JPS608390A - 炭化水素よりオレフインを製造する方法 - Google Patents
炭化水素よりオレフインを製造する方法Info
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- JPS608390A JPS608390A JP11593883A JP11593883A JPS608390A JP S608390 A JPS608390 A JP S608390A JP 11593883 A JP11593883 A JP 11593883A JP 11593883 A JP11593883 A JP 11593883A JP S608390 A JPS608390 A JP S608390A
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- emulsion
- hydrocarbon
- hydrocarbons
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- Pending
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- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
- 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
【発明の詳細な説明】
本発明は、炭化水素エフオレフィンを製造する方法に関
する。更に詳しくは、本発明は内熱式加熱法によシ炭化
水素からオレフィンを製造する方法に関するＯ 従来、エタン、プロノくンをはじ′めとする軽質のガス
状炭化水素及びナフサ・灯軽油等の軽質油全オレフィン
に転化する方法としてはヘスチームクラッキングと呼称
される管式熱分解法ｉ＝用いられている事は、周知の通
りである。この方法では、熱は外部から供給されるため
、伝熱速度及び反応温度に限界があり、通常８５０℃以
下、滞留時間（Ｌ１〜０．５秒の反応条件が採用されて
いる。しかし、このような装置及び反応条件の制約から
使用できる原料は、せいぜｉ軽油迄に限定され；゛残油
等の重質油には適用できない。
する。更に詳しくは、本発明は内熱式加熱法によシ炭化
水素からオレフィンを製造する方法に関するＯ 従来、エタン、プロノくンをはじ′めとする軽質のガス
状炭化水素及びナフサ・灯軽油等の軽質油全オレフィン
に転化する方法としてはヘスチームクラッキングと呼称
される管式熱分解法ｉ＝用いられている事は、周知の通
りである。この方法では、熱は外部から供給されるため
、伝熱速度及び反応温度に限界があり、通常８５０℃以
下、滞留時間（Ｌ１〜０．５秒の反応条件が採用されて
いる。しかし、このような装置及び反応条件の制約から
使用できる原料は、せいぜｉ軽油迄に限定され；゛残油
等の重質油には適用できない。
この外部加熱方式に代わる方法として、水素あるりは炭
化水素等の可燃ガス會酸素により燃焼して高温ガス會つ
くり、この高温ガスｔｉ料炭化水素の加熱用熱源として
、炭化水素を熱分解する方法が提案さ扛ている。この方
法では反応に必要な熱は高温ガスより直接原料炭化水素
に供給される九め、管式熱分解法で生じる伝熱速度及び
反応温度の制限が著しく改善され、高温・短滞留時間の
反応が可能とな力、オレフィン収率の増加が期待される
。
化水素等の可燃ガス會酸素により燃焼して高温ガス會つ
くり、この高温ガスｔｉ料炭化水素の加熱用熱源として
、炭化水素を熱分解する方法が提案さ扛ている。この方
法では反応に必要な熱は高温ガスより直接原料炭化水素
に供給される九め、管式熱分解法で生じる伝熱速度及び
反応温度の制限が著しく改善され、高温・短滞留時間の
反応が可能とな力、オレフィン収率の増加が期待される
。
しかし、このような内部加熱方式を用りたとしても、原
料炭化水素が常圧残油や減圧残油等の重質油になると、
その沸点が非常に高いため蒸発速度が低下してＮ質化に
よるコークス化とオレフィン収率及びガス化率の低下が
牛じ、実質的に使用できるのは減圧軽油等の留出油に限
定されているのが現状である。
料炭化水素が常圧残油や減圧残油等の重質油になると、
その沸点が非常に高いため蒸発速度が低下してＮ質化に
よるコークス化とオレフィン収率及びガス化率の低下が
牛じ、実質的に使用できるのは減圧軽油等の留出油に限
定されているのが現状である。
このような重質油の蒸ｉ速度の向上とコーキング防止の
