JPS60229988A - 炭化水素物質の改質方法 - Google Patents
炭化水素物質の改質方法Info
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- JPS60229988A JPS60229988A JP60075471A JP7547185A JPS60229988A JP S60229988 A JPS60229988 A JP S60229988A JP 60075471 A JP60075471 A JP 60075471A JP 7547185 A JP7547185 A JP 7547185A JP S60229988 A JPS60229988 A JP S60229988A
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Classifications
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- 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
- C10G9/00—Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
-
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- C10G1/00—Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal
- C10G1/02—Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal by distillation
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は炭化水素物質を無触媒で改質する方法に関する
ものである。
ものである。
エッチ−コール■（Ｈ−１ｏａｌ）法および二段階石炭
液化法のような従来の接触水素化転化における未反応は
、石炭の熱分解によって生成する遊離基に水素原子を間
接または直接に添加して遊離基を安定化する反応である
。水素原子の大部分はドナー溶媒から水素原子を引抜く
ことによって得られ、このドナー溶媒を次いで高い水素
圧力下に接触水素化する。物質移動および反応器［（ｋ
ｉｎｅｔｉｃ ）の限界のため、接触水素化転化プロセ
スは高圧を必要とし、効率が限定されている。
液化法のような従来の接触水素化転化における未反応は
、石炭の熱分解によって生成する遊離基に水素原子を間
接または直接に添加して遊離基を安定化する反応である
。水素原子の大部分はドナー溶媒から水素原子を引抜く
ことによって得られ、このドナー溶媒を次いで高い水素
圧力下に接触水素化する。物質移動および反応器［（ｋ
ｉｎｅｔｉｃ ）の限界のため、接触水素化転化プロセ
スは高圧を必要とし、効率が限定されている。
エッチ−コール■法における石炭またはエッチ−オイル
■（Ｈ−Ｏｉｌ ）法における残油のような炭化水素を
改質または転化するプロセスでは、触媒床を有する反応
器内における水素化によってこ千 れらのプロセスを行っている。これらのプロセスにおい
て、水素の使用はエッチ−コール■法に関する米国特許
第３．６７９，５７８号に示されているように全く普通
のことで、この米国特許に開示されている方法では水素
化触媒からなる沸騰床を使用する。
■（Ｈ−Ｏｉｌ ）法における残油のような炭化水素を
改質または転化するプロセスでは、触媒床を有する反応
器内における水素化によってこ千 れらのプロセスを行っている。これらのプロセスにおい
て、水素の使用はエッチ−コール■法に関する米国特許
第３．６７９，５７８号に示されているように全く普通
のことで、この米国特許に開示されている方法では水素
化触媒からなる沸騰床を使用する。
エッチ−コール■法およびエッチ−オイル■法では、遊
離基を熱分解によって生成し、接触水素化によって安定
化する。これらのプロセスは８７１．１〜４５４．４℃
（７００〜ｓ５ｏ”Ｆ）の温りＪｊ範囲および５〜８０
０ ＬＨ８Ｖの速度を有しかつ約１６５．４６〜２１０
．９２ｋｇ／ｍ” （１５００〜８０００ ｐｓｉ ）
の高圧を有する水素を使用して行われる。
離基を熱分解によって生成し、接触水素化によって安定
化する。これらのプロセスは８７１．１〜４５４．４℃
（７００〜ｓ５ｏ”Ｆ）の温りＪｊ範囲および５〜８０
０ ＬＨ８Ｖの速度を有しかつ約１６５．４６〜２１０
．９２ｋｇ／ｍ” （１５００〜８０００ ｐｓｉ ）
の高圧を有する水素を使用して行われる。
本発明においては、これらの炭化水素、すなゎち石炭お
よび残油を、水素および触媒床を使用せずｔこ改質でき
ることを見い出した。本発明方法ではエーテル物質を使
用し、エーテル物質お上述の炭化水素とを低い圧力（す
なわち、７０．３１捗保２（１０００ｐｓｉ）以下の圧
