 Mobil Oil Corporation Conversion of methanol to gasoline components

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6092221A (ja) * 1983-09-30 1985-05-23 シエブロン リサーチ コンパニー メタノールのオレフインへの変換方法
JPH0455174B2 (ja) * 1983-09-30 1992-09-02 Chevron Res

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