JPS61500731A - Method for producing hydrocarbons from hetero-substituted alkanes - Google Patents

Method for producing hydrocarbons from hetero-substituted alkanes

Info

Publication number
JPS61500731A
JPS61500731A JP50026685A JP50026685A JPS61500731A JP S61500731 A JPS61500731 A JP S61500731A JP 50026685 A JP50026685 A JP 50026685A JP 50026685 A JP50026685 A JP 50026685A JP S61500731 A JPS61500731 A JP S61500731A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
zeolite
hydrogen
monohalomethane
cations
temperature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP50026685A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
ブロフイ,ジヨン ハワード
フオント フリーデ,ヨセフス ヨハネス ヘレナ マリア
トムキンソン,ジエレミイ デビツド
Original Assignee
ザ ブリテイシユ ペトロレアム カンパニ− ピ−.エル.シ−
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ザ ブリテイシユ ペトロレアム カンパニ− ピ−.エル.シ− filed Critical ザ ブリテイシユ ペトロレアム カンパニ− ピ−.エル.シ−
Publication of JPS61500731A publication Critical patent/JPS61500731A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

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。 (57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 ヘテロ−置換アルカンからの炭化水素の製造方法本発明は、ヘテロ−置換アルカ ンから炭化水素の製造方法に関するものである。[Detailed description of the invention] Process for producing hydrocarbons from hetero-substituted alkanes The present invention provides a method for producing hydrocarbons from hetero-substituted alkanes. The present invention relates to a method for producing hydrocarbons from carbon.

最近の石油の長期的不足の予測で、他の原料から化学製品や燃料の製造に関する 研究が刺戟されている。Recent predictions of a long-term shortage of petroleum, with regard to the production of chemicals and fuels from other feedstocks. Research is stimulated.

特に、多量の埋蔵量がある石炭と天然ガスは、両者とも、慣習的に合成ガスと呼 ばれる一酸化炭素と水素から成るガス混合物に、確立した技術で容易に変換でき 、順次、メタノールに変換されるために、研究されている。メタノールは、酢酸 、エタノール、エステル、無水酢酸等の価値ある化学製品製造の有効な中間本で あり、最近は、ガンリン混合成分や、米国特許第4138422号(モービル) の如く、合成の結晶性アルミノシリケート触媒上での変頃による液状がンリンレ ンジの炭化水素の製造の供給原料として、メタノールク)11!!用が企図され ている。In particular, coal and natural gas, both of which have large reserves, are conventionally referred to as syngas. can be easily converted into a gas mixture of carbon monoxide and hydrogen using established technology. , is being investigated to be sequentially converted to methanol. methanol is acetic acid An effective intermediate book for the production of valuable chemical products such as ethanol, esters, acetic anhydride, etc. Yes, and recently Ganlin mixed ingredients and US Patent No. 4138422 (Mobil) As shown in the figure, the liquid state due to the change of time on the synthetic crystalline aluminosilicate catalyst is methanol as a feedstock for the production of hydrocarbons) 11! ! intended for use ing.

米国特許第3894107号(モービル)には、式R−X (但し、Xはハロr 7、酸素、硫黄、窒素の中の少なくとも1つである)で示される脂肪族有機化合 物を、シリカ/アルミナ比率が少なくとも約12、圧縮指数(constrai nt 1ndex)が約1〜12である、結晶性アルミノシリケートに接触させ ることによって、脂肪族有機化合物を、有機化合物反応体より炭素数が多く、有 機化合物反応木工り炭素/ヘテロ原子比率が高い、且つ、有機化合物反応体の最 長炭素鎖長エリ長い炭素鎖を有する炭化水素化合物を含む、化合物の混合物から 成る生成物に変換する方法について記述されている。さらに、ゼオライトは、水 素型(hydrogen form)であるか、陽イオン交換または含浸したア ンモニアまたは金属カチオン補体(complemθnt)でも工く、後者は周 期律表の■族〜tm族の金属カチオンでよい事が述べられている。を定のカチオ ン−交換型ゼオライトが弐R−Xに包括される反応体の全てのものの変換に望ま しいと認められている訳ではなく、また、笑際に、如何なる特定のカチオン−交 換型ゼオライトが、一般級のR−X化合物の変換に望ましいと記述されてはいな い。実施刻は水素型のゼオライト触媒の使用を説明しているに過ぎず、実施列2 4と26は、アルカノール変換に向けられており、残る2列は、メチルメルカゾ タンとトリーn−ブチルアミンに換に向けられている。アルカノール変換に向け られたこれらの実施例では、その大部分は、供給原料としてのメタノールの利用 に向けられている。U.S. Patent No. 3,894,107 (Mobil) has the formula R-X (where X is halo r 7. Aliphatic organic compound represented by at least one of oxygen, sulfur, and nitrogen) The material has a silica/alumina ratio of at least about 12 and a constrai nt ndex) is about 1 to 12, in contact with a crystalline aluminosilicate. The aliphatic organic compound has more carbon atoms than the organic compound reactant and Organic compound reaction woodworking with a high carbon/heteroatom ratio and the highest of organic compound reactants. From a mixture of compounds, including hydrocarbon compounds with long carbon chains A method for converting the product into the following products is described. In addition, zeolite Hydrogen form or cation-exchanged or impregnated atom. It also works with ammonia or metal cation complement (complemθnt); the latter It is stated that metal cations from groups ① to TM of the periodic table may be used. The fixed cation ion-exchanged zeolites are desirable for the conversion of all of the reactants included in 2R-X. However, it is not recognized that any particular cation-exchange No conversion zeolites have been described as desirable for the conversion of general grade R-X compounds. stomach. The example only describes the use of a hydrogen-type zeolite catalyst, and the example 2 4 and 26 are directed to alkanol conversion, and the remaining two columns are methyl mercazo. It is aimed at replacing tan and tri-n-butylamine. For alkanol conversion The majority of these examples involved the use of methanol as a feedstock. is directed towards.

