JPS5879931A - エタンの製造プロセス - Google Patents
エタンの製造プロセスInfo
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Classifications
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- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C4/00—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a larger number of carbon atoms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING 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
- C10G2400/00—Products obtained by processes covered by groups C10G9/00 - C10G69/14
- C10G2400/26—Fuel gas
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- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明は一般的には低級脂肪族炭化水素の製造に関し、
更に具体的にr1エタンを規定の方υ、(7(よる原料
芳香族化合物の水素冷加ガス化VCより製造するため、
収量が高くなるとともにコークス化イ“を度が低くなる
該生成物の31!造に関する3゜炭化水素の分解水素添
加またけ水素添加分解けよく知られている。この方法の
場合、脂肪族炭化水素は分解され、プロパン、メタン、
および竹にエタンのような低級炭化水素を生じる。その
際゛アルキル化芳香族炭化水素が存在すれ4:r、少〈
にも小量は脱アルキルされる。非アルキル化芳香族化合
物は一般に、条件が最も苛酷な場合し1別と1.て、(
第 5 頁) 目立つような影響は全くうけ々い。 −]二記のため、炭素原子1〜4個の軽炭化水素ガスが
脂肪族炭化水素の前記分解水素添加または添加水素分解
の副産物として合成されるのがこれまで一般的であった
。例えLrナフサを含む代表的な方法は英国特許仕様沓
第1,265,415および1゜333.776各号に
説明されている。これらの方法で勧められている条件の
うちには、水素対炭化水素比(すなわち、反応器へ供給
される水素と原料に含まれる炭素全部をメタンに変換す
るために化学量論的に必要な水素との比)が高いこと、
および温度が約1100〜1400°Fであることが含
捷れている。これらの条件は、次の段階でエチレンに変
換することができるエタンの生産量を最大にするために
考えられたものである。 大部分が脂肪族炭化水素である流動原料を水素添加ガス
化し、次に蒸気分解によりエタンを製造すると、エチレ
ンの収量が増加するけれども(原料を直接蒸気分解する
場合に比べ)、プロピレンやブタジェンのようなその他
の貴重な゛分解共産物(第 6 頁) が犠牲になる。英1回特許仕様書第1,265,415
号に説明される方法では石油留出物、原油、および重油
が適当な原料であるとされているけれども、該方fハの
原料は実際十ナツツに限定される。原料が重くなるにし
たがい、コークス化が多くの種類の反応器が耐えられる
以上に増加する。エチレンの高収量を得るにはナフサを
水素添加ガス化L −Cからエタン生成物を蒸気分解す
れlによいが、ナフサを直接蒸気分解12類似するすべ
ての(:2−C,石油化学生成物(エチレン、プロピレ
ン、1)・よびブタジェン)をつくってもよい。 上紀原料重脂肪族炭化水素の処理方法は数多くの特許の
主題であったが、技術で1沸騰床−12−吋ばれる微粒
触媒床の使用を考えたものである。このような特許の例
は、米国特許証第3,630,887.3,248,3
19.3,363,024.3,412゜010.3,
888.7 fi 1.3,576,899.4,06
5.514、および3,385,782名吋である。 上記触媒粒子を使用することけ米国’?<?lt’f計
第3.309.305号によれば、液体と粒子とを有効
V(接(第 7 負) 触させるに−めに望−PL、い。 シェル石油会社V(対17て発行された木国特許証第3
,619,411号のような先行技術が教えているが、
旨温で沸騰する重い炭化水素(tC対(7水素添加を有
効に行なう場合、不飽和部分が凝縮してコークスを形成
更に具体的にr1エタンを規定の方υ、(7(よる原料
芳香族化合物の水素冷加ガス化VCより製造するため、
収量が高くなるとともにコークス化イ“を度が低くなる
該生成物の31!造に関する3゜炭化水素の分解水素添
加またけ水素添加分解けよく知られている。この方法の
場合、脂肪族炭化水素は分解され、プロパン、メタン、
および竹にエタンのような低級炭化水素を生じる。その
際゛アルキル化芳香族炭化水素が存在すれ4:r、少〈
にも小量は脱アルキルされる。非アルキル化芳香族化合
物は一般に、条件が最も苛酷な場合し1別と1.て、(
第 5 頁) 目立つような影響は全くうけ々い。 −]二記のため、炭素原子1〜4個の軽炭化水素ガスが
脂肪族炭化水素の前記分解水素添加または添加水素分解
の副産物として合成されるのがこれまで一般的であった
。例えLrナフサを含む代表的な方法は英国特許仕様沓
第1,265,415および1゜333.776各号に
説明されている。これらの方法で勧められている条件の
うちには、水素対炭化水素比(すなわち、反応器へ供給
される水素と原料に含まれる炭素全部をメタンに変換す
るために化学量論的に必要な水素との比)が高いこと、
および温度が約1100〜1400°Fであることが含
捷れている。これらの条件は、次の段階でエチレンに変
換することができるエタンの生産量を最大にするために
考えられたものである。 大部分が脂肪族炭化水素である流動原料を水素添加ガス
化し、次に蒸気分解によりエタンを製造すると、エチレ
ンの収量が増加するけれども(原料を直接蒸気分解する
場合に比べ)、プロピレンやブタジェンのようなその他
の貴重な゛分解共産物(第 6 頁) が犠牲になる。英1回特許仕様書第1,265,415
号に説明される方法では石油留出物、原油、および重油
が適当な原料であるとされているけれども、該方fハの
