JPS612791A - 高オクタン価ガソリンの製造法 - Google Patents

高オクタン価ガソリンの製造法

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JPS612791A
JPS612791A JP59121937A JP12193784A JPS612791A JP S612791 A JPS612791 A JP S612791A JP 59121937 A JP59121937 A JP 59121937A JP 12193784 A JP12193784 A JP 12193784A JP S612791 A JPS612791 A JP S612791A
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gasoline
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賢 牛尾
Takeshi Ishii
武 石井
Hajime Okazaki
岡崎 肇
Takashi Shoda
正田 隆志
Kazuya Nasuno
一八 那須野
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    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

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  • Catalysts (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〈発明の技術分野〉 本発明は炭素数2〜5個のオレフィンガスを必須成分と
する原料ガスをゼオライト系触媒と加熱接触させること
により高オクタン価ガソリンを製造する方法に関するも
のである。
〈発明の技術的背景とその問題点〉 石油精製工場においては、流動接触分解装置や熱分解装
置などから炭素数1〜5のパラフィンおよびオレフィン
よシなる分解ガスが多量に副生じている。この内、CI
 −C2留分は通常自家燃料として消費される。またC
3− C4留分中プロパン、ブタンは家庭用燃料として
の用途が開けているが、プロピレン、ブテンといったオ
レフィンガスは貯蔵安定性が悪く かつ刺激臭を有する
ので家庭用燃料としてはむしろ好ましくない。
該分解ガス中の炭素数2〜5個のオレフィンガスの有効
利用法の1つに重合ガソリン法があろうこの方法は該オ
レフィンガスを低重合させることによりガソリンに変換
するもので、反応はOTG反応(オレフィンツーガソリ
ンの略)とも呼ばれる。触媒には通常固体酸が用いられ
、ケイソウ土あるいは石英砂上にリン酸を吸着固定化し
たものが有名であるが、この場合リン酸の流失速度がは
やいためリン酸の吸着固定化作業を頻繁に行う必要があ
る。
また、ゼオライトを触媒として用いることも知られてい
る。とくに、ゼオライト細孔が酸素10員壌あるいは1
2員穣よりなるZSM−5、ZSM−11、モルデナイ
ト。
Y型、フォージャサイトの脱アルカリ型はすぐれ+OT
G反応活性を示す。たとえば、ZSM−5、ZSM−1
1等の高ケイパン比ゼオライトを触媒に用いると、高オ
クタン価ガソリンが高収率で得られることが特開昭56
−103292号公報に開示されているり しかしながら、これらゼオライト触媒によるOTG&応
においては、コーク蓄積による触媒活性の急速な針下が
赴゛こり、空気焼成による触媒の再生作業を頻繁に行う
必要がある。
〈発明の目的〉 本発明はこのような従来の欠点を別法するためにkさゎ
たもので、コークス蓄積が少なく、寿命の長い触媒によ
りガソリン収率が高く、オクタン価の高いガソリンを炭
素数2〜5個のオレフィンガスを必須成分とする原料ガ
スから得ることを目的とする。
〈発明の概要〉 すなわち、本発明は脱アルカリ型のゼオライトおよびフ
ッ化アルミニウムからなる触媒に炭素数2〜5個のオレ
フィンガス、あるいはそれと炭素数1〜5個のパラフィ
ンガスとの混合物から成る原料ガスを加熱接触させるこ
とを特徴とする高オクタン価ガソリンの製造方法に関す
る0本発明のOTG反応触媒の基材として用いられるゼ
オライトとしては、フォージャサイト、グメリナイト、
ゼオライト55モルブナイト、ゼオライトΩ、ゼオライ
トX、ゼオライトY、フェリエライト、ZSM−5、Z
SM−11、クリップチオライト等が挙げられるが、と
くにZSM−5、ZSRII−11、モルデナイト、ゼ
オライトY、フォージャサイトが好ましく用いられる。
OTG反応はすでに広く知られているように酸触媒反応
である。そのため本発明方法の触媒として上記のゼオラ
イトを使用するには、酸或はアンモニウム塩彦どで脱ア