米国特許第3894104号ニハ、(R)Il−X 型(但し、Rは炭素数1の 低級炭化木葉部位であり、Xは酸素、ヒドロキシル、硫黄、窒素、ハロゲン、シ アナイドから成る群から選ばれたヘテロ部位であり、nはXの原子価に相当する 数である、)の化合物を含む供給材料を、シリカ/アルミナ比が少なくとも約1 2で、圧縮指数が1〜12である結晶性アルミノシリケートゼオライト触媒と、 約500〜約7eO″E′の高温度で、約0.1〜50 LH8Vの空間速度で 、接触させることによって、原料中のR/X比より高い他の化合物に変換する方 法、即ち、多量の芳香族を含む通常液状の炭化水素である生成物を製造する、且 つ、周期律表のI’p+na 、Irb lII[a lrV&、 $1族の金 属の少なくとも1つと混合して変性した該ゼオライトを触媒として利用すること から成る改良方法について記述されている。代表的供給材料は、5欄63行〜3 8行に述べられており、アルコール将にメタノール、エーテル特にジメチルエー テル、ケトン特にアセトン、及び、メルカプタンやアミンの如き類似及び同族物 置を、各々の混合物及び/または他の物質との混合物として言んでいる。特定の 金属が、生成物の芳香族倉宵量を増すために触媒中に混合されている。全25の 実施例は、メタノールの変換に関するものである。US Patent No. 3894104 Niha, (R)Il-X type (where R is 1 carbon number) It is a lower carbonized leaf part, and X is oxygen, hydroxyl, sulfur, nitrogen, halogen, and nitrogen. A hetero moiety selected from the group consisting of anides, where n corresponds to the valence of X a silica/alumina ratio of at least about 1. 2, a crystalline aluminosilicate zeolite catalyst having a compression index of 1 to 12; At a high temperature of about 500 to about 7 eO″E′ and a space velocity of about 0.1 to 50 LH8V , to convert it into another compound with a higher R/X ratio than the raw material by contacting it. process, i.e. producing a product which is a normally liquid hydrocarbon containing a large amount of aromatics, and I’p+na, IrblII[a lrV&, $1 gold of the periodic table Utilizing the zeolite modified by mixing it with at least one of the genus as a catalyst. This paper describes an improvement method consisting of: Typical feed materials are column 5, lines 63-3 Line 8 states that alcohol should be replaced with methanol, ether, especially dimethyl ether. esters, ketones especially acetone, and analogues and congeners such as mercaptans and amines. substances are referred to as mixtures of each and/or mixtures with other substances. specific Metals are mixed into the catalyst to increase the aromatic content of the product. Total of 25 The example concerns the conversion of methanol.

天然がスの主成分であるメタンを、ガンリン沸点範囲の炭化水素VC変換する代 替の方法は、メタンをモノハロメタンに変換し、然る後に炭化水素に触媒的に変 換することである。この工程は、メタノール工程より魅力的であり、何故となれ ば、メタノール供給材料を製造するために、メタンが先づ合成ガスに変換される 工程と比べて、この工程では1ステツプ省略され、メタンが直接に高選択的にモ ノノ・ロメタンに変換される故である。さらに、モノハロメタン変換の副生物と して生成するハロダン化水素は、モノノ・ロメタン製造工程にリサイクルできる が、メタノール変換工程の副生物・シー利用できない。一般に、メタノール、ア ルコール類の変換の化学は、モノハロメタンと比較すると可成り相違点があり、 例えば、低温度でメタノールはジメチルエーテルに変換されるが、この反応は七 ツノ\ロメタンでは不可能である。他の重要な相違点としては、メタノール変換 の場合には水が副生ずるが、モノハロメタンに換ではハロダン化水素が副生じ、 この)・ロダン化水素(・工、結晶性アルミノシリケートゼ第2イト構造から脱 アルミニウム(dealuminate ) シて骨格崩壊させ、触媒活性の不 可逆的損失となることが知られている。脱アルミニウムは、水存在下よりノーロ ry化水素存在下の方が深刻である。従って、メタノール変換の先行技術から導 かれる結論は、必ずしもモノノ・ロメタ/に適用できない。The cost of converting methane, the main component of natural gas, into hydrocarbons with a boiling point range of VC. An alternative method is to convert methane to monohalomethane, which is then catalytically converted to hydrocarbons. It is to exchange. This process is more attractive than the methanol process, and why? For example, methane is first converted to synthesis gas to produce methanol feedstock. Compared to conventional processes, this process omits one step and allows methane to be directly and highly selectively monitored. This is because it is converted to Nono Lomethane. In addition, by-products of monohalomethane conversion and The hydrogen halide produced can be recycled into the mono-romethane production process. However, the by-product of the methanol conversion process cannot be used. Generally, methanol, The chemistry of conversion of alcohols is quite different compared to monohalomethanes; For example, methanol is converted to dimethyl ether at low temperatures; This is not possible with the horn/Rometan. Other important differences include methanol conversion In the case of , water is produced as a by-product, but in the case of conversion to monohalomethane, hydrogen halide is produced as a by-product. This), hydrogen rhodide (, engineering), crystalline aluminosilicate enzyme is released from the second structure. Aluminum (dealuminate) causes skeletal collapse and reduces catalytic activity. It is known that this is a reversible loss. Dealumination is easier than in the presence of water. The problem is more serious in the presence of hydrogen hydride. Therefore, derived from the prior art of methanol conversion, The conclusions drawn cannot necessarily be applied to Monono Rometa.

日本特許公報第J55073−619には、メタンをメチルクロライドに変換し 、ゼオライト触媒で脱塩化水素して最低炭素数2の炭化水素を製造することが教 示されている。用いるゼオライトは、5io2.A12o3とアルカリ金属また はアルカリ土類金属から成るシリケート鉱物である。Japanese Patent Publication No. J55073-619 describes the conversion of methane to methyl chloride. It is taught that hydrocarbons with a minimum carbon number of 2 can be produced by dehydrochlorination using a zeolite catalyst. It is shown. The zeolite used is 5io2. A12o3 and alkali metals is a silicate mineral composed of alkaline earth metals.