原料は実際十ナツツに限定される。原料が重くなるにし
たがい、コークス化が多くの種類の反応器が耐えられる
以上に増加する。エチレンの高収量を得るにはナフサを
水素添加ガス化L −Cからエタン生成物を蒸気分解す
れlによいが、ナフサを直接蒸気分解12類似するすべ
ての(:2−C,石油化学生成物(エチレン、プロピレ
ン、1)・よびブタジェン)をつくってもよい。 上紀原料重脂肪族炭化水素の処理方法は数多くの特許の
主題であったが、技術で1沸騰床−12−吋ばれる微粒
触媒床の使用を考えたものである。このような特許の例
は、米国特許証第3,630,887.3,248,3
19.3,363,024.3,412゜010.3,
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5.514、および3,385,782名吋である。 上記触媒粒子を使用することけ米国’?<?lt’f計
第3.309.305号によれば、液体と粒子とを有効
V(接(第 7 負) 触させるに−めに望−PL、い。 シェル石油会社V(対17て発行された木国特許証第3
,619,411号のような先行技術が教えているが、
旨温で沸騰する重い炭化水素(tC対(7水素添加を有
効に行なう場合、不飽和部分が凝縮してコークスを形成
【7ないようにするためには触媒が存在し2てい々けれ
ばならない。重炭化水素処理の短所のうちにt」、よく
起る苛酷でしかも高度なコークス化反応条件に耐えるよ
うな触媒をみつけ添加しなければならないことが含捷れ
る。流出液のながれから触媒を離[−2でおかなければ
なら々いことも欠点である。 1、たがって、軽いパラフィン族炭住、水素ガス、すな
わちメタン−ブタン、がこれ−まで一般的に脂肪族炭化
水素の触媒分解や水素添加によって合成されてきたけれ
ども、敗退けどちらかといλは低かった。これらのガス
のうちのあるもの、特にエタン、の主要な処理価値(d
エチレンの製造にあるから、エチレンの収量を最大にす
るためには大部分が脂肪族の原料炭化水素を使用するこ
とが今市14開”ri 5B−79!l’Jl(3)必
要だったのである。この最大値け11−しけするが、プ
ロピレンやブタジェンのようがガス油の蒸気分解によっ
て得られる貴重な共産物が犠牲になる。 軽炭化水素ガスに対する需要が高才っているので、軽ガ
スをこt]゛まで一般°的に得ら扛ていたより高い収量
により製造する方法を持つことは重要であると考えられ
る。炭素原イが1〜4個の軽炭化水素ガスは一般に、ガ
ソリンを犠@VC+、、、て石油から製造される。特に
重要と考えられるのけ高温沸騰原料、特に原料芳香族化
合物、を直接処理;7て軽炭化水素ガスにし、それを主
要反応生成物とする方法を持つことである。これらのガ
ス01、ガソリンの製造についてみると、精製がより困
難であるとともに価値が」=り低い。 高収量°の軽脂肪族化合物ガスを供給するばかりでなく
、触媒の存在を要するとともナフサや石油ガスオイルの
」:うな貴重な流動蒸気分)9(原本1を消費するとと
もガい、と考えられる)1法を開発することも望捷しい
。このよう庁方法が若し導き出されるとすれば、コーク
ス化の1が著るシー<低減さく第 9 負) れた場合やエタンを経由し7てのエチレンが低価格原料
から別途得られた場合に限られよう。 このような方法に到達する試みと(7て、ハウラー(F
owler )に対l−で発行された米国特許証第4゜
115.467号は流動床を用いての水素添加による、
原料高級炭化水素からの02炭化水素の製造を教えてい
る。この流動床は触媒を内蔵しても差支えないが、その
必要はない1、温度がPl、温燃焼ガスを水素添加領穢
に供給することによって反応限界温度より高く保たれる
ので、この方法をエネルキVC関しより効果の低いもの
にしている。 関連のない方法であるが、米11特許証第4,139.
452号は石炭液や流動触媒分解液に対する水素添加を
説明1−ている。この方法は結果的に副産物としてエタ
ンをいくらか生じるけれども、主としてベンゼンの製造
を指向するものである。 軽炭化水素ガス、特にエタン、は特定反応条件の下では
触媒を要することなく、原料高度芳香族化合物から製造
できるとされてきた。本発明は予定比の芳香族炭化水素
と水素とからなる原料を温(第10頁) 度、圧力、および滞留時間が制御される操作条件下に維
持される反応器内で処理【〜エタンを製造するプロセス
を含むものである。 本発明の原料にはほぼすべての流動炭化水素を含めて差
支えんい。本発明の方法を考’4=S Lだ目的は、ガ
ス油、石炭抽出液、残留4:AA’−:巨1ullえ1
1″残留石油)、循猿材制、各種の払17I′J1削油
、タール、ピッチ、アスファルトソエール油、)Ii!
]−Pi”、’?i トカら得られる尚温沸騰炭化水素
留分、F(、:C(Ii”1uidCatalytic
Cradling=浦動触媒分解)ブγ−ネス油およ
びF CCデカント油、などを含むがこれらに限定され
ない、各種炭化水素を浩有す611444重高度芳香族
化合物の水素添加ガス化を行りうことにある。rFcc
フ了−ネス油」といえrJ″、(+1’来の流動触媒分
解法によって得られ、周回圧力(rおける沸騰範囲が約
428°F〜約653°li’ 7’ある生成物が含ま
れるととを倉味する。−また、r li’ (’ Cデ
カント油」といえば、従来の流動触媒分解法によって得
られ、周囲圧力における沸騰範囲が約653°F〜約9
50°Fである生成物が含まtzるこ(第11頁) とを意味する。 本発明の特質は芳香族化合物のリング炭素からエタンを
得る能力である。したがって、非アルキル化芳香族化合
物を含む原料は本発明の好ましい側面であることになる
。 濃水素ガスを水素添加ガス化器に供給することも必要で
ある。この水素は原料炭化水素と反応し、主として、メ
タン、エタン、および濃ベンゼン液を生じるが、本発明
の目的はエタンの収音を最大にすることにある。水素を
供給するに1t1蒸気改質捷たは部分酸化のような従来
のどの方法を用いてもよいし、あるいけ濃水素製油所排
出ガスを用いてもよい。 水素添加ガスd主として、またなるべくなら実質上、水
素(i−を体積で測定する)からなる混合気であって差
支えない。水素は水素と、炭素質材料、例えば石炭、コ
ークス1.−または炭化水素、を蒸気および酸素または
そのどちらかと反応させることによってイケられる1酸
化炭素との混合物である合成ガスからつくることができ
る。そのようにI” 18if ”r45 J!−ン!