ルカリし、ゼオライト中のアルカリの割合を減らしてお
くことが必要である。
脱アルカリの割合はゼオライト中に含まれるアルカリ金
属もしくはアルカリ土類金属の50モル%世上が好捷し
く、とくに90モルチ以上が好適である。この場合、脱
アルカリ剤としては塩醒、硫所、硝酸、リン酸、ηどの
鈷醪汲びギ酸、酢酸、リンゴ[どの水溶性有機酸及び塩
化アンモニウム、硝酸アンモニウムなどのアンモニウム
イオンを含む増をあげることが出来7:1が、これらの
酸あるいす塩は単独で用いてもよいし、混合して用いる
こともできる。中でも特に地酸、硝酸、塩化アンモニウ
ム、硝酸アンモニウム等が好ましいりこれらの酸あるい
は塩は水溶液の形で用いられる。その場合の酸濃度は処
理条件によって異なるが、好ましくは1〜6Nであり、
アンモニウム塩を用いる場合は濃度1〜30%、特に5
〜15チが好ましい。処理温度は室温でもよいが処理時
間を短縮するには80〜100℃に加熱するのがよい。
処理時間は温度に依存するので一概に祉言え危いが一般
に5時間〜3日が好ましい。
訃ゼオライト1粁陣001〜1000μ、好ましくけ0
1〜100μの粉末状又は粒状土用いられる。
本発明のOTG反応?虹の基材として用いられるフッ什
アルミニウム仁11例チばE、 Baud Ann、 
Cbim、 Phys、。
(8)1.60(19043、A Mazzuchel
li、 AttiAccad 1incei、 (5)
16i、775(1907)やW、 F、 Fhrot
、 F、 T、 Froro、 J、 Am、 Che
m、 So(!、。
旦1.64(1945)等の方法でibsされる三フッ
化アルミニウム水和物或はJ、 M、 Cowley、
 T、 FL 5cott。
J、 An’L Chem、 SOC,70,105(
1948);FLL、Johnaon、 B、Sieg
el  Nature 210.1256(1966)
の方法で調製される塩基性フッ化アルミニウムが好まし
い。
特に”−AIFs・3H20,β−AIF3113H2
o及びこれらを700℃以丁の温度、好ましくは200
〜500℃で炒成して得られるフッ化アルミニウムが好
ましく用いられるりさらにこれらと同様に有効なフッ化
アルミニウムはアルミナ、水酸化アルミニウム及びこれ
らの混合物を充填した反応管中に200〜500℃で運
剰の無水フッ化水素を通すことによっても、′!!た、
増化アルミニウムを充填した反応管中に20〜400℃
で過剰の無水フッ化水素を通すことによっても得られる
。これらフッ化アルミニウムを本発明方法の触媒の成分
として調製する場合は純粋に調製して用いる必要はなく
これらの混合物として得られるもので十分である。
本発明に用いるOTG触媒は、酸処理後、十分水洗し、
通常50〜200℃、0.5〜8時間乾燥した脱アルカ
リゼオライトとフッ化アルミニウムを混合後、粉末状又
は粒状(1〜5m+φ)などの適当な形状に例えば、圧
縮成型等によシ成形し、100〜700℃、好ましくは
300〜600℃で焼成することにより得ることができ
る。
焼成は普辿9気中で行なわれるが、9索や炭醒ガスなど
の不活性ガスや水素ガス中で行なうことももちろん可能
である。
本発明の方法に於て使用する触媒の組成割合は反応条件
により異なるが、通常脱アルカリゼオライトが20〜9
9wt%、好ましくは40〜9Qwt%、フッ化アルミ
ニウムが1〜13Qwt%、好ましぐは10〜5Qwt
%である。
本発明に於て使用する触媒は上記のように2成分を必須
成分とすることが心安であり、後記実施例で示すように
、いずれのIR分が欠けてもOTG反応を効果的に行う
ことができないっ 本発明のOTG反応に用いる原料ガスは、炭素数2〜5
個のオレフィンガスの一種あるいけ二種以上、ちるいは
炭素数1〜5個のパラフィンガスの一極あるいは二種以
上の混合物から成り、特に該混合物の場合は炭素数2〜
5個のオレフィンガスの一種あるいは二秒以上の総合有
量t15%以上、好ましくけ10%以上であることが好
ましい、本発明のOTG反応は原料ガス単独であるいは
種々のガス雰囲気下、気相で行われる。雰囲気ガスとし
ては9索、スチーム、水素、二酸化炭素等が皐げられる
本発明においてOTGJgi、応は、好ましくは水素ガ
ス雰囲気下に達成される。水素は主に炭素質析出量を減
少させる効果がある。
本発明において、原料ガスに対する水素の添加量はとく
に制限はないが、原料ガス:水素モル比が1:50以下
で十分であり、とくに1=1〜1:5の範囲が好ましい
本発明の触媒は原料ガスのガソリンへの転化活性がきわ
めて高いので、反応は常圧でも進行するが工業的には加
圧で操作することが好ましく、反応圧力は100気圧以
下、とくに20@圧前移が適当である。反応温度は25
0〜50(1℃がよく、とくに300〜450℃がよい