力）および適当な温度で反応させてナフサ、暖房用燃料
、ジーゼル燃料および高グレード石油のような低分子量
留出生成物 ゛を生成する。
よび残油を、水素および触媒床を使用せずｔこ改質でき
ることを見い出した。本発明方法ではエーテル物質を使
用し、エーテル物質お上述の炭化水素とを低い圧力（す
なわち、７０．３１捗保２（１０００ｐｓｉ）以下の圧
力）および適当な温度で反応させてナフサ、暖房用燃料
、ジーゼル燃料および高グレード石油のような低分子量
留出生成物 ゛を生成する。
本発明は石炭、残油、タールサンド・ビチューメンおよ
びけつ石油のような炭化水素物質の無触媒改質方法を提
供する。本発明においては、適当な化学物質の熱分解に
よって生成する遊離基および水素原子が炭化水素供給原
料の熱分解によって生成する遊離基と直ちに反応して低
分子量留出生成物を生成する。例えば、３９８．９〜４
８２．２℃（７５０〜９００°Ｆ）においてジメチルエ
ーテルは次式： （３Ｉ（８０（ＥＨ８→ （３）１８＋ ０）１．００
Ｈ８０” →ＣＨ２Ｏ＋Ｈ″ で示されるよう曇こ、遊離基ａｎ８． （３Ｈ８０、（
３）（，０およびＨ：（１・２・３）を生成する０８９
８．９〜４８２．２ ’Ｏ（７５０〜９００°Ｆ〕にお
いて、石炭の熱分解からの遊離基はジメチルエーテルか
ら生成する遊離基ＧＨ８，ＣＨ３０およびＨと直ちに反
応して低分子量留出生成物を生成する。
びけつ石油のような炭化水素物質の無触媒改質方法を提
供する。本発明においては、適当な化学物質の熱分解に
よって生成する遊離基および水素原子が炭化水素供給原
料の熱分解によって生成する遊離基と直ちに反応して低
分子量留出生成物を生成する。例えば、３９８．９〜４
８２．２℃（７５０〜９００°Ｆ）においてジメチルエ
ーテルは次式： （３Ｉ（８０（ＥＨ８→ （３）１８＋ ０）１．００
Ｈ８０” →ＣＨ２Ｏ＋Ｈ″ で示されるよう曇こ、遊離基ａｎ８． （３Ｈ８０、（
３）（，０およびＨ：（１・２・３）を生成する０８９
８．９〜４８２．２ ’Ｏ（７５０〜９００°Ｆ〕にお
いて、石炭の熱分解からの遊離基はジメチルエーテルか
ら生成する遊離基ＧＨ８，ＣＨ３０およびＨと直ちに反
応して低分子量留出生成物を生成する。
本発明は炭化水素を低分子量留出物質に改質／転化する
無触媒方法を提供し、この方法は（ａｌ 炭化水素供給
物質’ｔ ３］５．６〜３７１．１−０ （６００〜７
００ ”Ｆ ）の温変に予熱し、 ■） 前記炭化水素供給物質を温度３９８．９〜手８２
．２−Ｏ（７５ｏ〜９００″Ｆ）ｉ６よび圧力口、０６
〜？０．８ｘｋｇ／ｃＷＬ２（２００〜１０００ ｐｓ
ｉ ）（７）反応圏に通し、 （０３前記反応圏に供給された前記炭化水素物質の流れ
にエーテル物質を注入し、 （（１１前記反応圏ｆこおいて前記エーテル物質から生
成する遊離基と前記炭化水素物質から生成する遊離基と
を反応させて低分子量留出生成物を生成する ことを特徴とする。
無触媒方法を提供し、この方法は（ａｌ 炭化水素供給
物質’ｔ ３］５．６〜３７１．１−０ （６００〜７
００ ”Ｆ ）の温変に予熱し、 ■） 前記炭化水素供給物質を温度３９８．９〜手８２
．２−Ｏ（７５ｏ〜９００″Ｆ）ｉ６よび圧力口、０６
〜？０．８ｘｋｇ／ｃＷＬ２（２００〜１０００ ｐｓ
ｉ ）（７）反応圏に通し、 （０３前記反応圏に供給された前記炭化水素物質の流れ
にエーテル物質を注入し、 （（１１前記反応圏ｆこおいて前記エーテル物質から生
成する遊離基と前記炭化水素物質から生成する遊離基と
を反応させて低分子量留出生成物を生成する ことを特徴とする。
本発明方法は適当な連続流通反応器内で実施するのが好
ましく、この場合には炭化水素供給物質を約０．８〜約
５．０のＬＨ８Ｖの速度でかかる１反応器に通す。適当
な反応器はプラグ流れ反応器、攪拌タンク反応器または
沸騰床灰化、器である。
ましく、この場合には炭化水素供給物質を約０．８〜約
５．０のＬＨ８Ｖの速度でかかる１反応器に通す。適当
な反応器はプラグ流れ反応器、攪拌タンク反応器または
沸騰床灰化、器である。
本発明においては、反応体としてメチル基および水素原
子を生成する化学物質を使用して無触媒法によって炭化
水素物質の改質を達成する。本発明方法はジメチルエー
テルのようなエーテル物質を使用して炭化水素物質を改
質する方法である。
子を生成する化学物質を使用して無触媒法によって炭化
水素物質の改質を達成する。本発明方法はジメチルエー
テルのようなエーテル物質を使用して炭化水素物質を改
質する方法である。
本発明方法においては、炭化水素供給物質を予熱後に反
応圏に通し、ここで炭化水素供給物質と遊離基２よび水
素原子を生成するジメチルエーテルのような化学物質と
を反応させて低分子量留出生成物を生成する。エーテル
物質および炭化水素物質の熱分解からの遊離基は反応し
てナフサ、暖房用オイル、高グレード石油およびガソリ
ンのような低分子量留出生成物を生成する。