1931(4)して得られた混合気は、よく知られてい
る水性ガス転化反応に17たがって蒸気と反応させ、次
に2酸化炭素を大量に除去すれば、実質上水素からなる
ガスに変換することができる。 特定の他の成分が濃水素ガス内に存(I:、することは
望ましい場合もある。最も注目されることであるが、大
量のメタンが原料内にあるとエタン収量が更に大^く々
るともされている。 すべての場合、原料内の水素比・・・・・・すなわち、
実際の水素と原料の炭素をすべてメタンに変換するため
化学量論的に必要であると考えら)する水素との比、・
・・・・・け約05より高く維持しなければならない。 エタン収量はこの水素比を高くすれげ−するだけ高くな
ることがわかっている。しかし、この比が約4をとえて
も実質的な改善は全く生じない。 原料炭化水素と水素との反応は、適当なものならどんな
反応器によってでも行なうことができる。1例えば、固
定床、流動床、ガス再循環、マた目固形物同伴型各反応
器を使用することができるが、(第13頁) 反応器の選択は目標とする温度プロフィル、滞留時間、
および原料特性如何によって異なる。例えば、流動床お
よびカス再循壇型各反応器を用いれば、温度プロフィル
を、実際にはそうならないが、等温に近づくように維持
することができる。固形物同伴型反応器は他方、短かい
滞留時間・・・・・・すなわち、1秒未満・・・・・・
が望まれる場合に使用すればより適当である。なるべく
なら、反応はシリカ−アルミナ、ボーキサイト、砂、ジ
ルコン、石英、マグネシア、アルミナ、マグネシア−ア
ルミナ、などのような不活性材からなる非触媒流動床に
より実行する。 エタンの高収量や最適選択法を達成するに要する反応条
件は慎重に制御しなければならない。反応領域の平均温
度は約1100°F〜約1600°F1なるべくなら約
1200°F〜約1500’F’、の範囲内に維持する
ことが必要である。反応領域の全圧力は約300〜25
00psiaの範囲内になければならないけれども、5
00 psia 〜2000psiaであることが好ま
しい。最後に、反応物の(第14頁) 反応器内滞留時間は約240秒未満、望ましくは30秒
未満でなければならない。収−器内での選択。 法(エタンのメタンに対する生産重鼠比)を増加するに
は、滞留時間を3秒未満ちるいtよ1秒にさえすること
が望ましい。 反応条件を上記各範囲内に維持することが重要である。 特に、エタンのメタンに対する選択法は温度が高くなる
にしたがって低くなることや、一定操作粂件の場合エタ
ンの選択法は操作をできるだけほぼ等温で行なえばより
よくできることがわかっている。なお、−上記はコーク
スの生#:Iを同時に最小にi一つつ達成することが可
能である。 これらの発桿からみると、原料は反応前VC予熱するこ
とが望ましい。これを行なうにd1炭化水素と水素を混
合してから、その混合物を予熱すればよい。17かし、
炭化水素と水素を個別に同じか相異なる温度に予熱【7
、それらを反応器に入れる前かその時混ぜ合わせること
が望塘しい場合もある。 いづれにせよ、炭化水素と水素の予熱は、水素(第15
頁) 一炭化水素合成物の[混合予熱温度](すなわち、予熱
さねた混合物の温度−[たけ各反応物が互に混合された
後の温度)が反応温度より低く6−なるが目樟反応温度
を滞留時間のあいた反応器領域範囲内に維持するだけ高
くはなるような予熱を行なう。 反応熱如何r(より、反応の進行程度、反応器の熱絶縁
の有効性、反応器の内部寸法、および混合予熱温度が実
質的に違ってくる場合がある。 1100°1−の最低混合予熱温度が好壕れる5、反応
器領域しJこnより活い温度VC維持することが好捷し
い。なぜなら、この温度がより等温に近い操作を考慮に
入れたものだからである。温1a′変化は反応器のいた
るところで華氏50度未満、なるべくなら20度未満で
あることが望まれる。 上記各パラメータに従がうと、原料炭化水素を基準とし
て20重量パーセント以上のエタン収音が得られること
がわかった。一般に、エタ〕/収量の範囲が約25〜約
60重量パーセントであるのに対17コークス化は原料
の5重量パーセント未満、通常は3重量パーセント未満
、に押えられる。 U開OU 58−79!131(5) 本発明の方法はエタンの高装置生産を指向するものであ
る。f糸科芳香族炭化水素は水*添加ガス化をうげるが
、このとき触媒d不要であり、捷だ等温またけ19.1
’!:等温条件下でガス化が行われる。 存在する水素の量は、原料炭化水素に関し、該原料の芳
香族炭化水素含量の大部分を飽和炭化水素ガスに変換す
るにd少くとも十分である。他のすべての操作変数を一
定にすると炭化水素の割合いが増すにしたがって、原料
炭化水素の変換惜が増し、エタンのメタンに対する収匍
率の割合いが増12、コークス化率が低減する。 本発明の重要か特徴は使用原料とノン応″J!施ノ11
人−との双方にある。本発明によれば、ニータン牛産が
最大化されると同時に、これに付随する思いが&1ない
コークス化の低減が生じる。なお、このことは触媒を要
すること々〈行わ扛る。 原料はなるべくなら40パーセント以1−1星も好捷し
くけ50〜80パーセントの芳香族性を有するものとす
る。それは、例えば、石炭抽出液でもよい。 (第17頁) 同一層の利益を得るには、大量のメタンを水素添加ガス
の水素と一緒に、全水素闇基準で約25モル・バーセン
トル約75モル・パーセント程度範囲の量だけ供給する
。この添加メタンは生成されたエタンをメタンに分解し
よりとして作用する動的駆動力を減少することによって
反応の平衡によい影響を与えるとともに選択性を増加す
る。 本発明の目的を達成する方法の開始は、石炭液と水素を
圧力1500 psiaXm度1400 ’li”に維
持された反応器の底部に供給することによって行われる
。反応器はなるべくなら、粒子ザイズが100ミクロン
未満のシリカ−アルミナ粒子から々る流動床とする。反
応生成物は反応器頂部から排出され、冷却V(よって直
ちに急冷却される。 水素添加反応に必要なすべての熱爺け、炭化水素と水素
の予熱tに加えるr(反応の結果として生じる発熱量に
よって満たされる。好ましい実施態様の別の目的は反応
をほぼ等温条件で実施することにある。流動床型反応器
を使用すれば上記目的の達成が容易になる。万一反応の
発熱l”が変化しく第18員) 流動床に温度変化を生じるときけ、条f目(l持のため