。触媒単位11景あたりの原料ガス供給速度、WH8V
lr−原料ガス/ S’ −cat * hr )にも
とくに制限はガいが、高い転化率を得るためには10以
下が好ましく、とくに0.5〜2.0の範囲が好適であ
る。
本発明においてOTG反応けこれ捷でに公知の固定床、
流動床あるいけイの他の方法で行なうことができるが、
操作の容易さその他から考えて固定床気相反応が最適で
あるC〈発明の効果〉 本発明に用いる触媒はコーク蓄積が少なく、寿命が長い
と共にかかる触媒を用いることによりガソリン収率が高
く、オクタン忙1(7擢+いガソリンを得ることができ
る。
〈発明の*部側:〉 A−発明の方法を以下に具体的に実施例をもって詳細に
説明する。
実施例 1 ZSM−5のNa型を500℃で5時間貌成稜、2規定
塩酵を用いて90〜100℃の温度で5時間酸処理を行
った。十分、水洗したあと120℃で5時間乾燥するこ
とによシ脱アルカリ型ZSM−5を得た(触媒A)。
上記の酸処理を行った触媒Aにたいして20wt%の三
フッ化アルミニウムを添加混合し3×4簡φのペレット
に圧縮成型し、500℃で8時間焼成した(触媒B)。
このようにして得られた触媒2.Ofを用いて、温度3
00℃、水素の流量4.2t/hr、  原料ガスの流
量2.0rハr、したがって水素と原料ガスのモル比=
30、WH8V=lhr””、常圧下で0T−G反応の
寿命試験を行った。
結果を表1に示す。
表  1 通油直後(7時間後〕のCs’ + 04’転化率およ
び生成炭化水素分布を、触媒A、B間で比較する。
C3’+C4’転化率は触媒Aが95%であるのに対し
、紗奴、Bは77%と低く、初期活性は触媒Aの方が圧
倒的に高い0 しかし、C5+ガソリン収率は触ffA、Bとも約25
 wt%とほぼ等しくしたがってガソリンへの遺払゛性
は触媒Bの方が優れているう 次に、約200 hr経過稜の両触媒の活性、選択性を
比較する。触媒Aの活性は徐々に低下していき、215
 hr後のC3’+C4’転化率は72チまで下がる。
一方、触媒Bの活性は殆んど変化せず、220 hr後
のC3’十C4’転化率は74.3チである。C5“ガ
ソリン収率においても触媒Aが約20%まで低下するの
に対して、触媒Bは25%と高い値を保っている。
以上より、触媒BはOTG反応において、寿命が長くが
つCs+ガソリンへの選択性に優れた触媒であることが
わか実施例 2 合成モルデナイトのNa型を500℃で5時間焼成後、
2却定塩酸を用いて90〜100℃の温度で5時間酸処
理を行った。十分、水洗したあと、120℃で5時間乾
燥することによシ脱アルカリ型モルデナイトを得た(触
媒C)。
上記の酸処理を行った触媒Cにたいして20wtチの三
フッ化アルミニウムを添加混合し3X4+m*φペレッ
トに成型し、500℃で8時間焼成した(触媒D)。
このようにして得られた触媒202を用いて、実施例1
と同じ反応条件でOTG反応の寿命テストを行った。
結果を表2に示す。
表  2 三フッ化アルミニウムと複合化処理した触媒りは未処理
品Cに比べ、優れたC5+ガソリンへの選択性と長寿命
を有していることがわかるう 寅部側 3 Y型ゼオライトのNa型を500℃で5時間焼成後、2
規定塩酸を用いて90〜100℃の温度で5時間酸処理
を行った。十分、水洗したあと、120℃で5時間乾燥
することにより脱アルカリ型のY型ゼオライトを得た(
触媒E)。
上記の酸処理を行った触媒EKfCいして20Wt11
の三フッ化アルミニウムを添加混合し3×4鰭φペレツ
トに成1’L、、500℃で8時間焼成した(触媒F)
このようにして得られたか媒2.02を用いて、実施例
1と同じ反応搬信でOTG反応の寿命テストを行った。
結果を表3に示す。
表  3 三フッ化アルミニウムと複合化処理した触媒Fけ未処理
品Eに比べ、優れたCa+ガソリンへの選択性と長寿命
を有していることがわかる。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、脱アルカリ型のゼオライトおよびフッ化アルミニウ
    ムからなる触媒に炭素数2〜5個のオレフィンガス、あ
    るいはそれと炭素数1〜5個のパラフィンガスとの混合
    物から成る原料ガスを加熱接触させることを特徴とする
    高オクタン価ガソリンの製造法。 2、ゼオライトが、ZSM−5、ZSM−11、モルデ
    ナイト、Y型またはフオージヤサイトであることを特徴
    とする特許請求の範囲第1項記載の高オクタン価ガソリ
    ンの製造法。 3、反応を水素の存在下で行うことを特徴とする特許請
    求の範囲第1項記載の高オクタン価ガソリンの製造法。
JP59121937A 1984-06-15 1984-06-15 高オクタン価ガソリンの製造法 Granted JPS612791A (ja)