ために加圧水素算囲気で、熱分解する方法が提案されて
いる。この方法は水素の高い熱伝導率による伝熱速度の
向上と、水素化による重縮会防止七狙っており、この面
では極めて有効であるが、生成したオレフィンの水素化
も同時に招き、その結果高いオレフィン収率を得るため
には極めて厳しい運転条件が要求されるＯ 呆発明者等は従来法のこのような欠点を克服する新しい
炭化水素からのオレフィン製造法につき鋭意研究した結
果、原料炭化−水素に水′（ｌ：混、ｅｈしてエマルジ
ョン状態として反応器に供給子る事にエフ、著しく高い
オレフィン収率が得られる事を見出し、本発明に到達し
たものである・すなわち、本発明は炭化水素を内熱的に
加熱して、オレフィンを製造する方法において原料炭化
水素を水と混合して水分含有量が５％から５０チのエマ
ルジョンを生成し、次にこのエマルジョン全ポンプにて
昇圧後反応器に供給する事を特徴とする炭化水素からオ
レフィン全製造する新規な方法全提供するものである・
本発明によれば、 （１）炭化水素の分解に必要な熱は、水素、炭化水素等
の可燃性ガスの燃焼により内熱的に供給されるため、外
部加熱法では困難であったような高温・短滞留時間での
分解が可能となり、その結果、高いオレフィン収率が得
られる０ （２）水分の共存により、炭化水素は微粒化し、その結
果、ガス化速度が増大し、コーキング物の生成が抑制さ
れ、オレフィン収率の増大が計れる。
ために加圧水素算囲気で、熱分解する方法が提案されて
いる。この方法は水素の高い熱伝導率による伝熱速度の
向上と、水素化による重縮会防止七狙っており、この面
では極めて有効であるが、生成したオレフィンの水素化
も同時に招き、その結果高いオレフィン収率を得るため
には極めて厳しい運転条件が要求されるＯ 呆発明者等は従来法のこのような欠点を克服する新しい
炭化水素からのオレフィン製造法につき鋭意研究した結
果、原料炭化−水素に水′（ｌ：混、ｅｈしてエマルジ
ョン状態として反応器に供給子る事にエフ、著しく高い
オレフィン収率が得られる事を見出し、本発明に到達し
たものである・すなわち、本発明は炭化水素を内熱的に
加熱して、オレフィンを製造する方法において原料炭化
水素を水と混合して水分含有量が５％から５０チのエマ
ルジョンを生成し、次にこのエマルジョン全ポンプにて
昇圧後反応器に供給する事を特徴とする炭化水素からオ
レフィン全製造する新規な方法全提供するものである・
本発明によれば、 （１）炭化水素の分解に必要な熱は、水素、炭化水素等
の可燃性ガスの燃焼により内熱的に供給されるため、外
部加熱法では困難であったような高温・短滞留時間での
分解が可能となり、その結果、高いオレフィン収率が得
られる０ （２）水分の共存により、炭化水素は微粒化し、その結
果、ガス化速度が増大し、コーキング物の生成が抑制さ
れ、オレフィン収率の増大が計れる。
（３）供給され几水分は、反応雰囲気では、水蒸気とし
て存在し、スチームリフオーミング反応により、コーク
スの生成を抑制すると共に、冷却により容易に系から回
収して、再利用できる 等の利点がある。
て存在し、スチームリフオーミング反応により、コーク
スの生成を抑制すると共に、冷却により容易に系から回
収して、再利用できる 等の利点がある。
以下に本発明について更に詳しく説明する。
まず、反応に必要な熱は、水′累、炭化水素等の可燃性
ガスを、酸素により燃焼する事によυ供給される。すな
わち、上記燃焼によ５１３００〜２５００℃ の高温、
燃焼ガス全製造し、この高温ガス中に原料である炭化水
素全供給する０原料炭化水素は水と混合してエマルジョ
ン會生成し、次にこれ全ポンプで昇圧した後、炭化水素
子熱器に供給する。炭化水素子熱器では、供給原料の粘
度が５ ｇ ｃａｔ以下になるような温度まで、先の炭
化水素−水エマルジョンを加熱した後、微小径ノズルを
通して、該炭化水素−水の混合物を反応器内に噴霧する
。予熱温度は、水分の混合量、粘度等により選択される
が、通常１５０〜３００℃で行なわれる。また、ホンダ
での昇圧レベルは予熱温度で水が蒸発分離しないような
圧力に設定される。
ガスを、酸素により燃焼する事によυ供給される。すな
わち、上記燃焼によ５１３００〜２５００℃ の高温、
燃焼ガス全製造し、この高温ガス中に原料である炭化水
素全供給する０原料炭化水素は水と混合してエマルジョ
ン會生成し、次にこれ全ポンプで昇圧した後、炭化水素
子熱器に供給する。炭化水素子熱器では、供給原料の粘
度が５ ｇ ｃａｔ以下になるような温度まで、先の炭