補助的な制御を袂する場合もある。このような場合に補
助的制御を行なうには、こうし渋変化を相殺する温度に
見合う固形物床材を添加(邊たけ除去)すればよい。 反応器からの生成流出物は、従来の方法で処理すればエ
タンを回収することができる。人から、例えば、反応生
成物を冷却器に供給ずれe」゛、生成蒸気にもしすぐ凝
縮できる成分かあtl、l 1’そ1+らを・冷却器内
で分離するーh1 カス状し1−絨物Qj次の処理を行
なうために冷却器を通過さ」Fる(とがhJ能である。 上記の直ちに凝縮できる生成物Ire、’ ?tft、
動)香族炭化水素と水からなるのが通常である。 冷却後、ガス状流出物は洗浄して差支えない。 ガス状生成物から流動芳香族炭化水素のこん跡を最終的
に洗い浩すには油を使用するのが普通である。この油を
次にスト17ンパーec送れれば、芳香族炭化水素を回
収することができる。たたし、このことは洗浄段階へ再
循環する前に行なう。 生成流出物は、すべての芳香族炭化水素と水を(第19
頁) 除去さn、ると、メタン、エタン、およびそれぞれ少i
、iノ、プロパン、エチレン、およびその他の炭化水素
、炭素酸化物、および未処理水素から々るのが通常であ
る。このガス状混合生成物d技術でよく知らnているい
ろいろ斥力法でさらに処理することが可能である。一般
的に、前記生成物は段階的な低温分離を必然的に必要と
する。 芳香族炭化水素の水素添加ガス化によりエタンを最大に
する方法を実施できろシステム2の四、明を図に示す。 システム2が含むものは、水床添加ガス化反応器4、水
素補給装置6、および生成物分離装置8である。 水素補給装置6が含むものは、メタン改質器10、■酸
化炭素変換反応器12、および2酸化炭素除去装置14
である。 生成物分離装置8け、芳香族化合物回収装置16、酸性
ガス除去装置1B、および低温分離装置20からなる。 処理に除しては、石炭液、熱分解燃料油、流動11開り
引511−ン!I!IJI(6)触媒分解油、および石
炭ガス(Eタールのような高度芳香族炭化水素がライン
22を通じて供給さ扛、ライン24からの水素と混合さ
れる。炭化水素−水素混合物は、ライン26を通し熱交
換器28の低温側に導入される。水素添加ガス化反応器
からのオーバーヘッド(Ilii部排出mt体)&:l
ライン30を経由シフ、熱交換器28の高温側を直通す
る。 加熱された炭化水素と水素の混合物(lI、液体・蒸気
分離器32に送られる。液体l:I−fの中で蒸気から
分離され、ライン34を経由して水素添加ガス化反応器
4へ送らfる。気体11その+rt部を紅でライン36
を通過し、水素ライン3 Bを曲って水素添加ガス化反
応器4VC被送中の再循用水素と混合する。 水素添加ガス化反応器4は1100〜1600°ドの範
囲でほぼ等温状態に維持されるが、主と1〜て反応の発
熱搦と原料の予熱拐に依存1−で必要な熱着を供給する
。水素添加ガス化成応益4を等温状態に調節するには、
従来の方法が使用さ君る。 熱交換器28の高温側からの急冷生成物は、液(第21
貞) 体・蒸気分離器40内に劃んでいく。分離器から出てく
る重用がより重いボトム(底部排出流体)はライン42
をjlflされ、システムでつくられた他の重合芳香族
化合物といつ【7よに処理される。オーバーヘッドはラ
イン44を通されるが、このラインは熱交換器46の高
温側を通って生成物分離装置8へ至る。ライン44から
のオーバーヘッドは先づ芳香族化合物回収装置16を通
され、そのなかでC8十生成物がガス状生成物から分離
される。 BTXのような単体芳香族化合物はライン48を通され
、重合芳香族化合物はライン50を通され、ライン42
内の重合芳香族化合物といつ17よにされる。芳香族化
合物回収装置からの未反応の水素やその他のガス状生成
物はライン52を通され、酸性ガス除去装置18に至り
、そこでH,S、NH。 およびH2Oが分離されライン54を経て吐出される。 残留ガス状生成物1−、ライン56を経由して低温分離
装w20へ送られる。高純度水素はそこで除去され、ラ
イン58を経て水素送出ライン38に直送される。低温
分離装置20で分離されたメ(第22頁) タンはライン60を通じて水素補給装置6へ送られる。 成品エタンはライン62を経て送り出される。 補給水素はメタン燃焼式蒸気−メタン改′1器10を用
い従来様式によりつくられるが、こ4の改′a器にdメ
タンが低温分離装置20から、Irc料と燃料双方と1
.てライン60と61をそ汎それ経由1.で送出される
。動力式改質(パワー ・リソオーミング)のような効
率がより高い進歩的概念を利用1゜でもよい。蒸気−メ
タン改質器10による生成物はライン35を経て1酸化
炭素変換反応器12へ、次にライン37を紅で酸性ガス
除去装置14へと送られる。酸性ガス除去装置では、】
酸化炭素やその他の不純物が水素からライン64を経由
して除去される。水素は圧縮4864で圧力を高められ
てから、熱交換器46の低温側を通され、十とで予熱さ
nる。予熱さ着た水素はライン38を経て水素添加ガス
化反応器4へ直送されz、ノーともに、ライン24を経
て原料炭化水素と再度混合されたうえ交換器28を経由
j7て水素添加ガス化反応R:((第23頁) 4へ送ら扛る。 システムがさらに含むものけ、水素を発生するための選
択肢的装置である。部分酸化ガス化器68ど空気分離装
置70は、ライン42からの重合芳香族化合物の1部を
部分酸化することによって水素をつくる(合成ガス経由
)ために設けたものである。ライン72け重合芳香族化
合物を部分酸化ガス化器68に送るだめの選択肢として
示したものである。部分酸化ガス化器68はライン72
からの流動炭化水素をライン74から送ら扛る蒸気と空
気分離装置70からの酸素とに反応させる。 部分酸化ガス化器68に発生される水素に対[−では、
合成ガスを蒸気・メタン改質器に結合される水素浄化装
置へ送るため任意VC使用できるライン78を設けたも
のである。 本発明は次の各実施例を参照することにより、さらに十
分理解することができる。ただし、こ扛らの実施例は本
発明の説明と解さるべきものであって、本発明の範囲の
限定と解さるべきものではない。 1内開”n 5fi−79!131(7)実施例1 沸点が400°F゛より高い石炭液を攪拌器刊ntt動
床型反応器にzll−1092ボンドA時の率で、0.