カチオン−交換した合成の結晶性アルミノシリケート触媒ヲ用いると、モノハロ メタンはガソリン沸点範囲の炭化水素に効率的に変換され、成る温度範囲では、 望寸しい脂肪族炭化水素への選択性、特にインアルカンとインアルケンへの選択 性が高くなることを我々は発見した。さらに、触媒の活性度は、用いるゼオライ トの性質とカチオンの性質に依存する。さらに驚くべきことには、触媒の活性は 相当の期間有効であり、少なくも触媒の一部は再生可能であることを我々は発明 した。Using cation-exchanged synthetic crystalline aluminosilicate catalysts, monohalogen Methane is efficiently converted to hydrocarbons in the gasoline boiling range, and over a temperature range consisting of: Desirable selectivity towards aliphatic hydrocarbons, especially towards alkanes and alkenes We found that sex is increased. Furthermore, the activity of the catalyst depends on the zeolite used. It depends on the nature of the ion and the nature of the cation. Even more surprisingly, the activity of the catalyst is We have discovered that the catalyst is effective for a considerable period of time and that at least a portion of the catalyst is renewable. did.

従って、本発明は、モノハロメタンを、少なくとも2個の炭素原子をもつ炭化水 素を含む生成物に変換する方法を提供するものであり、該方法は、シリカとアル ミナのモル比が少なくとも12:1であり、水素、銅又は両性酸化物を形成でき る金属のいづれかのカチオンを含む、合成の結晶性アルミノシリケートゼオライ トと、高温度下でモノノ・ロメタンを接触させることを含み、該カチオンは交換 及び/又は沈種(deposition)により導入され、ヨーロッパ特許第5 7049Bで説明及び請求したように、カチオンが水素である場合には、ゼオラ イトはシータ−1である。Therefore, the present invention converts monohalomethane into hydrocarbons having at least two carbon atoms. The present invention provides a method for converting silica and alkali into products containing the molar ratio of mina is at least 12:1 and is capable of forming hydrogen, copper or amphoteric oxides; Synthetic crystalline aluminosilicate zeolites containing cations of any of the metals and mono-lomethane at elevated temperature, the cation being exchanged. and/or by deposition, as described in European Patent No. As explained and claimed in 7049B, when the cation is hydrogen, zeola It is theta-1.

モノハロメタンに関しては、710一部位は好ましくはクロロ−またはブロモで あり、好適にはクロロ−である。モノハロメタ/混合物及び/又は七ツノ・ロメ タンと他のモノハロメタンガえばモノ/10エタンとの混合物も使用できる。モ ノハロメタンは、冥質的に純粋な型で用いられるか、又は、ポリハロダン化類似 物或は不活性稀釈剤、窒素、水素、酸素、空気、二酸化炭素または炭化水素と混 合して用いられる。ボリノ・ロダン化メタンとモノハロメタンの混合物に関して 、混合物中のポリへロrン化メタンの許容量は、ハロー置換の程度、ゼオライト の性質、カチオンの性質に依存する。例えば、供給材料としてモノクロロメタン とジクロロメタンの混合物を、触媒として錫−交換zsM−5型結晶性アルミノ シリケートゼオライトを用いた場合、供給材料中のジクロロメタン許容最大量は 、約40容量チである。勿論、ヅハロメタンの比率は、臨界量より可成り低い量 で扱うことが好ましい。モノハロメタンは、好ましくはメタンのハロゲン化又は オキシハロゲン化で得られるか、より好ましくは天然ガスの形をとって、エタン 及び/又はプロパンとメタンの混合物から得られる。モノハロメタンを選択的に 生成する好適な方法は、我々が共同出願中のUK出願公報第212024914 号(BPケース第5550号)と共同出願中のヨーロッパ出願公報第01177 51号(BPケース第5568号)に記述しており、その主要な内容をこ\に引 用して編入する。For monohalomethanes, the 710 site is preferably chloro- or bromo. chloro- is preferred. Monohalometa/mixture and/or seven horned lome Mixtures of ethane with other monohalomethanes such as mono/10ethane can also be used. Mo Nohalomethane can be used in its pure form or as a polyhalodanized analogue. substances or inert diluents, nitrogen, hydrogen, oxygen, air, carbon dioxide or hydrocarbons. used together. Concerning mixtures of borino-rhodanated methane and monohalomethane , the allowable amount of polyheronated methane in the mixture, the degree of halo substitution, the zeolite depends on the nature of the cation and the nature of the cation. For example, monochloromethane as feed material and dichloromethane using tin-exchanged zsM-5 type crystalline alumina as a catalyst. When using silicate zeolites, the maximum allowable amount of dichloromethane in the feed is , approximately 40 capacitances. Of course, the proportion of dihalomethane is much lower than the critical amount. It is preferable to treat it with Monohalomethane is preferably a halogenated or Ethane, obtained by oxyhalogenation or more preferably in the form of natural gas. and/or obtained from a mixture of propane and methane. Selective monohalomethane A preferred method for producing is described in our co-pending UK application publication no. (BP Case No. 5550) and jointly filed European Application Publication No. 01177 51 (BP Case No. 5568), the main contents of which are quoted here. Use and incorporate.