化水素−水エマルジョンを加熱した後、微小径ノズルを
通して、該炭化水素−水の混合物を反応器内に噴霧する
。予熱温度は、水分の混合量、粘度等により選択される
が、通常１５０〜３００℃で行なわれる。また、ホンダ
での昇圧レベルは予熱温度で水が蒸発分離しないような
圧力に設定される。
反応器内に供給された炭化水素は、上記昇圧。
予熱過程で水分を溶解した液滴粒子として存在する。こ
の液滴への周囲の高温ガスからの伝熱速度は、液滴径に
主として支配されるが、本発明では、内部に溶解した水
分が急激に蒸発し、その結果炭化水素は内部から崩壊し
、微小液滴となって分散する。この微小液滴は初期に噴
霧により形成された液滴に比べて著しく小さくなり・、
急速な蒸発分解が生じる。この水分の蒸発温度は、臨界
温度（５７５℃）より低いから、水分蒸発迄に要する時
間は極めて僅かであり、実質的な炭化水素の加熱時間は
著しく短縮される。
の液滴への周囲の高温ガスからの伝熱速度は、液滴径に
主として支配されるが、本発明では、内部に溶解した水
分が急激に蒸発し、その結果炭化水素は内部から崩壊し
、微小液滴となって分散する。この微小液滴は初期に噴
霧により形成された液滴に比べて著しく小さくなり・、
急速な蒸発分解が生じる。この水分の蒸発温度は、臨界
温度（５７５℃）より低いから、水分蒸発迄に要する時
間は極めて僅かであり、実質的な炭化水素の加熱時間は
著しく短縮される。
その結果
（１）炭化水素の液滴としての存在時間が、非常に短く
なり、液滴での主反応でおる重縮付反応が減り、オレフ
ィン等有価成分への転化率が高くなる （２）蒸発が極めて速いため、略完全にガス化する結果
、壁面の付着によるコーキングが著しく低減される 事によりガス化率、オレフィン収率が増加する・炭化水
素に混合され２．ろ水分の量は、少いと微小化ガス不十
分でオフ、一方、多すぎても炭化水素への溶解ｍｖｃ限
界があるため、単に供給量の増大をもたらすだけとなり
５〜５０ｑｂが好ましいＯ 分解生成ガスは、急冷により反応を採納した後、水分を
凝縮分離し、公知の精製分離法により、オレフィン等全
製品として取り出す。分離された水は再び原料炭化水素
との混合用に再利用される０水中に溶存する炭化水素も
同時に反応系に戻されるが、重質分は水と同様の効果を
有し７、重質分は更に分解されて軽質化される。
なり、液滴での主反応でおる重縮付反応が減り、オレフ
ィン等有価成分への転化率が高くなる （２）蒸発が極めて速いため、略完全にガス化する結果
、壁面の付着によるコーキングが著しく低減される 事によりガス化率、オレフィン収率が増加する・炭化水
素に混合され２．ろ水分の量は、少いと微小化ガス不十
分でオフ、一方、多すぎても炭化水素への溶解ｍｖｃ限
界があるため、単に供給量の増大をもたらすだけとなり
５〜５０ｑｂが好ましいＯ 分解生成ガスは、急冷により反応を採納した後、水分を
凝縮分離し、公知の精製分離法により、オレフィン等全
製品として取り出す。分離された水は再び原料炭化水素
との混合用に再利用される０水中に溶存する炭化水素も
同時に反応系に戻されるが、重質分は水と同様の効果を
有し７、重質分は更に分解されて軽質化される。
本発明は、反応雰囲気によりその効果全限定されるもの
ではなく、スチーム、水素、メタン等がどのように共存
していても有効でβるが、特に重質油を対称とする場合
には、相対的に不足している水素源を補給するため水素
、メタン等の共存下の雰囲気が特に好ましい。
ではなく、スチーム、水素、メタン等がどのように共存
していても有効でβるが、特に重質油を対称とする場合
には、相対的に不足している水素源を補給するため水素
、メタン等の共存下の雰囲気が特に好ましい。
以下に、本発明の１実施例を示すが、本発明は何らこれ
に限定されるものではない。
に限定されるものではない。
口１例〕
上部に燃焼室、下部に急冷部を持った反応器に、中東系
減圧残油（比重１．ｏ２、Ｓ分４．３％、流動点４０℃
）を供給し、常圧１０００℃、１０ミリ秒で熱分解した
。燃焼室には水素を供給し、これ全酸素で燃焼【−、ス
チームとメタン全添加して反応雰囲気を形成した。メタ
ン／Ｈ２比は反応器入口で１＝２、スチームは全体ガス
量の５０チになるよう設定した。中東系減圧残油と水分
の混仕比率を加えて分解率？求めたところ、第１図が得
られた。この際、エマルジョンの予熱温度はスチーム／
水分比によっても異なるが、１５０〜３００℃の範囲で
、その時のエマルジョンの圧力は予熱温度で水が蒸発し