465ボンド/時の純水素と一緒に供給1.た。平均反
応器領域温度を1351°Fとt−1反応器は10°F
゛の変動範囲内で等温としだ。その他の操作・IVIに
Ql、1500psiaの圧力、225の水素割合、1
26秒の滞留時間が含゛まれた。 水素添加によるパーセント収!1−(石炭液重MI:準
)は、メタン59パーセント、エタン29パーセント、
芳香族化合物液23パーセント、J、・よびコークス4
パーセントであった。 実施例2 蒸気分解ガスの副産物として抽出される熱分解油を流動
床型反応器に対し、091ボンド/時の率で、0904
ボンド/時の水素と一緒に供給した。平均反応器領域温
度を1386°Fと12、最高温度は1490°Fと1
7た。その他の操作条件には、1500 psiaの圧
力、42の水素割合、J・・よび61秒の滞留時間が含
まれた。 (第25員) 水素添jJnVcよるパーセント収量(燃料油重量基/
[S)は、メタン23パーセント、エタン25パーセン
ト芳香族化合物液55パーセント、コークス4パーセン
トでを)つた。 実施例3 0.091ボンド/時の率の流動触媒分解炉油と0.0
638ボンド/時の率の水素とを充填床型反応器に対し
供給12だ。該床は一10〜+20メツシュの石莢チッ
プで構成した。f均反応器領域温度を1425°Fとし
、最高反応器温度は1549°Fと17た。その他の反
応条件には600psiaの圧力、3.0の水素割合、
および1秒の滞留時間が含ま扛な。 手記水素添加によるパーセント収量は、メタン35パー
セント、エタン22パーセン)、芳香族化合物液51
パーセント、およびコークス1パーセントであった。 実施例4 薬品状ナフタリン(C+o Ha )を1.85ボンド
/時の率により、捷た水素を0466ボンド/時の率(
第26頁) によりそれぞれ攪拌器付流動床型反応器に71シ供給り
、た。平均反応領域温度を1360°ir 、!−1,
、反応器は変動10°Fの等温範囲内に維持し7た。そ
の他の反応条件には、1500psiaの圧力、1.9
の水素割合、および82秒の滞留時間が含゛チれた。 反応生成物は、44パーセントのメタン、25パーセン
トのエタン、41パーセントの芳香族化合物液、および
3パーセントのコークスであった。 実施例5 1500psiaの圧力を用いると、とて実施例3のプ
ロセスを繰返した。原料をいろいろな率で反応器領域に
通し、滞留時間がメタンの生産をこえるエタンの選択性
に及はす影替を測定(7だ。結果は次の通りであった。 滞留時間 選択性(エタン−メタン1ttfl比)2
5秒 0.1 15秒 0.3 5秒 04 3秒 05 2秒 06 (第27頁) 上記の結果かられかるが、プロセスによって滞留時間が
短かくなるにしたがい、そ扛に対応するエタン生産の選
択性が著るしく増大[7ている。 理解されわけならないのは、これまでに説明した本発明
の特定の実施態様に関し変更を行なっても差支えないが
、それらの変更は頭初特許請求の範囲により限定される
本発明の全目的範囲範囲内にあるということである。
ばならない。重炭化水素処理の短所のうちにt」、よく
起る苛酷でしかも高度なコークス化反応条件に耐えるよ
うな触媒をみつけ添加しなければならないことが含捷れ
る。流出液のながれから触媒を離[−2でおかなければ
なら々いことも欠点である。 1、たがって、軽いパラフィン族炭住、水素ガス、すな
わちメタン−ブタン、がこれ−まで一般的に脂肪族炭化
水素の触媒分解や水素添加によって合成されてきたけれ
ども、敗退けどちらかといλは低かった。これらのガス
のうちのあるもの、特にエタン、の主要な処理価値(d
エチレンの製造にあるから、エチレンの収量を最大にす
るためには大部分が脂肪族の原料炭化水素を使用するこ
とが今市14開”ri 5B−79!l’Jl(3)必
要だったのである。この最大値け11−しけするが、プ
ロピレンやブタジェンのようがガス油の蒸気分解によっ
て得られる貴重な共産物が犠牲になる。 軽炭化水素ガスに対する需要が高才っているので、軽ガ
スをこt]゛まで一般°的に得ら扛ていたより高い収量
により製造する方法を持つことは重要であると考えられ
る。炭素原イが1〜4個の軽炭化水素ガスは一般に、ガ
ソリンを犠@VC+、、、て石油から製造される。特に
重要と考えられるのけ高温沸騰原料、特に原料芳香族化
合物、を直接処理;7て軽炭化水素ガスにし、それを主
要反応生成物とする方法を持つことである。これらのガ
ス01、ガソリンの製造についてみると、精製がより困
難であるとともに価値が」=り低い。 高収量°の軽脂肪族化合物ガスを供給するばかりでなく
、触媒の存在を要するとともナフサや石油ガスオイルの
」:うな貴重な流動蒸気分)9(原本1を消費するとと
もガい、と考えられる)1法を開発することも望捷しい
。このよう庁方法が若し導き出されるとすれば、コーク
ス化の1が著るシー<低減さく第 9 負) れた場合やエタンを経由し7てのエチレンが低価格原料
から別途得られた場合に限られよう。 このような方法に到達する試みと(7て、ハウラー(F
owler )に対l−で発行された米国特許証第4゜
115.467号は流動床を用いての水素添加による、
原料高級炭化水素からの02炭化水素の製造を教えてい
る。この流動床は触媒を内蔵しても差支えないが、その
必要はない1、温度がPl、温燃焼ガスを水素添加領穢
に供給することによって反応限界温度より高く保たれる
ので、この方法をエネルキVC関しより効果の低いもの
にしている。 関連のない方法であるが、米11特許証第4,139.
452号は石炭液や流動触媒分解液に対する水素添加を
説明1−ている。この方法は結果的に副産物としてエタ
ンをいくらか生じるけれども、主としてベンゼンの製造
を指向するものである。 軽炭化水素ガス、特にエタン、は特定反応条件の下では
触媒を要することなく、原料高度芳香族化合物から製造
できるとされてきた。本発明は予定比の芳香族炭化水素
と水素とからなる原料を温(第10頁) 度、圧力、および滞留時間が制御される操作条件下に維
持される反応器内で処理【〜エタンを製造するプロセス
を含むものである。 本発明の原料にはほぼすべての流動炭化水素を含めて差
支えんい。本発明の方法を考’4=S Lだ目的は、ガ
ス油、石炭抽出液、残留4:AA’−:巨1ullえ1
1″残留石油)、循猿材制、各種の払17I′J1削油
、タール、ピッチ、アスファルトソエール油、)Ii!
]−Pi”、’?i トカら得られる尚温沸騰炭化水素
留分、F(、:C(Ii”1uidCatalytic
Cradling=浦動触媒分解)ブγ−ネス油およ
びF CCデカント油、などを含むがこれらに限定され
ない、各種炭化水素を浩有す611444重高度芳香族
化合物の水素添加ガス化を行りうことにある。rFcc
フ了−ネス油」といえrJ″、(+1’来の流動触媒分
解法によって得られ、周回圧力(rおける沸騰範囲が約
428°F〜約653°li’ 7’ある生成物が含ま
れるととを倉味する。−また、r li’ (’ Cデ
カント油」といえば、従来の流動触媒分解法によって得
られ、周囲圧力における沸騰範囲が約653°F〜約9
50°Fである生成物が含まtzるこ(第11頁) とを意味する。 本発明の特質は芳香族化合物のリング炭素からエタンを
得る能力である。したがって、非アルキル化芳香族化合
物を含む原料は本発明の好ましい側面であることになる
。 濃水素ガスを水素添加ガス化器に供給することも必要で
ある。この水素は原料炭化水素と反応し、主として、メ
タン、エタン、および濃ベンゼン液を生じるが、本発明
の目的はエタンの収音を最大にすることにある。水素を
供給するに1t1蒸気改質捷たは部分酸化のような従来
のどの方法を用いてもよいし、あるいけ濃水素製油所排
出ガスを用いてもよい。 水素添加ガスd主として、またなるべくなら実質上、水
素(i−を体積で測定する)からなる混合気であって差
支えない。水素は水素と、炭素質材料、例えば石炭、コ
ークス1.−または炭化水素、を蒸気および酸素または
そのどちらかと反応させることによってイケられる1酸
化炭素との混合物である合成ガスからつくることができ
る。そのようにI” 18if ”r45 J!−ン!