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JP59121937A JPS612791A (ja) 1984-06-15 1984-06-15 高オクタン価ガソリンの製造法
US06/744,250 US4670614A (en) 1984-06-15 1985-06-13 Hydrocarbon conversion process

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JP59121937A JPS612791A (ja) 1984-06-15 1984-06-15 高オクタン価ガソリンの製造法

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JPS612791A true JPS612791A (ja) 1986-01-08
JPH0466918B2 JPH0466918B2 (ja) 1992-10-26

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58144677A (ja) * 1976-06-28 1983-08-29 フアセツト・エンタ−プライジズ・インコ−ポレ−テツド 電磁燃料ポンプとブロツキング発振器とを含む結合装置
JPS6397692A (ja) * 1986-10-14 1988-04-28 Showa Shell Sekiyu Kk 軽質オレフインの低重合方法
JPS63238027A (ja) * 1987-03-03 1988-10-04 シエル・インターナシヨネイル・リサーチ・マーチヤツピイ・ベー・ウイ オレフイン含有原料の二段階触媒転化方法
JPS6451492A (en) * 1987-08-06 1989-02-27 Mobil Oil Corp Manufacture of fatty hydrocarbon

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58144677A (ja) * 1976-06-28 1983-08-29 フアセツト・エンタ−プライジズ・インコ−ポレ−テツド 電磁燃料ポンプとブロツキング発振器とを含む結合装置
JPS6397692A (ja) * 1986-10-14 1988-04-28 Showa Shell Sekiyu Kk 軽質オレフインの低重合方法
JPS63238027A (ja) * 1987-03-03 1988-10-04 シエル・インターナシヨネイル・リサーチ・マーチヤツピイ・ベー・ウイ オレフイン含有原料の二段階触媒転化方法
JPS6451492A (en) * 1987-08-06 1989-02-27 Mobil Oil Corp Manufacture of fatty hydrocarbon

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