合成の結晶性アルミノシリケートゼオライトは、シリカとアルミナのモル比が、 少なくとも12:1のもの、好ましくは15:1〜150 : 1のもの、より 好好適な合成の結晶性アルミノシリケートゼオライトは、第1297256号及 び第1321460号に記載したZSM−4、osp第3709979号に記載 しりZSM−11、σ5PIr4229422号に記載したZSM−5/ZSM −11、aspK4016245号に記載シタzsM−35、oB−A−a!1 559367号に記載しりZsM−34とゼオライ)Nu−1を含んでいる。好 ましい合成の結晶性アルミノシリケートは、国際ゼオライト協会の構造委員会に より出版された、W、H,メイヤーとり、H,オルンンによるゼオライト構造型 式図表のMFFJオライトと呼ばれるものとシータ−1とがある。使用できる特 定のM?エニーゼオライトとその製造方法は、例えば、USWF[370288 6号、第3709979号、第4205053号、第4166099号、第41 39600号と第4151189号、UK特許第1365318号と第1567 948号、EP−A−第2899号と@2900号に記載されており、これMF エニーfjl (’ 第5 イ) ハ、FJ、tハ、EP−A−IE !I O 911号、trspl!4199556号、!−oB−A−g2018232号 に記載されている如く有機塩基を用層ないデルから合成される。Synthetic crystalline aluminosilicate zeolite has a molar ratio of silica and alumina of at least 12:1, preferably from 15:1 to 150:1, and more Suitable synthetic crystalline aluminosilicate zeolites are disclosed in US Pat. and ZSM-4 described in No. 1321460, and ZSM-4 described in OSP No. 3709979. Shiri ZSM-11, ZSM-5/ZSM described in σ5PIr4229422 -11, aspK4016245 zsM-35, oB-A-a! 1 It contains ZsM-34 and Zeolite Nu-1 described in No. 559367. good A newly synthesized crystalline aluminosilicate was submitted to the Structure Committee of the International Zeolite Association. Zeolite structure type by W. H. Meyertori and H. Ornun published by There is one called MFFJ olite and theta-1 in the formula diagram. Features that can be used Fixed M? Any zeolite and its manufacturing method are described, for example, by USWF [370288 No. 6, No. 3709979, No. 4205053, No. 4166099, No. 41 39600 and 4151189, UK patents 1365318 and 1567 No. 948, EP-A-No. 2899 and @2900, which MF Anyfjl ('5th A) Ha, FJ, tha, EP-A-IE! IO No. 911, trspl! No. 4199556,! -oB-A-g2018232 It is synthesized from Dell without the use of an organic base as described in .

シータ−1と呼ばれる結晶性アルミノシリケートは、酸化物のモル比の表現で下 記組成を有し、0.9±[1,2M2/a o:u2o5 : :ts 第02  : 7H2OMは原子価nである少なくとも1つのカチオンであり、Xは少な くとも12、y/xは0〜25であり、焼成した水素型の該アルミノシリケート は表Aに示すX−線回折パターンを有する。A crystalline aluminosilicate called Theta-1 is expressed as the molar ratio of oxides. It has the following composition, 0.9±[1,2M2/a o:u2o5: :ts 02th : 7H2OM is at least one cation with valence n, and X is At least 12, y/x is 0 to 25, and the fired hydrogen type aluminosilicate has the X-ray diffraction pattern shown in Table A.

8.15fO,511,5−1(L2 50tO10010,16=t=0.5  829−9.14 5t02512.77±0.5 7.20−6.66 1 0t02016.36エ0.5 5.58−5.25 5t01519.42± 0.5 4.6B−4,455t01520.35±0.5 4.47−4.2 6 50 to 10024.22±0.5 3.75−3.60 50tO1 0024,65±0.5 3.6B−3,5450to 9025.75±0. 5 3.52−3.39 15 to 4555.65±0.5 2.55−2 .48 15 to 402シータ=361で走査 アルミノシリケートは、全反応体の混合物を作り、その混合物を、均一なゲルが 形成される迄、0〜100℃、好ましくは20〜60°Cの温度で維持し、70 ℃以上、好ましくは100〜220℃の温度で、少なくとも2時間、好ましくは 6〜240時間かけて混合物を結晶化する間、全反応を単純に混合することによ って製造される。結晶性アルミノシリケートとその製造法に関する詳細は、舵記 ヨーロッパ特許第0057049号にて知ることができ、それを本明細書に引用 して編入する。8.15fO,511,5-1(L2 50tO10010,16=t=0.5 829-9.14 5t02512.77±0.5 7.20-6.66 1 0t02016.36e0.5 5.58-5.25 5t01519.42± 0.5 4.6B-4,455t01520.35±0.5 4.47-4.2 6 50 to 10024.22±0.5 3.75-3.60 50tO1 0024,65±0.5 3.6B-3,5450to 9025.75±0. 5 3.52-3.39 15 to 4555.65±0.5 2.55-2 .. 48 15 to 402 theta = 361 scan Aluminosilicate creates a mixture of all reactants and transforms the mixture into a homogeneous gel. Maintain at a temperature of 0-100°C, preferably 20-60°C, until formed, 70°C ℃ or higher, preferably 100-220℃ for at least 2 hours, preferably The entire reaction was carried out by simply mixing while the mixture crystallized over a period of 6 to 240 hours. It is manufactured as follows. For more information on crystalline aluminosilicates and their production, please refer to European Patent No. 0057049, which is incorporated herein by reference. and transfer.

前述の結晶性アルミノシリケートは、結晶構造と会合するほかに、はソ確実にカ チオンを含有するもので、゛ 例えば、アルカリ金属及び/又はアルカリ土類金 属カチオン、有機窒素カチオン、又はアンモニウムカチオンを含み、その孔又は 表面に沈積した有機塩基又は酸も含んでいる。本発明の方法で活性な触媒を製造 するためには、調整した結晶性アルミノシリケートの交換可能なカチオンの一部 又は全部を、他のカチオン及び/又は表面の沈積カチオンと交換を必要とする。In addition to associating with the crystalline structure, the aforementioned crystalline aluminosilicate also Contains thione, such as alkali metal and/or alkaline earth metal cations, organic nitrogen cations, or ammonium cations, and their pores or It also contains organic bases or acids deposited on the surface. Producing active catalysts by the method of the invention In order to prepare some of the exchangeable cations of crystalline aluminosilicate or all require replacement with other cations and/or surface deposited cations.

シータ−1以外のゼオライトでは、活性化カチオンは、銅又は両性酸化物を形成 可能な金属のカチオンであり、両性酸化物は、単純に表現すれば、酸と塩基の特 注を示′r酸化物とみなされる。両性酸化物を形成可能な金属は、例えば、ベリ リウム、チタニウム、ジルコニウム、ハフニウム、鉄、コバルト、ロジウム、銀 、金、亜鉛、アルミニウム、ガリウム、インジウム、シリコン、デルマニウム、 錫、鉛、ホクニウムトウラニウムを含んで論る。前述の金属のうち、亜鉛、ガリ ウムと銀は、低温度、向えば200〜260℃が好ましい。シータ−1は、前述 カチオンの少なくとも1つで活性化されるが、水素イオンでシータ−1を活性化 するのが好ましい。シータ−1の水素型は、MFエゼオライトの水素型より、活 性な触媒であることを我々は発見した。In zeolites other than Theta-1, activated cations form copper or amphoteric oxides. An amphoteric oxide is a possible metal cation, and simply expressed, it has the characteristics of an acid and a base. Note: Regarded as an oxide. Metals capable of forming amphoteric oxides are, for example, Liumium, titanium, zirconium, hafnium, iron, cobalt, rhodium, silver , gold, zinc, aluminum, gallium, indium, silicon, derma, Discussed including tin, lead, and turanium. Of the metals mentioned above, zinc and galaxies It is preferable that aluminum and silver be heated at a low temperature, preferably 200 to 260°C. Theta-1 is as mentioned above Activated by at least one of the cations, but activated theta-1 by hydrogen ions It is preferable to do so. The hydrogen type of Theta-1 is more active than the hydrogen type of MF ezeolite. We discovered that it is a powerful catalyst.