応圏に通し、ここで炭化水素供給物質と遊離基２よび水
素原子を生成するジメチルエーテルのような化学物質と
を反応させて低分子量留出生成物を生成する。エーテル
物質および炭化水素物質の熱分解からの遊離基は反応し
てナフサ、暖房用オイル、高グレード石油およびガソリ
ンのような低分子量留出生成物を生成する。
次に本発明を図面を参照して例について説明する。
第１図に示すように、石炭のような炭化水素を先ず油と
混合してスラＩＪ を形成し、次いでこのスラｌＪ’を
予熱器１０に通し、ここで炭化水素物質を約８１５．６
℃（６００“Ｆ）〜約８７１．１℃（７００°Ｆ）の範
囲の温度に加熱する。炭化水素物質を充分に高い温度に
加熱した後に、プラグ流れ反応器１２１ に通す。この
反応器１２はその外壁を取巻く加熱器１４を有する。反
応器１２の側面には注入点１６．１８および２０が設け
られていて、これらの注入点からエーテルを炭化水素供
給物質、例えば、石炭スラリの流れ中に供給または注入
する。
混合してスラＩＪ を形成し、次いでこのスラｌＪ’を
予熱器１０に通し、ここで炭化水素物質を約８１５．６
℃（６００“Ｆ）〜約８７１．１℃（７００°Ｆ）の範
囲の温度に加熱する。炭化水素物質を充分に高い温度に
加熱した後に、プラグ流れ反応器１２１ に通す。この
反応器１２はその外壁を取巻く加熱器１４を有する。反
応器１２の側面には注入点１６．１８および２０が設け
られていて、これらの注入点からエーテルを炭化水素供
給物質、例えば、石炭スラリの流れ中に供給または注入
する。
供給物質は反応器１２を通過して行くにつれて８７１．
１〜４８２．２℃（７００〜９００’Ｆ）の温度および
７．０３〜７０．３１嵌’ｍ”（２００〜１０００ｐｓ
ｉ）の低い圧力になりかつエーテル物質で処理される。
１〜４８２．２℃（７００〜９００’Ｆ）の温度および
７．０３〜７０．３１嵌’ｍ”（２００〜１０００ｐｓ
ｉ）の低い圧力になりかつエーテル物質で処理される。
プラグ流れ反応器１２内で処理されている間に、エーテ
ル物質および炭化水素供給物質の両者から遊離基が生成
する。これらの遊離基は互に反応して低分子量留出生成
物を生成する。
ル物質および炭化水素供給物質の両者から遊離基が生成
する。これらの遊離基は互に反応して低分子量留出生成
物を生成する。
反応器１２内で処理された炭化水素供給物質は反応器の
頂部を出口２２において通過して約３１５．６℃（６０
０”ｐ）の温度ｌこ維持されている高温分離器（図示せ
ず）に入る。高温分離器からの蒸気は軽質生成物用冷却
・凝縮器全通過して低温分離器に入る。低温分離器から
の排気は背圧制御弁を通シ、ガス貯蔵系に排出される。
頂部を出口２２において通過して約３１５．６℃（６０
０”ｐ）の温度ｌこ維持されている高温分離器（図示せ
ず）に入る。高温分離器からの蒸気は軽質生成物用冷却
・凝縮器全通過して低温分離器に入る。低温分離器から
の排気は背圧制御弁を通シ、ガス貯蔵系に排出される。
高温分離器からの軽質液体生成物および底部流出物は別
個に ゛常圧の容器内にフラッシュさせる。フラッシュ
容器からの蒸気はガス貯蔵系に排出する。次いでスラリ
生成物および軽質液体生成物（すなわち、低分子量留出
生成物）を捕集する。スラリ生成物は蒸留して留出物を
得る。
個に ゛常圧の容器内にフラッシュさせる。フラッシュ
容器からの蒸気はガス貯蔵系に排出する。次いでスラリ
生成物および軽質液体生成物（すなわち、低分子量留出
生成物）を捕集する。スラリ生成物は蒸留して留出物を
得る。
第２図には沸騰床反応器内で炭化水素物質を改質する本
発明方法の第２の例を示す。第２図に示す例では、石炭
−油スラリがライン８０を経て沸騰床反応器３２の底に
入る。石炭−泊スラリのほかにエーテル物質がライン８
４を経て石炭−泊スラリライン８０に入シ、次いで沸騰
床反応器ａ２に供給される。反応器８２は沸騰床３６ｔ
−有し、ここで石炭−油スラリとエーテル物質とが反応
する。反応器流出物は出口４０を経て反応器を出て高温
分離器４１こ入る。高温分離器４ｚでは、反応器８２か
らの正味の流出物は蒸気生成物と液体生成物とに分けら
れる。液体生成物の一部分は再循環ライン４５および循
環ポンプ４８を通シ、沸騰床反応器３２の底を通って戻
る。蒸気生成物および液体生成物は生成物分離器系で分
離および捕集される。
発明方法の第２の例を示す。第２図に示す例では、石炭
−油スラリがライン８０を経て沸騰床反応器３２の底に
入る。石炭−泊スラリのほかにエーテル物質がライン８
４を経て石炭−泊スラリライン８０に入シ、次いで沸騰
床反応器ａ２に供給される。反応器８２は沸騰床３６ｔ
−有し、ここで石炭−油スラリとエーテル物質とが反応
する。反応器流出物は出口４０を経て反応器を出て高温
分離器４１こ入る。高温分離器４ｚでは、反応器８２か
らの正味の流出物は蒸気生成物と液体生成物とに分けら
れる。液体生成物の一部分は再循環ライン４５および循
環ポンプ４８を通シ、沸騰床反応器３２の底を通って戻