1931(4)して得られた混合気は、よく知られてい
る水性ガス転化反応に17たがって蒸気と反応させ、次
に2酸化炭素を大量に除去すれば、実質上水素からなる
ガスに変換することができる。 特定の他の成分が濃水素ガス内に存(I:、することは
望ましい場合もある。最も注目されることであるが、大
量のメタンが原料内にあるとエタン収量が更に大^く々
るともされている。 すべての場合、原料内の水素比・・・・・・すなわち、
実際の水素と原料の炭素をすべてメタンに変換するため
化学量論的に必要であると考えら)する水素との比、・
・・・・・け約05より高く維持しなければならない。 エタン収量はこの水素比を高くすれげ−するだけ高くな
ることがわかっている。しかし、この比が約4をとえて
も実質的な改善は全く生じない。 原料炭化水素と水素との反応は、適当なものならどんな
反応器によってでも行なうことができる。1例えば、固
定床、流動床、ガス再循環、マた目固形物同伴型各反応
器を使用することができるが、(第13頁) 反応器の選択は目標とする温度プロフィル、滞留時間、
および原料特性如何によって異なる。例えば、流動床お
よびカス再循壇型各反応器を用いれば、温度プロフィル
を、実際にはそうならないが、等温に近づくように維持
することができる。固形物同伴型反応器は他方、短かい
滞留時間・・・・・・すなわち、1秒未満・・・・・・
が望まれる場合に使用すればより適当である。なるべく
なら、反応はシリカ−アルミナ、ボーキサイト、砂、ジ
ルコン、石英、マグネシア、アルミナ、マグネシア−ア
ルミナ、などのような不活性材からなる非触媒流動床に
より実行する。 エタンの高収量や最適選択法を達成するに要する反応条
件は慎重に制御しなければならない。反応領域の平均温
度は約1100°F〜約1600°F1なるべくなら約
1200°F〜約1500’F’、の範囲内に維持する
ことが必要である。反応領域の全圧力は約300〜25
00psiaの範囲内になければならないけれども、5
00 psia 〜2000psiaであることが好ま
しい。最後に、反応物の(第14頁) 反応器内滞留時間は約240秒未満、望ましくは30秒
未満でなければならない。収−器内での選択。 法(エタンのメタンに対する生産重鼠比)を増加するに
は、滞留時間を3秒未満ちるいtよ1秒にさえすること
が望ましい。 反応条件を上記各範囲内に維持することが重要である。 特に、エタンのメタンに対する選択法は温度が高くなる
にしたがって低くなることや、一定操作粂件の場合エタ
ンの選択法は操作をできるだけほぼ等温で行なえばより
よくできることがわかっている。なお、−上記はコーク
スの生#:Iを同時に最小にi一つつ達成することが可
能である。 これらの発桿からみると、原料は反応前VC予熱するこ
とが望ましい。これを行なうにd1炭化水素と水素を混
合してから、その混合物を予熱すればよい。17かし、
炭化水素と水素を個別に同じか相異なる温度に予熱【7
、それらを反応器に入れる前かその時混ぜ合わせること
が望塘しい場合もある。 いづれにせよ、炭化水素と水素の予熱は、水素(第15
頁) 一炭化水素合成物の[混合予熱温度](すなわち、予熱
さねた混合物の温度−[たけ各反応物が互に混合された
後の温度)が反応温度より低く6−なるが目樟反応温度
を滞留時間のあいた反応器領域範囲内に維持するだけ高
くはなるような予熱を行なう。 反応熱如何r(より、反応の進行程度、反応器の熱絶縁
の有効性、反応器の内部寸法、および混合予熱温度が実
質的に違ってくる場合がある。 1100°1−の最低混合予熱温度が好壕れる5、反応
器領域しJこnより活い温度VC維持することが好捷し
い。なぜなら、この温度がより等温に近い操作を考慮に
入れたものだからである。温1a′変化は反応器のいた
るところで華氏50度未満、なるべくなら20度未満で
あることが望まれる。 上記各パラメータに従がうと、原料炭化水素を基準とし
て20重量パーセント以上のエタン収音が得られること
がわかった。一般に、エタ〕/収量の範囲が約25〜約
60重量パーセントであるのに対17コークス化は原料
の5重量パーセント未満、通常は3重量パーセント未満
、に押えられる。 U開OU 58−79!131(5) 本発明の方法はエタンの高装置生産を指向するものであ
る。f糸科芳香族炭化水素は水*添加ガス化をうげるが
、このとき触媒d不要であり、捷だ等温またけ19.1
’!:等温条件下でガス化が行われる。 存在する水素の量は、原料炭化水素に関し、該原料の芳
香族炭化水素含量の大部分を飽和炭化水素ガスに変換す
るにd少くとも十分である。他のすべての操作変数を一
定にすると炭化水素の割合いが増すにしたがって、原料
炭化水素の変換惜が増し、エタンのメタンに対する収匍
率の割合いが増12、コークス化率が低減する。 本発明の重要か特徴は使用原料とノン応″J!施ノ11
人−との双方にある。本発明によれば、ニータン牛産が
最大化されると同時に、これに付随する思いが&1ない
コークス化の低減が生じる。なお、このことは触媒を要
すること々〈行わ扛る。 原料はなるべくなら40パーセント以1−1星も好捷し
くけ50〜80パーセントの芳香族性を有するものとす
る。それは、例えば、石炭抽出液でもよい。 (第17頁) 同一層の利益を得るには、大量のメタンを水素添加ガス
の水素と一緒に、全水素闇基準で約25モル・バーセン
トル約75モル・パーセント程度範囲の量だけ供給する
。この添加メタンは生成されたエタンをメタンに分解し
よりとして作用する動的駆動力を減少することによって
反応の平衡によい影響を与えるとともに選択性を増加す
る。 本発明の目的を達成する方法の開始は、石炭液と水素を
圧力1500 psiaXm度1400 ’li”に維
持された反応器の底部に供給することによって行われる
。反応器はなるべくなら、粒子ザイズが100ミクロン
未満のシリカ−アルミナ粒子から々る流動床とする。反
応生成物は反応器頂部から排出され、冷却V(よって直
ちに急冷却される。 水素添加反応に必要なすべての熱爺け、炭化水素と水素
の予熱tに加えるr(反応の結果として生じる発熱量に
よって満たされる。好ましい実施態様の別の目的は反応
をほぼ等温条件で実施することにある。流動床型反応器
を使用すれば上記目的の達成が容易になる。万一反応の
発熱l”が変化しく第18員) 流動床に温度変化を生じるときけ、条f目(l持のため