カチオン交換は、慣用のイオン−交換技術を用いて行うことができる。カチオン の沈積は、注入又は沈澱、或他の技術で行うことができる。沈積は適宜の化合飄 例えば金属塩、の溶液を注入することで行われ、交換可能なカチオンを他のカチ オンと交換することで完遂される。カチオン交換を利用する場合には、全ての最 初り、)交換可能なカチオンを実質的に交換することが好ましい。沈積を利用す る場合には、沈積した金属の量は、触媒の全重量を基準に、金属として計算して 、好ましくは25重t%まで、好適には0.1〜15重量係である。Cation exchange can be performed using conventional ion-exchange techniques. cation The deposition can be done by injection or precipitation or other techniques. Deposition is done with appropriate compounding. This is done by injecting a solution of, for example, a metal salt, to transfer exchangeable cations to other cations. It is completed by exchanging it with On. When using cation exchange, all Initially, it is preferred to substantially exchange the exchangeable cations. use sedimentation the amount of metal deposited is calculated as metal based on the total weight of the catalyst. , preferably up to 25% by weight, preferably from 0.1 to 15% by weight.

カチオン置換後、所望によっては、その前に結晶性アルミノシリケートを焼成す るのが好ましい。焼成は、空気、酸素、不活性ガス、又は7?C累、或はそれら の組合せの気流下で、200〜600°Cの温度範囲、またはそれ以上の温度で 、0.5時間以上、加熱することにより行われる。After and optionally prior to cation substitution, the crystalline aluminosilicate is calcined. It is preferable to Firing in air, oxygen, inert gas, or 7? C-cum or those At temperatures ranging from 200 to 600°C, or above, under a combination of airflow. , by heating for 0.5 hours or more.

モノハロアルカンの炭化水素への変換方法は、80〜600℃の高@度で行われ る。圧力は、所望によっては高圧、低圧が用いられるが、通常は大気圧である。The method of converting monohaloalkanes to hydrocarbons is carried out at high temperatures of 80 to 600°C. Ru. Although high pressure or low pressure may be used as desired, the pressure is usually atmospheric pressure.

80〜600°CI7) a度範囲に於いて、330°C以下では、芳香族炭化 水素が主要比率で生成することはない。80-600°CI7) In the a degree range, below 330°C, aromatic carbonization Hydrogen is not produced in major proportions.

330℃以下では、モノハロメタンは、脂肪族炭化水素を主に含有する炭化水素 生成物に変換され、驚くことには、bi脂肪族炭化水素実質的な部分は、化学供 給原料及びガンリン混合添加物として非常に好ましい成分である、インアルカン とインアルケンであることが発見された。脂肪族炭化水素の製造に於いては、2 00作されることが好まし”6200〜260 ’Cの温度範囲と、さらに高温 度の327℃で、メタノールはジメチルエーテルに変換されることと比較して注 目しておくべきである。Below 330°C, monohalomethane is a hydrocarbon containing mainly aliphatic hydrocarbons. Surprisingly, a substantial portion of the bi-aliphatic hydrocarbons is converted into chemical In-alkane, a highly preferred component as feedstock and Ganlin mixed additive was discovered to be an inalkene. In the production of aliphatic hydrocarbons, 2 00 is preferably produced in the temperature range of 6,200 to 260'C, and even higher temperatures. Note that at 327°C, methanol is converted to dimethyl ether. You should keep an eye on it.

本号f:はバッチで操作も可能であるが、連続的に操作するのが好ましい。連続 操作の場合は、常温常圧下、時間当り、触媒の容積当りの反応ガスの容積で定義 される、時間当りがス空間速度(GW SV )は、好適には1〜1oooo容 積/容積/時間である。メタンを、所望によりエタン及び/またはプロパンと混 合して、第1帯に供給し、ハロダン化及び/又はオキシバaデン化して、80% 以上のメタン供給によって選択的にモノハロメタンを製造し、モノハロメタンと モノハロエタン及び/またはモノハロプロパンを分離し、本発明の方法に用いる 供給材料として通過させ、その後に、炭化水素生成物が、副生するハロダン化水 素と分離される。ハロダン化水素はオキシハロr/化に再使用するか、または酸 化され、その際の副生ハ0デンがハロダン化に再使用される。This item f: can be operated in batch mode, but it is preferable to operate it continuously. continuous In the case of operation, it is defined as the volume of reaction gas per volume of catalyst per hour at room temperature and pressure. The space velocity per hour (GW SV) is preferably 1 to 1 ooooo capacity. volume/volume/time. Methane is optionally mixed with ethane and/or propane. The mixture is supplied to the first zone, and halodanized and/or oxybadened to 80% Monohalomethane is selectively produced by the above methane supply, and monohalomethane and Monohaloethane and/or monohalopropane are separated and used in the method of the invention passed as a feedstock, after which the hydrocarbon product is a by-product of halodanized water. separated from the element. Hydrogen halide can be reused for oxyhalogenation or acid The by-product of this process, halide, is reused for halodane conversion.

本発明の方法に於ける触媒は、固定床または流動床の形で使用される。The catalyst in the process of the invention is used in fixed bed or fluidized bed form.

本発明の方法を、以下の実施例により詳細に説明する。The method of the invention is illustrated in more detail by the following examples.