る。蒸気生成物および液体生成物は生成物分離器系で分
離および捕集される。
また第２図に示すように、所要に応じて触媒添加口ａ７
および触媒排出口８８を設けることができる。触媒添加
口８７および触媒排出口８８は望ましい場合にのみ設け
るが、本発明においては必要ではない。
および触媒排出口８８を設けることができる。触媒添加
口８７および触媒排出口８８は望ましい場合にのみ設け
るが、本発明においては必要ではない。
反応器３２の出口４０を経て移送される正味の流出物は
約８１５．６℃（６００°Ｆ）の温度に維持されている
高温分離器４２に流れる。高温分離器４２からの蒸気は
液体生成物用冷却・凝縮器（図示せず）を経て低温分離
器（図示せず）に入る。
約８１５．６℃（６００°Ｆ）の温度に維持されている
高温分離器４２に流れる。高温分離器４２からの蒸気は
液体生成物用冷却・凝縮器（図示せず）を経て低温分離
器（図示せず）に入る。
低温分離器からの排気は背圧制御弁を通し、次いで計量
して排気系に供給する。低温分離器からの軽質液体生成
物および高温分離器からの底部排出物は常圧の別個の容
器（図示せず）内にフラッシュさせる。次いでフラッシ
ュ容器からの蒸気’ｉ ｉｔ量し、排出する。スラリ生
成物および軽質液体生成物（すなわち、低分子量留出生
成物）を捕集する。
して排気系に供給する。低温分離器からの軽質液体生成
物および高温分離器からの底部排出物は常圧の別個の容
器（図示せず）内にフラッシュさせる。次いでフラッシ
ュ容器からの蒸気’ｉ ｉｔ量し、排出する。スラリ生
成物および軽質液体生成物（すなわち、低分子量留出生
成物）を捕集する。
第８図は攪拌タンク反応器６０を具える連続流れ反応器
系のフローシートで、この反応器には電熱器６２、磁気
駆動かきまぜ機６４および制御装置（図示せず）が装着
されていて所望の反応器温度およびかき才ぜ機速度を維
持することができる。
系のフローシートで、この反応器には電熱器６２、磁気
駆動かきまぜ機６４および制御装置（図示せず）が装着
されていて所望の反応器温度およびかき才ぜ機速度を維
持することができる。
反応器６０内側の熱電対６６によって反応器温度を読取
る。反応器６０は約１７６ 、７ ｋｇ／ｃＩｒＬ”
ゲージ圧（８５０ｐｓｉｇ ）と約８７１ 、１ ｋｇ
／ｃＷＬ２ゲージ圧（７００ｐｓｉｇ ）との間のほぼ
一定の圧力に維持する。
る。反応器６０は約１７６ 、７ ｋｇ／ｃＩｒＬ”
ゲージ圧（８５０ｐｓｉｇ ）と約８７１ 、１ ｋｇ
／ｃＷＬ２ゲージ圧（７００ｐｓｉｇ ）との間のほぼ
一定の圧力に維持する。
第８図に示すように、石炭−泊スラリを混合し、装入ボ
ッ）７０から装入し、循環ポンプ７２、次いで供給ポン
プ７４を経てライン７５によシ反応器６０に通す。エー
テル物質をライン７６を経てライン７５１こ供給し、石
炭−泊スラリおよびエーテル物質を一緒に攪拌タンク反
応器６０の底に供給する。
ッ）７０から装入し、循環ポンプ７２、次いで供給ポン
プ７４を経てライン７５によシ反応器６０に通す。エー
テル物質をライン７６を経てライン７５１こ供給し、石
炭−泊スラリおよびエーテル物質を一緒に攪拌タンク反
応器６０の底に供給する。
反応器６０からの正味の流出物は約８１５．６℃（６０
０°Ｆ）の温度に維持されている高温分離器８０に流れ
る。高温分離器８０からの蒸気は液体生成物用冷却・凝
縮器（図示せず）を経て低温分イ 離器８２に入る。低温分離器８２からのガスは背圧制御
弁８６を通り、ガス貯蔵系に排出される。
０°Ｆ）の温度に維持されている高温分離器８０に流れ
る。高温分離器８０からの蒸気は液体生成物用冷却・凝
縮器（図示せず）を経て低温分イ 離器８２に入る。低温分離器８２からのガスは背圧制御
弁８６を通り、ガス貯蔵系に排出される。
低温分離器８２からの軽質液体生成物および高温分離器
８０からの分離器底部排出スラリを別個ｔこそれぞれ常
圧の容器８８および９０内にフラッシュさせる。フラッ
シュ容器８８および９０からの蒸気を計量し、ガス貯蔵
系に排出する。次いでフラッシュ容器９０からのスラリ
生成物およびフラッシュ容器８８からの軽質液体生成物
を捕集する。
８０からの分離器底部排出スラリを別個ｔこそれぞれ常
圧の容器８８および９０内にフラッシュさせる。フラッ
シュ容器８８および９０からの蒸気を計量し、ガス貯蔵
系に排出する。次いでフラッシュ容器９０からのスラリ
生成物およびフラッシュ容器８８からの軽質液体生成物
を捕集する。
スラリ生成物は蒸留して留出生成物を得る。
本発明方法において、無触媒プロセスでエーテル物質に
より処理することのできる炭化水素は石炭、残油、けつ
岩油およびタールサンド・ビチューメンである。これら
の炭化水素物質を処理するに当っては、はぼ１トン（す
なわち、２０００ボンド）の炭化水素物質に対して約１
８１ ｋ４Ｉ（４００ボンド）〜約８６８ｋｇ（８００
ボンド）のエーテル物質を使用する。
より処理することのできる炭化水素は石炭、残油、けつ