補助的な制御を袂する場合もある。このような場合に補
助的制御を行なうには、こうし渋変化を相殺する温度に
見合う固形物床材を添加(邊たけ除去)すればよい。 反応器からの生成流出物は、従来の方法で処理すればエ
タンを回収することができる。人から、例えば、反応生
成物を冷却器に供給ずれe」゛、生成蒸気にもしすぐ凝
縮できる成分かあtl、l 1’そ1+らを・冷却器内
で分離するーh1 カス状し1−絨物Qj次の処理を行
なうために冷却器を通過さ」Fる(とがhJ能である。 上記の直ちに凝縮できる生成物Ire、’ ?tft、
動)香族炭化水素と水からなるのが通常である。 冷却後、ガス状流出物は洗浄して差支えない。 ガス状生成物から流動芳香族炭化水素のこん跡を最終的
に洗い浩すには油を使用するのが普通である。この油を
次にスト17ンパーec送れれば、芳香族炭化水素を回
収することができる。たたし、このことは洗浄段階へ再
循環する前に行なう。 生成流出物は、すべての芳香族炭化水素と水を(第19
頁) 除去さn、ると、メタン、エタン、およびそれぞれ少i
、iノ、プロパン、エチレン、およびその他の炭化水素
、炭素酸化物、および未処理水素から々るのが通常であ
る。このガス状混合生成物d技術でよく知らnているい
ろいろ斥力法でさらに処理することが可能である。一般
的に、前記生成物は段階的な低温分離を必然的に必要と
する。 芳香族炭化水素の水素添加ガス化によりエタンを最大に
する方法を実施できろシステム2の四、明を図に示す。 システム2が含むものは、水床添加ガス化反応器4、水
素補給装置6、および生成物分離装置8である。 水素補給装置6が含むものは、メタン改質器10、■酸
化炭素変換反応器12、および2酸化炭素除去装置14
である。 生成物分離装置8け、芳香族化合物回収装置16、酸性
ガス除去装置1B、および低温分離装置20からなる。 処理に除しては、石炭液、熱分解燃料油、流動11開り
引511−ン!I!IJI(6)触媒分解油、および石
炭ガス(Eタールのような高度芳香族炭化水素がライン
22を通じて供給さ扛、ライン24からの水素と混合さ
れる。炭化水素−水素混合物は、ライン26を通し熱交
換器28の低温側に導入される。水素添加ガス化反応器
からのオーバーヘッド(Ilii部排出mt体)&:l
ライン30を経由シフ、熱交換器28の高温側を直通す
る。 加熱された炭化水素と水素の混合物(lI、液体・蒸気
分離器32に送られる。液体l:I−fの中で蒸気から
分離され、ライン34を経由して水素添加ガス化反応器
4へ送らfる。気体11その+rt部を紅でライン36
を通過し、水素ライン3 Bを曲って水素添加ガス化反
応器4VC被送中の再循用水素と混合する。 水素添加ガス化反応器4は1100〜1600°ドの範
囲でほぼ等温状態に維持されるが、主と1〜て反応の発
熱搦と原料の予熱拐に依存1−で必要な熱着を供給する
。水素添加ガス化成応益4を等温状態に調節するには、
従来の方法が使用さ君る。 熱交換器28の高温側からの急冷生成物は、液(第21
貞) 体・蒸気分離器40内に劃んでいく。分離器から出てく
る重用がより重いボトム(底部排出流体)はライン42
をjlflされ、システムでつくられた他の重合芳香族
化合物といつ【7よに処理される。オーバーヘッドはラ
イン44を通されるが、このラインは熱交換器46の高
温側を通って生成物分離装置8へ至る。ライン44から
のオーバーヘッドは先づ芳香族化合物回収装置16を通
され、そのなかでC8十生成物がガス状生成物から分離
される。 BTXのような単体芳香族化合物はライン48を通され
、重合芳香族化合物はライン50を通され、ライン42
内の重合芳香族化合物といつ17よにされる。芳香族化
合物回収装置からの未反応の水素やその他のガス状生成
物はライン52を通され、酸性ガス除去装置18に至り
、そこでH,S、NH。 およびH2Oが分離されライン54を経て吐出される。 残留ガス状生成物1−、ライン56を経由して低温分離
装w20へ送られる。高純度水素はそこで除去され、ラ
イン58を経て水素送出ライン38に直送される。低温
分離装置20で分離されたメ(第22頁) タンはライン60を通じて水素補給装置6へ送られる。 成品エタンはライン62を経て送り出される。 補給水素はメタン燃焼式蒸気−メタン改′1器10を用
い従来様式によりつくられるが、こ4の改′a器にdメ
タンが低温分離装置20から、Irc料と燃料双方と1
.てライン60と61をそ汎それ経由1.で送出される
。動力式改質(パワー ・リソオーミング)のような効
率がより高い進歩的概念を利用1゜でもよい。蒸気−メ
タン改質器10による生成物はライン35を経て1酸化
炭素変換反応器12へ、次にライン37を紅で酸性ガス
除去装置14へと送られる。酸性ガス除去装置では、】
酸化炭素やその他の不純物が水素からライン64を経由
して除去される。水素は圧縮4864で圧力を高められ
てから、熱交換器46の低温側を通され、十とで予熱さ
nる。予熱さ着た水素はライン38を経て水素添加ガス
化反応器4へ直送されz、ノーともに、ライン24を経
て原料炭化水素と再度混合されたうえ交換器28を経由
j7て水素添加ガス化反応R:((第23頁) 4へ送ら扛る。 システムがさらに含むものけ、水素を発生するための選
択肢的装置である。部分酸化ガス化器68ど空気分離装
置70は、ライン42からの重合芳香族化合物の1部を
部分酸化することによって水素をつくる(合成ガス経由
)ために設けたものである。ライン72け重合芳香族化
合物を部分酸化ガス化器68に送るだめの選択肢として
示したものである。部分酸化ガス化器68はライン72
からの流動炭化水素をライン74から送ら扛る蒸気と空
気分離装置70からの酸素とに反応させる。 部分酸化ガス化器68に発生される水素に対[−では、
合成ガスを蒸気・メタン改質器に結合される水素浄化装
置へ送るため任意VC使用できるライン78を設けたも
のである。 本発明は次の各実施例を参照することにより、さらに十
分理解することができる。ただし、こ扛らの実施例は本
発明の説明と解さるべきものであって、本発明の範囲の
限定と解さるべきものではない。 1内開”n 5fi−79!131(7)実施例1 沸点が400°F゛より高い石炭液を攪拌器刊ntt動
床型反応器にzll−1092ボンドA時の率で、0.