、実施例中で、イン−・含有量′と脂肪族含有量がる表現を用いる。イン−含有 量は、全C4〜”11脂肪族炭化水素含有量の一部として存在するインアルカン /インアルケンの最小モル量(%)の表示である。脂肪族含有量は、同じように 、全03〜”14脂肪族と芳香族炭化水素の生成組成物に存在する脂肪族炭化水 素の最小量に関するものである。旭/ Ar比は、cニー脂肪族とCI−芳香族 炭化水素の選択性の比率に関するものである。これらは、生成物範囲の変動を明 確に表示するため定義する表現である。In the examples, the expressions ``in-content'' and aliphatic content are used. In-containing The amount is the in-alkanes present as part of the total C4-11 aliphatic hydrocarbon content. / Indicates the minimum molar amount (%) of alkene. The aliphatic content is similarly , total 03 to 14 aliphatic and aromatic hydrocarbons present in the composition It concerns the smallest elementary quantity. Asahi/Ar ratio is c-nee aliphatic and ci-aromatic It concerns the ratio of hydrocarbon selectivity. These reveal variations in the product range. This is an expression defined for accurate display.

実施グ]1〜4 シリカとアルミナモル比が41:1の合成の結晶性アルミノシリケートゼ第2イ トZSM−5である表1に特定されたカチオン−交換型を言む反応器に、モノク ロロメタンを連続的に供給した。反応器を電気炉によって外部より加熱し、加熱 範囲を特定した温度に保持した。常温常圧における時間当りのGH8Vを表1に 示す。生成体流をオン−ラインがスクロマトグラフイで分析した。Implementation group] 1 to 4 A second stage of synthesized crystalline aluminosilicate with a silica and alumina molar ratio of 41:1. The cation-exchange type reactor specified in Table 1, which is a monochrome ZSM-5, was Lolomethane was fed continuously. The reactor is heated externally using an electric furnace. The range was maintained at a specified temperature. Table 1 shows GH8V per hour at normal temperature and pressure. show. The product stream was analyzed by on-line chromatography.

未反応モノハロメタンと塩化水素を除いた生成体流の組成を、実験細目の概要と 共に、表1に示す。The composition of the product stream, excluding unreacted monohalomethane and hydrogen chloride, is summarized in the experimental details. Both are shown in Table 1.

表1によれば、金属カチオン−交換型28M−5ゼオライトを用いて、実験の条 件下では、芳香族炭化水素は得られない。According to Table 1, using metal cation-exchanged 28M-5 zeolite, the experimental conditions Under these conditions, aromatic hydrocarbons cannot be obtained.

脂肪族炭化水素生成体は、高イン−含有量であった。The aliphatic hydrocarbon product had a high in-content.

比較試験A 実施例1〜4に用いたZSM −5ゼオライトの水素型を用い、表1の特定した 条件を用いて、実施的1〜4の方法を繰返した。Comparative test A Using the hydrogen type of ZSM-5 zeolite used in Examples 1 to 4, the The methods of Examples 1-4 were repeated using the conditions.

この方法は、ゼオライトの水素型を用すたので、本発明に関する実施例ではない 。ゼオライトの水素型では、実験の条件下では低い変換率しか得られないことが 立証された。This method is not an example of the present invention because it used the hydrogen form of zeolite. . The hydrogen form of zeolite has been found to give only low conversions under the experimental conditions. Proven.

比較試験B ナトリウムカチオン(15%)で逆〜交換したZSM −5の水素型を用い、且 つ、モノクロロメタンノ場所に、比較される時間当り液体空間速度で、供給材料 としてメタノールを用いて、実施的1〜4の方法を繰返した。主たる生成本(9 1%変換)はジメチルエーテルであった。Comparative test B Using the hydrogen form of ZSM-5 reverse-exchanged with sodium cations (15%), and At the liquid hourly space velocity compared to the monochloromethane location, the feed material Examples 1 to 4 were repeated using methanol as the solvent. Main generation book (9 1% conversion) was dimethyl ether.

これ)工、供給材料としてメタノールを用い、モノハロメタンを用いていないの で、本発明に関する実施例ではなAoこれは、モノハロアルカンとアルカノール 間の化学的な関係の相違点を強調する狙いで行った。This) uses methanol as the feed material and does not use monohalomethane. In the examples related to the present invention, Ao is a monohaloalkane and an alkanol. This was done with the aim of emphasizing the differences in the chemical relationships between the two.

用Aた条件下では、メタノールは主にその縮合付加体、ジメチルエーテルと少量 の02−03炭化水素を形成したが、モノクロロメタンは主にC,−C11の脂 肪族炭化水素を形成した。Under the conditions of use, methanol mainly contains its condensation adduct, dimethyl ether, and a small amount. 02-03 hydrocarbons were formed, but monochloromethane was mainly composed of C, -C11 fatty acids. Aliphatic hydrocarbons were formed.

実施例1〜4に用いたZSM −5ゼオライトを用い表2に特定した条件とカチ オン−交換型を使用して、実施例1〜4の方法を繰返した。未反応モノクロロメ タンと塩化水素を除き、生成体流の組成を、実験細目の概要と共に表2に示す。Using the ZSM-5 zeolite used in Examples 1 to 4, the conditions and specifications specified in Table 2 were The method of Examples 1-4 was repeated using the on-exchange format. Unreacted monochloromethane The composition of the product stream, excluding tungsten and hydrogen chloride, is shown in Table 2 along with a summary of experimental details.

表1から、高温度はモノクロロメタンの変換率を増すと同時に、高比率のイン− 炭化水素を含む高脂肪族炭化水素生成体を製造できることが判る。実施例6と1 0の、妊/Ar比は、各々6.4と7.6であり、生成体流の高脂肪族含有量を 示した。ナトリウー交換ゼオライト(88%交換)上ニ供給材料(327°c; 1h−1WH3V )としてメタノールを用い、同様な条件下で、炭化水素生成 体への変換率は低く(1%)、生成本の大部分(94%変換率)はジメチルエー テルであった。From Table 1, it can be seen that high temperature increases the conversion rate of monochloromethane and at the same time, a high proportion of in- It can be seen that high aliphatic hydrocarbon products containing hydrocarbons can be produced. Examples 6 and 1 0, the ferrite/Ar ratios are 6.4 and 7.6, respectively, indicating a high aliphatic content in the product stream. Indicated. Feed material (327°C; Using methanol as 1h-1WH3V), hydrocarbon production was carried out under similar conditions. The conversion rate to the body is low (1%), and the majority of the product (94% conversion rate) is dimethyl ether. It was tell.