岩油およびタールサンド・ビチューメンである。これら
の炭化水素物質を処理するに当っては、はぼ１トン（す
なわち、２０００ボンド）の炭化水素物質に対して約１
８１ ｋ４Ｉ（４００ボンド）〜約８６８ｋｇ（８００
ボンド）のエーテル物質を使用する。
使用できるエーテル・物質はジメチルエーテルまたはジ
エチルエーテルである。しかし、本発明においては炭化
水素の改質および転化に有効である ゛ことが分った他
のエルチルも使用することができる。
エチルエーテルである。しかし、本発明においては炭化
水素の改質および転化に有効である ゛ことが分った他
のエルチルも使用することができる。
炭化水素供給物質の改質／転化に際しては、処理石炭１
トン当り約０．６４〜０．９５ ｋＪ （４，０〜６．
０バレル）の低分子量液体生成物が生成する。
トン当り約０．６４〜０．９５ ｋＪ （４，０〜６．
０バレル）の低分子量液体生成物が生成する。
エーテル物質と炭化水素供給物質との比は約０．８〜約
２．０の範囲とすることができる。
２．０の範囲とすることができる。
炭化水素供給物質は、反応圏（すなわち、適当な連続流
れ反応器）を通過する際に、はぼ約０．ａ〜約５．０
ＬＨ８Ｖ（液時空間速度）の範囲の速度で通過する。適
当な反応器はプラク流れ型反応器、攪拌タンク型反応器
または沸騰床型反応器である。
れ反応器）を通過する際に、はぼ約０．ａ〜約５．０
ＬＨ８Ｖ（液時空間速度）の範囲の速度で通過する。適
当な反応器はプラク流れ型反応器、攪拌タンク型反応器
または沸騰床型反応器である。
炭化水素供給物質は８９８．９〜４８２．２℃（７５０
〜９００”ｐ）、好ましくは約４２４．７℃（８００°
Ｆ）〜約４５４．４℃（８５０°Ｆ）の温度にする。使
用圧力は約１４．０６ ｋｇ／ｃＩｆＬ２（２００ｐｓ
ｉ ） 〜約７０ 、８１ ｋｇ／ｅｘ”（ｌｏｏｏｐ
ｓｉ）の大きさの低い圧力である。好適範囲は約２８．
１２ ＃Ｉ／ｃＩｒＬ” （４００ｐｓｉ ） 〜約５
６Ｊ５捗−” （８００ｐｈｉ ）である。
〜９００”ｐ）、好ましくは約４２４．７℃（８００°
Ｆ）〜約４５４．４℃（８５０°Ｆ）の温度にする。使
用圧力は約１４．０６ ｋｇ／ｃＩｆＬ２（２００ｐｓ
ｉ ） 〜約７０ 、８１ ｋｇ／ｅｘ”（ｌｏｏｏｐ
ｓｉ）の大きさの低い圧力である。好適範囲は約２８．
１２ ＃Ｉ／ｃＩｒＬ” （４００ｐｓｉ ） 〜約５
６Ｊ５捗−” （８００ｐｈｉ ）である。
反応器、例えば、第１図のプラグ流れ反応器】２を通シ
、ここで処理される炭化水素物質の流れにエーテル物質
を注入する際には、炭化水素供給流中のそれぞれの点ま
たは位置に導入するエーテル量はほぼ等しく分ける。す
なわち、２７Ｌ１ ＃ （６００ボンド）のエーテル物
質を炭化水素供給流中に注 □入し、かつエーテル物質
供給点を三つとする場合には、注入点１６．１８および
２ｏのそれぞれを経てエーテルを９０．７ｉｃｇ（２０
０ボンド）づつ供給する。
、ここで処理される炭化水素物質の流れにエーテル物質
を注入する際には、炭化水素供給流中のそれぞれの点ま
たは位置に導入するエーテル量はほぼ等しく分ける。す
なわち、２７Ｌ１ ＃ （６００ボンド）のエーテル物
質を炭化水素供給流中に注 □入し、かつエーテル物質
供給点を三つとする場合には、注入点１６．１８および
２ｏのそれぞれを経てエーテルを９０．７ｉｃｇ（２０
０ボンド）づつ供給する。
無触媒でありかつ水素を全く必要としない方法上使用す
る場合には、炭化水素改質の全コストが低くなる利点が
ある。有用な生成物を装造するコストは概算で、触媒お
よび水素を使用して炭化水素物質を転化または改質する
のに必要なコストのほぼ１７８〜１／２である。この場
合には、反応体としてエーテル物質を使用しかつ触媒を
使用しないことによって、従来方法（例えば、エッチー
コーノρ法およびエッチ−オイル■法）よシ優れた次の
利点が得られる： （１）本発明方法の液体生成物は高い安定性を有し、こ
れは液体生成物中のフェノール類がメチル化された形で
あるからである； （２）アルキルエーテル基が存在しているのでナフサ生
成物のオクタン価が向上する； （８）無触媒法では触媒および触媒廃棄の必要がなくな
るため全プロセスコストが低くなる；（Φ）操作圧力が
低い、すなわち”” も−ケ−シ圧（１０００ｐｓｉｇ
）以下であシ、かかる低い圧力ｔよって炭化水素改質
の全コストが低下する；（５）反応器内における炭化水
素供給物質およびエーテルの滞留時間が短く、これによ
ってもプロセスの全コストが低下する； （６）低分子量留出生成物が他の方法より多量に生成し
、例えば、石炭１トン当９少くとも０．７９〜０．９５
ｋＡ’ （５，０〜６．（１ｂｂｌ ）生成するのに
対し、従来のエッチ−コール■法では０．５６ ｋＪ
（８，５ｂｌ）ｌ ）生成するにすぎない； （７）水および００〜Ｃ８炭化水素は無視できる分量生
成するにすぎず、これもプロセスの全コストを１ 低下
するのに役立つ。
る場合には、炭化水素改質の全コストが低くなる利点が
ある。有用な生成物を装造するコストは概算で、触媒お
よび水素を使用して炭化水素物質を転化または改質する
のに必要なコストのほぼ１７８〜１／２である。この場
合には、反応体としてエーテル物質を使用しかつ触媒を
使用しないことによって、従来方法（例えば、エッチー
コーノρ法およびエッチ−オイル■法）よシ優れた次の
利点が得られる： （１）本発明方法の液体生成物は高い安定性を有し、こ
れは液体生成物中のフェノール類がメチル化された形で
あるからである； （２）アルキルエーテル基が存在しているのでナフサ生
成物のオクタン価が向上する； （８）無触媒法では触媒および触媒廃棄の必要がなくな
るため全プロセスコストが低くなる；（Φ）操作圧力が
低い、すなわち”” も−ケ−シ圧（１０００ｐｓｉｇ
）以下であシ、かかる低い圧力ｔよって炭化水素改質
の全コストが低下する；（５）反応器内における炭化水
素供給物質およびエーテルの滞留時間が短く、これによ
ってもプロセスの全コストが低下する； （６）低分子量留出生成物が他の方法より多量に生成し
、例えば、石炭１トン当９少くとも０．７９〜０．９５
ｋＡ’ （５，０〜６．（１ｂｂｌ ）生成するのに
対し、従来のエッチ−コール■法では０．５６ ｋＪ
（８，５ｂｌ）ｌ ）生成するにすぎない； （７）水および００〜Ｃ８炭化水素は無視できる分量生
成するにすぎず、これもプロセスの全コストを１ 低下
するのに役立つ。
次に本発明を実施例について説明する。
実施例１
石炭の改質
本発明方法の効果を明らかにするために、イリノイス産
Ａ６石炭、石炭から得た溶媒およびジメチルエーテルを
一段攪拌タンク反応器内で処理した。反応器は４６５．
６℃（８７０°Ｆ）の温度および３５ 、１５ ｋｇ／
ｌｘ”ゲージ圧（５００ｐｓｉｇ ） （７］Ｅ力ニ約
１０分間維持した。この結果、石炭からの液体生成物が
生成した。
Ａ６石炭、石炭から得た溶媒およびジメチルエーテルを
一段攪拌タンク反応器内で処理した。反応器は４６５．
６℃（８７０°Ｆ）の温度および３５ 、１５ ｋｇ／
ｌｘ”ゲージ圧（５００ｐｓｉｇ ） （７］Ｅ力ニ約
１０分間維持した。この結果、石炭からの液体生成物が
生成した。
この実験に基づいて、大規模なジメチルエーテル（ＤＩ
Ｅ）による石炭の処理によって生成する液体生成物の分
量および品質を評価し、次の結果を得た： 供給物質 ＃ （ＬＢ） イリノイス産扁６石炭 ４Ｆ＋、３６ （１００，００
）ＤＩＥ １９．９６ （４４，００） ６５．３２ （１４４，００） 全生成物 ｋｇ（ＬＢ） Ｈ，３１，２０（２，６４） ＮＨ８０，４９（１，０８） Ｈ２Ｏ０（０） Ｃｏ、（３０２０，２２（０，４８） Ｈ，ＯＯ，２２（０，４８） （３０８，０２（６，６９） ｃ、 ｏ（ｏ） Ｃ２０（Ｏ） （３８０（０） 未転化石炭 ２．６２ （５，７８） 灰分 ５．８４ （１１，７６） 油 ５２Ｊ２ （１１５，８４） 液体生成物 石炭１トン当シのＫｌ （Ｂｂｌ） ０．９０７ （５
，７１）ジメチルエーテルの代シに窒素を使用して同様
な実験を行った。この実験においては、石炭から液体生
成物が生成したことを示す結果は得られなかった。
Ｅ）による石炭の処理によって生成する液体生成物の分
量および品質を評価し、次の結果を得た： 供給物質 ＃ （ＬＢ） イリノイス産扁６石炭 ４Ｆ＋、３６ （１００，００
）ＤＩＥ １９．９６ （４４，００） ６５．３２ （１４４，００） 全生成物 ｋｇ（ＬＢ） Ｈ，３１，２０（２，６４） ＮＨ８０，４９（１，０８） Ｈ２Ｏ０（０） Ｃｏ、（３０２０，２２（０，４８） Ｈ，ＯＯ，２２（０，４８） （３０８，０２（６，６９） ｃ、 ｏ（ｏ） Ｃ２０（Ｏ） （３８０（０） 未転化石炭 ２．６２ （５，７８） 灰分 ５．８４ （１１，７６） 油 ５２Ｊ２ （１１５，８４） 液体生成物 石炭１トン当シのＫｌ （Ｂｂｌ） ０．９０７ （５
，７１）ジメチルエーテルの代シに窒素を使用して同様
な実験を行った。この実験においては、石炭から液体生
成物が生成したことを示す結果は得られなかった。
実施例２
残油の改質
石油残油を改質する際における本発明方法の効果を示す
ために、残油、すなわちクェート減圧残油を本発明方法
によシ処理した。この実施例では、クェート減圧残油を
一段攪拌タンク反応器内でジメチルエーテルによって処
理し、この際４５４．４℃（８５０°Ｆ）の温度および
８５ 、１５ ”９／ｃｍ”ゲージ圧（５００ｐｓｉｇ
）の圧力において処理を行った。残油、すなわちクェ
ート減圧残油およびジメチルエーテルを約１．０ＬＨ８
Ｖの速度で攪拌タンク反応器に通した。
ために、残油、すなわちクェート減圧残油を本発明方法
によシ処理した。この実施例では、クェート減圧残油を
一段攪拌タンク反応器内でジメチルエーテルによって処
理し、この際４５４．４℃（８５０°Ｆ）の温度および
８５ 、１５ ”９／ｃｍ”ゲージ圧（５００ｐｓｉｇ
）の圧力において処理を行った。残油、すなわちクェ
ート減圧残油およびジメチルエーテルを約１．０ＬＨ８
Ｖの速度で攪拌タンク反応器に通した。
この実施例では、次の供給物質を反応器内で処理した：
供給物質 ＃（ＬＢ）
クェート減圧残油
（沸点５２８．９℃（９７５°Ｐ）） ４５．１６ （
１０Ｇ）ジメチルエーテルｃＤＭＥ） １８．１４ （
４０）６ＬｌｔＯ（１４０） かかる処理の結果、次の生成物が生成した：生成物 ＃
（ＬＢ） ｕｓおよびＮＨ，Ｌ９５ （６，５） ００＋Ｈ，０，２８（０，５） 油（Ｃ〜１３．９℃（９７５°Ｆ’）） ４８．９９
（１０８）残さく５２３．９−ｆｆ’（９７５°Ｆ＋）
） １１．１３４ （２５）６８．５１ （１４０）
１０Ｇ）ジメチルエーテルｃＤＭＥ） １８．１４ （
４０）６ＬｌｔＯ（１４０） かかる処理の結果、次の生成物が生成した：生成物 ＃
（ＬＢ） ｕｓおよびＮＨ，Ｌ９５ （６，５） ００＋Ｈ，０，２８（０，５） 油（Ｃ〜１３．９℃（９７５°Ｆ’）） ４８．９９
（１０８）残さく５２３．９−ｆｆ’（９７５°Ｆ＋）
） １１．１３４ （２５）６８．５１ （１４０）
第１図はプラグ流れ反応器内で炭化水素物質を１・・改
質する本発明方法の一例のフローシート、第２図は沸騰
床反応器内で炭化水素物質を改質する本発明方法の他の
例のフローシート、第８図は攪拌タンク反応器内で炭化
水素物質を改質する本発明方法のさらに他の例のフロー
シートである。 １０・・・予熱器 １２・・・プラグ流れ反応器’ １
４・・・加熱器 １６ 、１８ 、２０・・・注入点２
２・・出口 ３０・・・ライン ３２・・・沸騰床反応器 ３４・・ライン３６・・・沸
騰床 ３７・・・触媒添加口８８・・・触媒排出口 ４
０・・・出口４２・・・高温分離器 ４５・・・再循環
ライン４８・・・循環ポンプ ６ｏ・・・攪拌タンク反
応器６２・・・電熱器 ６４・・・かきまぜ機６６・・
・熱電対 ７ｏ・・・装入ポット７２・・・循環ポンプ
７４・・・供給ポンプ７ｆｉ 、 ７６・・ライン
８ｏ・・・高温分離器８２・・・低温分離器 ８６・・
・弁 ８８ 、９０・・・フラッシュ容器 特許出願人 エイチアールアイ・インフーポレーテッド
第１図 り宸−珀スラリ 第２図
質する本発明方法の一例のフローシート、第２図は沸騰
床反応器内で炭化水素物質を改質する本発明方法の他の
例のフローシート、第８図は攪拌タンク反応器内で炭化
水素物質を改質する本発明方法のさらに他の例のフロー
シートである。 １０・・・予熱器 １２・・・プラグ流れ反応器’ １
４・・・加熱器 １６ 、１８ 、２０・・・注入点２
２・・出口 ３０・・・ライン ３２・・・沸騰床反応器 ３４・・ライン３６・・・沸
騰床 ３７・・・触媒添加口８８・・・触媒排出口 ４
０・・・出口４２・・・高温分離器 ４５・・・再循環
ライン４８・・・循環ポンプ ６ｏ・・・攪拌タンク反
応器６２・・・電熱器 ６４・・・かきまぜ機６６・・
・熱電対 ７ｏ・・・装入ポット７２・・・循環ポンプ
７４・・・供給ポンプ７ｆｉ 、 ７６・・ライン
８ｏ・・・高温分離器８２・・・低温分離器 ８６・・
・弁 ８８ 、９０・・・フラッシュ容器 特許出願人 エイチアールアイ・インフーポレーテッド
第１図 り宸−珀スラリ 第２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 炭化水素物質を無触媒で改質するに当シ、（ａ）炭
化水素供給物質を１１１１５．６〜８７１．１ ’０（
６００〜７００°Ｆ）の温度に予熱し、（１）Ｊ前記炭
化水素供給物質を温度８９８．９〜４８２．２℃（７５
０〜９００”Ｆ）および圧力的１４．０６ ｋ峡−（２
００ｐｓｉ ）〜約７０Ｊ１続４１３（１０００ｐｓｉ
）の反応圏に通し、（０）前記反応圏に供給された前
記炭化水素物質の流れにエーテル物質を注入し、 （ｄ）前記反応圏において前記エーテル物質から生成す
る遊離基と前記炭化水素物質から生成する遊離基とを反
応させて低分子量留出物質を生成する ことを特徴とする炭化水素物質の改質方法。 ｉ 前記炭化水素供給物質を前記反応圏に約０．８〜約
Ｒ，０ＬＨ８Ｖの速度で通す特許請求の範囲第１項記載
の方法。 ＆ 前記反応圏がプラグ流れ反応器、攪拌タンク反応器
および沸騰床反応器のいずれかである特許請求の範囲第
１項記載の方法。 表 前記エーテル物質と前記炭化水素供給物質との比が
約０．８〜約２．０の範囲である特許請求の範囲第１項
記載の方法。 翫 前記炭化水素供給物質および前記エーテル物質を約
４２６．７℃（８００°Ｆ）〜約４５４．４℃（８５０
°Ｆ）の温度および約２８．１２ ｋｇ／ｃａ２（４０
０ｐｈｉ ） 〜約５６．１５ ”９７ｃｍ” （ｓ
ｏ ｏ ｐｓｉ）の圧力にする特許請求の範囲第１項記
載の方法Ｏ ａ 前ｌピ炭化水素供給物質を石炭、石油残油、けつ岩
油およびタールサンドービチューメンからなる群から選
定する特許請求の範囲第１項記載の方法。 Ｉ 前記エーテル物質がジメチルエーテルまたはジエチ
ルエーテルである特許請求の範囲第１項記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/600,067 US4592826A (en) | 1984-04-13 | 1984-04-13 | Use of ethers in thermal cracking |
| US600067 | 1984-04-13 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60229988A true JPS60229988A (ja) | 1985-11-15 |
Family
ID=24402225
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60075471A Pending JPS60229988A (ja) | 1984-04-13 | 1985-04-11 | 炭化水素物質の改質方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4592826A (ja) |
| JP (1) | JPS60229988A (ja) |
| CA (1) | CA1259581A (ja) |
| GB (1) | GB2157309B (ja) |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US7833408B2 (en) * | 2004-01-30 | 2010-11-16 | Kellogg Brown & Root Llc | Staged hydrocarbon conversion process |
| US8101067B2 (en) * | 2004-10-13 | 2012-01-24 | Marathon Oil Canada Corporation | Methods for obtaining bitumen from bituminous materials |
| US8257580B2 (en) | 2004-10-13 | 2012-09-04 | Marathon Oil Canada Corporation | Dry, stackable tailings and methods for producing the same |
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| US7811444B2 (en) | 2006-06-08 | 2010-10-12 | Marathon Oil Canada Corporation | Oxidation of asphaltenes |
| US20110017642A1 (en) * | 2009-07-24 | 2011-01-27 | Duyvesteyn Willem P C | System and method for converting material comprising bitumen into light hydrocarbon liquid product |
| US8663462B2 (en) * | 2009-09-16 | 2014-03-04 | Shell Canada Energy Cheveron Canada Limited | Methods for obtaining bitumen from bituminous materials |
| US8864982B2 (en) * | 2009-12-28 | 2014-10-21 | Shell Canada Energy Cheveron Canada Limited | Methods for obtaining bitumen from bituminous materials |
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| US8920636B2 (en) | 2011-06-28 | 2014-12-30 | Shell Canada Energy and Chervon Canada Limited | Methods of transporting various bitumen extraction products and compositions thereof |
| US9023197B2 (en) | 2011-07-26 | 2015-05-05 | Shell Oil Company | Methods for obtaining bitumen from bituminous materials |
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|---|---|---|---|---|
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