465ボンド/時の純水素と一緒に供給1.た。平均反
応器領域温度を1351°Fとt−1反応器は10°F
゛の変動範囲内で等温としだ。その他の操作・IVIに
Ql、1500psiaの圧力、225の水素割合、1
26秒の滞留時間が含゛まれた。 水素添加によるパーセント収!1−(石炭液重MI:準
)は、メタン59パーセント、エタン29パーセント、
芳香族化合物液23パーセント、J、・よびコークス4
パーセントであった。 実施例2 蒸気分解ガスの副産物として抽出される熱分解油を流動
床型反応器に対し、091ボンド/時の率で、0904
ボンド/時の水素と一緒に供給した。平均反応器領域温
度を1386°Fと12、最高温度は1490°Fと1
7た。その他の操作条件には、1500 psiaの圧
力、42の水素割合、J・・よび61秒の滞留時間が含
まれた。 (第25員) 水素添jJnVcよるパーセント収量(燃料油重量基/
[S)は、メタン23パーセント、エタン25パーセン
ト芳香族化合物液55パーセント、コークス4パーセン
トでを)つた。 実施例3 0.091ボンド/時の率の流動触媒分解炉油と0.0
638ボンド/時の率の水素とを充填床型反応器に対し
供給12だ。該床は一10〜+20メツシュの石莢チッ
プで構成した。f均反応器領域温度を1425°Fとし
、最高反応器温度は1549°Fと17た。その他の反
応条件には600psiaの圧力、3.0の水素割合、
および1秒の滞留時間が含ま扛な。 手記水素添加によるパーセント収量は、メタン35パー
セント、エタン22パーセン)、芳香族化合物液51
パーセント、およびコークス1パーセントであった。 実施例4 薬品状ナフタリン(C+o Ha )を1.85ボンド
/時の率により、捷た水素を0466ボンド/時の率(
第26頁) によりそれぞれ攪拌器付流動床型反応器に71シ供給り
、た。平均反応領域温度を1360°ir 、!−1,
、反応器は変動10°Fの等温範囲内に維持し7た。そ
の他の反応条件には、1500psiaの圧力、1.9
の水素割合、および82秒の滞留時間が含゛チれた。 反応生成物は、44パーセントのメタン、25パーセン
トのエタン、41パーセントの芳香族化合物液、および
3パーセントのコークスであった。 実施例5 1500psiaの圧力を用いると、とて実施例3のプ
ロセスを繰返した。原料をいろいろな率で反応器領域に
通し、滞留時間がメタンの生産をこえるエタンの選択性
に及はす影替を測定(7だ。結果は次の通りであった。 滞留時間 選択性(エタン−メタン1ttfl比)2
5秒 0.1 15秒 0.3 5秒 04 3秒 05 2秒 06 (第27頁) 上記の結果かられかるが、プロセスによって滞留時間が
短かくなるにしたがい、そ扛に対応するエタン生産の選
択性が著るしく増大[7ている。 理解されわけならないのは、これまでに説明した本発明
の特定の実施態様に関し変更を行なっても差支えないが
、それらの変更は頭初特許請求の範囲により限定される
本発明の全目的範囲範囲内にあるということである。
図面Qゴ本発明の略図である。
特許出願人 スi・−ン、アンド、ウェブスター。
エンジニアリング コーボレー
/ヨン
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 エタンを製造するプロセスにおいて、a)芳香族炭
化水素と水素からなる原料を非触媒反応器領域に導入し
、水素量が該原料中の全炭素をメタンに変換するための
化学量論的所要せの05以上であり、b)該原料を11
00〜1GoO下の温度と300〜2500 psia
の圧力により240秒間反応させ、C)結果として得ら
れるエタン含有反応生成物を該領域から吐出し、さらに
d)該生成物を直ちに冷却することを特徴とするエタン
製造プロセス、。 2、反応器領域が不活性固形物の流動床からなることを
特徴とする特許請求の範囲ト記第1項に記載のプロセス
。 3 原料炭化水素が少くとも40モル・パーセントは芳
香族゛であることを特徴とする特許請求の範囲上記第1
項に記載のプロセス。 (第 2頁) 4、メタンを水素に添加する捕捉ステップを特徴とする
特許請求の範囲上記第1項に記載のプ1コセス。 5、メタンを水素添加ガス中の水素に対1.全水素量を
基準として約25モル・バーセントル約75モル・パー
セント程度の量を添加すること台・/)臂1gkとする
特許請求の範囲上記第1項に記載のプロセス。 6、反応器領域がelぼ等温であることを特徴とする特
許請求の範囲上記第1項に記載のプロセス。 7、反応器領域内の原料がほぼもっばら該原料の反応熱
により加熱されることを特徴とする特許請求の範囲上記
第1項に記載のプロセス。 8、滞留時間が約3秒未満であることを特徴とする特許
請求の範囲上記第1項に記載のプロセス。 9、水素量が原料中の全炭素をメタンに変換するだめの
化学量論的所要量の1〜4倍であることを特徴とする特
許請求の範囲上記第8項に記載のプロセス。 10 反応器領域内の温度が1200〜1500(第3
頁) Tあることを特徴とする特許請求の範囲上記第9項に記
載のプロセス。 11 反応器領域内の圧力が500〜2000psia
であることを特徴とする特許請求の範囲上記第1功に言
己載のプロセス。 12 反応器領域内の滞留時間が1秒未満であることを
特徴とする特許請求の範囲手配第1項に記載のプロセス
。 13 芳香族炭化水素を1100″′Fの温度まで予熱
1〜てから反応器領域に導入することを特徴とする特許
請求の範囲ト記第1項に記載のプロセス。 14 水素を1.100 qr以上に予熱し2てから反
応器領域yc導入することを特徴とする特許請求の範囲
上記第13項に記載のプロセス。 15 水素を反応器領域内で芳香族炭化水素に混合する
ことを特徴とする特許請求の範囲上記第14項に記載の
プロセス。、・ 16 原料炭化水素が非アルキル化芳香族化合物である
ことを特徴とする特許請求の範囲上記第1項に記載のプ
ロセス。 1?1開”fl!18−7!l!l’、il (2)1
7 水素の1部を水素添加ガス化反応でつくられるメタ
ンからつくる袖促ステップを特徴とする特許請求の範囲
上記第1狛に記載のプロセス。 18、水素の1部合・水素添加ガス化反応″C″つくら
れる11合芳香族化合物からつくるステップをさらに特
徴とする特許請求の範p旧備(第1項KHz’:賊のプ
ロセス。
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