実施例5(銅−交換型)の場合、モノクロロメタンの変換率は、流動18時間後 (70%に)減少した。For example 5 (copper-exchanged), the monochloromethane conversion after 18 hours of flow was (to 70%).

このことは、ゼオライトの水素型(327°0;200h−1)を用い流動9時 間後り〕変換率の減少(89%から24%へ)と比較され、本発明の触媒の安定 性が改善されたことを示している。さらに、銅−交換ゼオライドの活性は、再生 によって最初の価に回復したが、水素−交換ゼオライドでは、回復がみられなが った。This was confirmed using the hydrogen form of zeolite (327°0; 200h-1) and at 9 hours of flow. [after] reduction in conversion (from 89% to 24%) and stability of the catalyst of the present invention. It shows that the quality has improved. Furthermore, the activity of copper-exchanged zeolides is However, with hydrogen-exchanged zeolide, no recovery was observed. It was.

実施例14〜19 表3に示した供給材料組成とカチオンで、実施列1〜4の方法を繰返した。未反 応のメチルクロライドと塩化水素を除去し、生成体流の組成を、実験の細目の概 要と共に表4に示した。Examples 14-19 The method of Examples 1-4 was repeated with the feed composition and cations shown in Table 3. unrebelled The methyl chloride and hydrogen chloride of the reaction were removed, and the composition of the product stream was determined to approximate the details of the experiment. It is shown in Table 4 along with the main points.

比較試験CとD 表3に示した供給材料組成とカチオンで、実施列1〜4の方法を繰返した。未反 応ハロアルカンと塩化水素を除去して、生成体流の組成を実験細目の概略と共に 表4に示した。Comparative test C and D The method of Examples 1-4 was repeated with the feed composition and cations shown in Table 3. unrebelled After removing the haloalkanes and hydrogen chloride, the composition of the product stream was determined along with a summary of the experimental details. It is shown in Table 4.

これらシエ本発明に従う実施的ではなく、供給材料混合物中のジクロロメタン言 有量が40%V/Vより多い時には、高炭化水素変換率が得られないことを強調 するため挿入した。These compounds are not practical in accordance with the present invention, but include dichloromethane in the feed mixture. It is emphasized that high hydrocarbon conversion cannot be obtained when the amount is greater than 40% V/V. I inserted it to do so.

実施列20〜24 実施的1〜4の万ユを繰返して行ったが、それらの実3テ」で用いたカチオン交 換型28M−5ゼオライトの代りに、表5で特定した如く、前述ヨーロッパ特許 5に57G 49 B号に記載した様に製造したシータ−1ゼオライトの種々の カチオン−交換型を用藝た。Implementation rows 20-24 I repeated steps 1 to 4, but the cation exchange used in 3 Instead of the modified 28M-5 zeolite, as specified in Table 5, the aforementioned European patent 5. Various types of Theta-1 zeolite produced as described in No. 57G and No. 49B. A cation-exchange type was used.

未反応モノクロロメタンと塩化水素を除去して、実験細目の概要と共に、生成体 流の組成を表5に示した。After removing unreacted monochloromethane and hydrogen chloride, the product is The composition of the stream is shown in Table 5.

比較のために、比較試験Aの関係資料を表5に挿入した。For comparison, the related materials of Comparative Test A are inserted in Table 5.

備考 a=液木本時間り空間速度 b=ニジメチルエーテルの変換率91チ国際調査報告 ξシ〈:;::+Q5.:fi:::Q::QさHad、ミ三二p2zup4ミ ?0λτCNRemarks: a = liquid wood time vs. space velocity b=conversion rate of rainbow methyl ether 91ch international research report ξshi〈:;::+Q5. :fi:::Q::QsaHad, Mi32p2zup4mi ? 0λτCN