ない圧力にした。
減圧残油（比重１．ｏ２、Ｓ分４．３％、流動点４０℃
）を供給し、常圧１０００℃、１０ミリ秒で熱分解した
。燃焼室には水素を供給し、これ全酸素で燃焼【−、ス
チームとメタン全添加して反応雰囲気を形成した。メタ
ン／Ｈ２比は反応器入口で１＝２、スチームは全体ガス
量の５０チになるよう設定した。中東系減圧残油と水分
の混仕比率を加えて分解率？求めたところ、第１図が得
られた。この際、エマルジョンの予熱温度はスチーム／
水分比によっても異なるが、１５０〜３００℃の範囲で
、その時のエマルジョンの圧力は予熱温度で水が蒸発し
ない圧力にした。
第１図に示されるように、水分の含有量が低下すると、
エマルジョンとしての効果が小ざく、微粒化が不十分な
ため、ガス化率が低下すると共に、オレフィン収率も低
下する。特に、水分含有１が５襲以下では、その効果は
著しく低くなる。一方、水分含有量が５０−以上では、
オレフィン収率は略一定の飴を示す。従って５０チ以上
の水分２ （、ｌ！、給しても、オレフィン収率の向上
はほとんど期待できず、ユーテイリデイの」ｔ゛加をも
たらすだけである。従って、本発明？有効ならしめる水
分の含有量は５〜５０係といえる０ ４、図面の簡ｊ、７ｉな説明 第１図は本発明の効果ひ示す図表で、エマルジョンの水
分含有量とノノス化率及びオレフィン収率との関係を示
す。
エマルジョンとしての効果が小ざく、微粒化が不十分な
ため、ガス化率が低下すると共に、オレフィン収率も低
下する。特に、水分含有１が５襲以下では、その効果は
著しく低くなる。一方、水分含有量が５０−以上では、
オレフィン収率は略一定の飴を示す。従って５０チ以上
の水分２ （、ｌ！、給しても、オレフィン収率の向上
はほとんど期待できず、ユーテイリデイの」ｔ゛加をも
たらすだけである。従って、本発明？有効ならしめる水
分の含有量は５〜５０係といえる０ ４、図面の簡ｊ、７ｉな説明 第１図は本発明の効果ひ示す図表で、エマルジョンの水
分含有量とノノス化率及びオレフィン収率との関係を示
す。
復代理人 内 １） 明
徨代理人 萩原亮−
Claims (1)
- 炭化水・素を内熱的に加熱して熱分解し、オレジインを
製造する方法において、原料炭イし水素を水と混合して
、水分含有量か５％力諷ら５０％ノエマルジョンを生成
い次にこノエマルションをポンプにて昇圧後、反応器に
供給する事會特徴とする炭化水素よりオレフィンの製造
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11593883A JPS608390A (ja) | 1983-06-29 | 1983-06-29 | 炭化水素よりオレフインを製造する方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11593883A JPS608390A (ja) | 1983-06-29 | 1983-06-29 | 炭化水素よりオレフインを製造する方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS608390A true JPS608390A (ja) | 1985-01-17 |
Family
ID=14674895
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11593883A Pending JPS608390A (ja) | 1983-06-29 | 1983-06-29 | 炭化水素よりオレフインを製造する方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS608390A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06154632A (ja) * | 1992-08-25 | 1994-06-03 | Kurimoto Ltd | 衝撃式破砕機 |
-
1983
- 1983-06-29 JP JP11593883A patent/JPS608390A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06154632A (ja) * | 1992-08-25 | 1994-06-03 | Kurimoto Ltd | 衝撃式破砕機 |
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