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 1.少なくとも2つの炭素原子をもつ炭化水素を含む生成物へのモノハロメタン の変換方法であつて、高められた温度でモノハロメタンを、シリカとアルミナの モル比が少なくとも12:1であり、水素、銅又は両性酸化物を形成できる金属 のいづれかのカチオンを含む、合成の結晶性アルミノシリケートゼオライトと接 触させることから成り、該カチオンを交換及び(又は)沈積のいづれかによつて 導入し、該カチオンが水素である場合には、該ゼオライトはヨーロツパ特許第5 7049B号に請求したシータ−1であることを特徴とするモノハロメタンの変 換方法。1. Monohalomethanes to products containing hydrocarbons with at least two carbon atoms A method for converting monohalomethanes into silica and alumina at elevated temperatures. metals having a molar ratio of at least 12:1 and capable of forming hydrogen, copper or amphoteric oxides; contact with a synthetic crystalline aluminosilicate zeolite containing any of the following cations. the cations by either exchange and/or deposition. and when the cation is hydrogen, the zeolite is as described in European Patent No. 5 Modification of monohalomethane characterized by being theta-1 claimed in No. 7049B Exchange method. 2.ゼオライトが、銅又は両性酸化物を形成できる金属のいづれかのカチオンを 含むMFI−型ゼオライトであることを特徴とする請求の範囲第1項記載の方法 。2. Zeolites contain cations of copper or of any metal capable of forming amphoteric oxides. The method according to claim 1, characterized in that the MFI-type zeolite containing . 3.ゼオライトが、水素イオンを含むシーター1であることを特徴とする請求の 範囲第1項記載の方法。3. A claim characterized in that the zeolite is sheeter 1 containing hydrogen ions. The method described in Scope 1. 4.高められた温度が、80〜600℃の範囲であることを特徴とする前記請求 の範囲第1〜3項の任意の1項に記載の方法。4. The above claim, characterized in that the elevated temperature is in the range of 80 to 600°C. The method according to any one of the ranges 1 to 3. 5.温度が約330℃以下であり、炭化水素生成物が主に脂肪族炭化水素から成 ることを特徴とする請求の範囲第4項記載の方法。5. the temperature is below about 330°C and the hydrocarbon product consists primarily of aliphatic hydrocarbons. 5. The method according to claim 4, characterized in that: 6.温度が200〜330℃の範囲であることを特徴とする請求の範囲第5項記 載の方法。6. Claim 5, characterized in that the temperature is in the range of 200 to 330°C. How to put it on. 7.両性酸化物を形成できる金属が、ベリリウム、チタニウム、ジルコニウム、 ハフニウム、鉄、コバルト、ロジウム、銀、金、亜鉛、アルミニウム、ガリウム 、インジウム、シリコン、ゲルマニウム、錫、鉛、ポロニウム、又はウラニウム のいづれかであることを特徴とする請求の範囲第1,2,4,5及び6項の任意 の1項に記載の方法。7. Metals that can form amphoteric oxides include beryllium, titanium, zirconium, Hafnium, iron, cobalt, rhodium, silver, gold, zinc, aluminum, gallium , indium, silicon, germanium, tin, lead, polonium, or uranium Any of claims 1, 2, 4, 5 and 6, characterized in that The method described in paragraph 1. 8.金属が亜鉛、ガリウムまたは銀のいづれかであり、温度が200〜260℃ の範囲であることを特徴とする請求の範囲第7項記載の方法る。8. The metal is zinc, gallium or silver, and the temperature is 200-260℃ The method according to claim 7, characterized in that the method is within the range of . 9.エタン及び(又は)プロパンと混合したメタンをハロゲン化またはオキシハ ロゲン化することによりモノハロメタンを得ることを特徴とする前記請求の範囲 第1〜8項の任意の1項に記載の方法。9. Methane mixed with ethane and/or propane can be halogenated or Claims characterized in that monohalomethane is obtained by halogenation. The method according to any one of items 1 to 8. 10.モノハロメタンがモノクロロメタンであることを特徴とする前記請求の範 囲第1〜9項の任意の1項に記載の方法。10. The above claim characterized in that the monohalomethane is monochloromethane. 10. The method according to any one of items 1 to 9.
JP50026685A 1983-12-16 1984-12-13 Method for producing hydrocarbons from hetero-substituted alkanes Withdrawn JPS61500731A (en)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB8333613 1983-12-16
GB838333613A GB8333613D0 (en) 1983-12-16 1983-12-16 Production of hydrocarbons from c1 to c4 alkyl monohalides
GB8410478 1984-04-24
GB8414934 1984-06-12
GB8420204 1984-08-09

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS61500731A true JPS61500731A (en) 1986-04-17

Family

ID=10553422

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP50026685A Withdrawn JPS61500731A (en) 1983-12-16 1984-12-13 Method for producing hydrocarbons from hetero-substituted alkanes

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JPS61500731A (en)
GB (1) GB8333613D0 (en)
ZA (1) ZA849769B (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007532760A (en) * 2004-04-16 2007-11-15 マラソン オイル カンパニー Method for converting gaseous alkanes to liquid hydrocarbons
JP2009512754A (en) * 2005-10-19 2009-03-26 マラソン オイル カンパニー Process for converting gaseous alkanes to process olefins and liquid hydrocarbons.
JP2011202183A (en) * 2004-04-16 2011-10-13 Marathon Gtf Technology Ltd Process for converting gaseous alkane to liquid hydrocarbon
JP2012092134A (en) * 2003-07-15 2012-05-17 Grt Inc Hydrocarbon synthesis

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012092134A (en) * 2003-07-15 2012-05-17 Grt Inc Hydrocarbon synthesis
JP2007532760A (en) * 2004-04-16 2007-11-15 マラソン オイル カンパニー Method for converting gaseous alkanes to liquid hydrocarbons
JP2011202183A (en) * 2004-04-16 2011-10-13 Marathon Gtf Technology Ltd Process for converting gaseous alkane to liquid hydrocarbon
JP2009512754A (en) * 2005-10-19 2009-03-26 マラソン オイル カンパニー Process for converting gaseous alkanes to process olefins and liquid hydrocarbons.

Also Published As

Publication number Publication date
GB8333613D0 (en) 1984-01-25
ZA849769B (en) 1986-08-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU572256B2 (en) Process for the production of hydrocarbons from hetero-sub stituted alkanes
EP0162590B1 (en) Process for the production of hydrocarbons from hetero-substituted methanes
JP5161565B2 (en) Process for producing carboxylic acid and derivatives thereof
JP4778517B2 (en) Process for the production of dimethyl ether from crude methanol in an adiabatic reactor
US20100234658A1 (en) Catalyst Composition and Process For Converting Aliphatic Oxygenates to Aromatics
JPS59227976A (en) Conversion of methanol, dimethyl ether or both to olefins
JPS6124526A (en) Preraration of lower olefin
EP0022640A1 (en) Improved zeolite catalysts, method for their preparation and their use in the conversion of ethanol into ethylene and of both into higher hydrocarbons
JPS59219388A (en) Manufacture of middle distillate oil
US4424401A (en) Aromatization of acetylene
US4423273A (en) Preparation of olefins from methaol and/or dimethyl ether
US4172856A (en) Olefins
US5364981A (en) On-step synthesis of methyl t-butyl ether from t-butanol using platinum/palladium modified β-zeolite catalysts
CA1161461A (en) Olefins
JPH08501076A (en) Method for producing olefin
JPS61500731A (en) Method for producing hydrocarbons from hetero-substituted alkanes
US5716896A (en) One-step synthesis of methyl t-butyl ether from t-butanol using β-zeolite catalysts modified with lithium plus rare earths
JPS60222428A (en) Catalytic conversion of hydrocarbon
JPS62285987A (en) Method of converting low-boiling paraffin
US4950821A (en) Process for the converson of natural gas into middle distillates
GB2061999A (en) Catalyst for the production of hydrocarbons
JPH068255B2 (en) Process for producing liquid hydrocarbons from lower hydrocarbons
EP1302528B1 (en) Process for the removal of higher hydrocarbons from natural gas
CA2175083C (en) Process for upgrading a paraffinic feedstock
JPS58116454A (en) Manufacture of dialkylsulfide from alkene and hydrogen sulfide

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees