JPS6191140A - 脱水素環化二量化方法 - Google Patents

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】 ［技術分野］ 本発明は炭化水素の転化方法に関する。さらに詳しくは
プロパンの如き軽質脂肪族炭化水素の二分子以上が互い
に結合して芳香族炭化水素を形成する接触的脱水素環化
二Ｍ化方法に係る。この方法では、原料中に実質的なｍ
のオレフィンが存在１゛ると非芳香族炭化水素も生成さ
れる。特に、本発明は蒸気状の反応器流出物から水素と
生成物たる芳香族炭化水素を回収分離する方法に関する
。

この分子ｉｔ　方法は未反応原料炭化水素を反応帯域に
循環するだめの技術に関係づる。

［従来技術］ 軽質脂肪炭化水素を芳香族炭化水素に転化するることは
、多くの文献に記載されている。例えば、米国特許第２
，９９２，２８３号明１書は、処理された結晶性アルミ
ノシリケ−１〜を触媒どして使用して、プロピレンを各
種の高分子炭化水素に転化することを記載している。米
国特許第４，３４７，３９７号明細書は、非酸性ビオラ
イ１−に担持された白金化合物を使用して、Ｃ５＋炭化
水素を芳香族に転化することを記載している。米国特許
第４，３２９，５３２号は、Ｃ４−オレフィンまたはオ
レフィンとパラフィンの混合物を芳香族炭化水素に転化
することを記載してしている。触媒は特定な組成と結晶
サイズとＸ線パターンを有する結晶性シリケーイトから
なる。

米国特許第４．１８０，６８９号は、アルミノシリケー
トに担持されたガリウムからなる触媒を使用する方法で
Ｃ３；Ｃ８脂肪族炭化水素を芳香族炭化水素に転化り°
ることを記載する。そしてまた米国特許第３．７６１．
３８９号は、ＺＳ）ｌ＝５を触媒でＣ２〜４００３〜Ｃ
の炭化水素を芳香族に転化する改良された方法を記載づ
る。この改良点は二つの反応器を直列に使用して、第一
の反応器をより苛酷な条件で操作することにある。米国
特許第３゜８４３．７４０号は、反応器に二つの異なる
触媒を使用して脂肪／Ｊ＞炭化水Ａを芳香ｒ）χ化する
方法を記載する。この文献は分留によって生成物芳香族
を回収するプロセスダイアダラムで本発明と軌を−にす
る。また米国持訂第４、４４４．　Ｈ８＠は、げオライ
ド系触奴でＣ２〜Ｃ５Ａレフインをガソリンに転化させ
るのに生成物回収工程を使用している点で本発明と軌を
−にりる。

軽質炭化水素や場合によっては水素を含有する反応帯域
流出物から生成物炭化水素を分離ザる操作ＩＪ　、炭化
水素転化方法にと９Ｃ更要である。例えば、米国特許第
３．５３７．９７８号および米国特許第３．５７４，０
８９号は、接触改質帯域流出物からナフサ、水素リッヂ
リサイクルガスおよび軽質炭化水素流　−を回収するこ
とを記載し゛（いる。また米国特許第３、１０１，２０
１号は、改質反応帯域流出物から水素と軽質分とナフサ
を回収する方法を記載している。

これらの文献は、部分凝縮、ストリッピングおよび吸収
のような分列用技術を使用している点で、本発明とを軌
を−にする。

米国特許４，３５６，０１４号の第１図および第３図は
、分離方法に膨張−圧縮工程、部分凝縮工程および分留
工程を利用している点で、本発明と類似づる。

第３図ではライン８４の流体が分離され、得られたガス
流が膨張＄３１２４で降圧される。これによって若干の
液体が生成され、この液体は容器８６での初期分離で得
られる液体と共に、分留塔２９に送られる。

米国特許第４，３８１，４１７号および同第４，３８１
，４１８号は、脱水素化プロセスの生成物回収法を記載
する。

後者の特許では、反応器流出物が冷却され、乾燥され、
さらに冷却され”Ｃ気−液分離帯域に送られる。この帯
域からの蒸気はタービン３２で降圧され、分離帯域３４
で集めら°れる冷却混合相が得られる。

この帯域からの液体は分離１帯域５１にフツラシュされ
る。

［発明の要約］ この発明は脱水素環化二辺化プロセスの蒸気状流出流か
ら生成物水素とＣ６＋炭化水素を分離する新規な方法で
ある。この一方法はエネルギーの有効利用を図りながら
吸収スクツラビングと自動冷却と分留を統合した７０−
スキームで特徴付けられる。さらに詳しくは、この方法
は次のように特徴付ける口とができる。すなわち、本発
明の方法は、ＣまたはＣ４の原料パラフィンまたはオレ
フィンを含有する反応器供給物を、反応帯域に供給し、
未転化原料炭化水素と水素と副生物であるＣ　およびＣ
２炭化水素とベンゼンとトルエンとＣ芳香族炭化水素ま
たは他のＣ６〜Ｃ８生成物炭化水素を含有する蒸気状の
反応帯域流出物を生成させ、反応帯域流出物を部分的に
凝縮し、得られた混合物を第−気一液分離帯域にて水素
とＣ１およびＣ２炭化水素と原料炭化水素とベンピンを
含む第一蒸気流と、ベンゼンとトルエンと０８芳香族炭
化水素を含む第一液体流を生成させ、第一蒸気流を吸収
帯域に通してリーン吸収液に接触させ、水素とＣおよび
Ｃ２炭化水素と原料炭化水素を含む第二蒸気流と、原料
炭化水素とベンゼンとトルエンを含むリッチ吸収液流を
生成させ、第二蒸気流を部分的に凝縮し、１ｎられた混
合物を第二気−液分離帯域で水素とＣおよびＣ２炭化水
素と原料炭化水素を含む第三蒸気流と、原料炭化水素を
含む第二液体流を生成させ、第三蒸気流を降圧して部分
的に凝縮し、水素とＣ１炭化水素を含む第四蒸気流と、
Ｃ２炭化水素と原料炭化水素を含む第三液体流を生成さ
せ、第二および第三液体流をストッリピング塔に供給し
、供給された炭化水素を０１炭化水素を含む正味の塔頂
流と、原料炭化水素を含む正味の塔底流に分離し、正味
の塔底流の少なくとも一部を前記の原料流として反応帯
域に循環し、第一液体流とリッチ吸収液流を分留帯域に
供給し、供給された炭化水素をＣ６炭化水素に富んだプ
ロセス流と、Ｃ７＋炭化水素に富んだプロセス流と、原
料炭化水素を含む第五蒸気に分離し、Ｃ７＋炭化水素に
冨ｌνだプロセス流の第一の部分とベンゼンに冨んだプ
ロセス流をプロダクトとして取り出し、Ｃ７＋炭化水素
にｉ　／υだプロセス流の第二の部分を前記したリーン
吸収液体流として吸収帯域に供給することからなる。

［発明の詳）ホ］ 軽質の脂肪族炭化水素を芳香族または非芳香６ＮＣ６＋
炭化水素に転化する方法は、前掲の文献で示されるよう
にその間光に多大な努力が払われてきた。この方法の一
番の用途は、安価に入手できるＣ　およびＣ４炭化水素
をより有用な芳香族炭化水素と水素に転化したり、原料
炭化水素を高分子生成物に転化することで、これらは炭
化水素の価値を簡単に向上させる場合に好ましい。更に
、Ｃ３およびＣ４炭化水素のだぶつきを是正し、また芳
香族炭化水素の需要を満たす上でも好ましい。

芳６族炭化水素は、様々な石油化学製品を製造する際に
極めて有用であって、なかでもベンゼンは最も広く使用
される原料炭化水素の一つである。

生成物芳香５％炭化水素は高オクタン価自動車燃料用ブ
レンド成分としても有用である。

本発明方法の原料化合物は分子当たり２乃至４個の炭素
原子を有する軽質脂肪族炭化水素である。

この原料流は単一化合物であっても、また二つもしくは
それ以上の化合物の混合物であっても差支えない。好ま
しい原料化合物は、プロパン、プロピレン、ブタン、ブ
チレンであって、飽和物がとくに好ましい。原料流は若
干のＣおよびＣ５炭化水素を含むことができる。しかし
、原料流中のＣ５炭化水素の濃度は、最少に保持づるこ
とが大いに好ましい。本発明で好ましい生成物は、Ｃ６
＋芳香族炭化水素である。脱水素環化三量化反応は１０
０ｘ選択的ではなく、若干の非芳香族ｃ６炭化水素も生
成される。しかし、パラフィン系原料を処理した場合、
生成するＣ、６−＋−炭化水素の大部分はベンビン、１
〜ルエンａ５よび各種のキシレン異性体である。少量の
０９＋芳６族も生成される。

原料中にオレフィンが存在すると、好ましい触媒系を使
用した場合、Ｃ６＋長鎖炭化水素が生成される。原料中
の大きいオレフィンの濃度が高いと、芳香族の生成が大
幅に減少する。

この発明は、反応帯ｙＬ流出流から生成物炭化水素を回
収することを目指す。従って、反応帯域の構成や使用触
媒の組成は、発明の基本要件ではなく、また発明の特徴
を限定するものでもない。しかし、この発明の背景を明
らかにするうえで、好ましい反応器を説明しておくこと
は有益である。

好ましい反応器は、米国特許第３．６５２．２３１号、
第３．６９２，４９６＠、第３，７０Ｇ、５３ｋ、第３
，７８５，９６３号、第３，８２５．１１６号、第３，
８３９．１９６号、第３，８３９．１９７号、　第３，
８５４，８８７号、　第３．８５６．６６２号、　第３
．９１８，９３０号、第　３，９８１，８２４号、第　
４．Ｏ’９４，８１４号、第４，１１０，０８１号およ
び第４．４０３．９０９号に記載されているような移動
床放射流型多段反応器からなる。

これらの特許は、触媒再生系や移動触媒床に関する操作
ど装置を記載している。このような反応器はナフサ留分
を改質する際に商業的に広く採用されでいる。また、軽
質パラフィンの脱水素化にも使用されている。

この反応器系では、約１／６４ないし１／８　＠’　（
０，４ないし３．１７５ｍｍ）の直径を有する球状触媒
が通常ｆ４用される。この触媒は、好ましくは担体ど、
共沈または含浸でこれに担持された金属成分からなる。

前に紹介した文献は、ゼオライト系担体を使用するのが
最近の傾向であることを指摘しており、当業界で２ＳＮ
−５型ゼオライ１〜と呼ばれる触媒が、しばしば好まし
いものとされている。適切に調製された場合、このゼオ
ライト系物質自体も脱水素環化三量化反応に充分な活性
を有するものと思われる。それでも、触媒の活性を増大
さけるために、触媒系に金属成分を加えることが好まし
い。好ましい金属成分は、米国特許第４，１８０，６８
９号に記載されているガリウムである。脱水素環化二１
化反応帯域は、好ましくは温度約９２０〜１０５０°Ｆ
イ４８１〜５６５℃）、圧力約１０００ｐｓｉｏ　（Ｇ
３９５ｋＰａａ）で操作される。水素生成反応は、一般
に低圧であることが好ましく、反応帯域出口での圧ノコ
が、約７０ｐｓｉｇ（４８３ｋ　Ｐ　ａ　ｇ、）である
ことが特に好ましい。その他の条件は、他の反応にとっ
ても好ましい。

図面は発明の好ましい実／Ｉｌ！ｉ態様を承り。口のフ
ローダイアグラムからは熱交換器、プロセスコントロー
ルシステム、ポンプ、分留塔、およびリボイラーシステ
ムなどが、簡略化のため省略されていることは、当業者
に理解されよう。また図に示すフローは、発明の技術思
想から外れない範囲で多くの変更が加えられている。例
えば、図の熱交換器は単純化のため簡単に示されている
。当業者は、プロセス内の様々なポイントで必要な加熱
と冷却を行うために、どのような熱交換法を選ぶべきか
を、容易に決めることができる。このように複雑なプロ
セスでは、異秤のプロヒス流間で間接熱交換を行うこと
がよくある。本発明のプロセスの設置情況や場所によっ
て、スチームやホットオイル、または図示されていない
他の処理装置からのプロセス流に対して熱交換を行うこ
とも好ましい。

図面において、液体供給流は二つに分けられ、その一つ
はライン１から系内に入る。、第二の、そして一般には
分量の多い供給流は、ライン５から系内に入る。説明の
便宜上、原料流はプロパンに富み、少しのイソブタンと
ノルマルブタンを含む炭化水素混合物であるとする。ラ
イン１から入る原料流の一部は脱ブタン塔２の頂部に供
給される。

脱ブタン塔に入った炭化水素は、ライン４１に出される
正味の塔底流と、ライン３に出される正味の塔頂蒸気流
に分けられる。、ライン３の塔頂蒸気流は、ここでは第
五蒸気流とも呼ばれるが、これはう、イン３６からの蒸
気流と混合されてライン４に送られる。ライン５からの
原料流の他の部分は、ライン４を流れる炭化水素と混合
され、ライン６で運ばれる反応器供給流を形成する。こ
の供給流はプロパン、イソブタンおよびノルマルブタン
の混合物を含有する。反応器供給流は一般に有意量の水
素を含まない。

新たに再生された触媒はライン４Ｇから反応帯域７の頂
部に入り、環状の触媒保有領域内を下降する。使用され
た触媒は、反応帯域の底部からライン４７に取り出され
、適当な触媒再生装置に送られる。反応帯域への供給流
はライン６から入り、吸熱的な脱水素環化二ｍ化反応に
必要な熱を供給するための段間加熱器を持った幾つかの
触媒床を好ましくは通過する。供給流にオレフィンが多
い場合は、発熱反応になるので段間クーラーが必要とさ
れる。反応器からはライン８に運ばれる蒸気状の反応帯
域流出物が生成されるが、これには芳香族炭化水素、Ｃ
およびＣ２の副生物、水素が含よれるほか、未反応のプ
ロパンとブタンが含まれる。この反応帯域流出物は、間
接的熱交換器９を通過することで部分的に凝縮される。

こうしてｊｊられた蒸気と液体の混合物は、第−気一液
分離帯域１０に入り、ライン１１に取出される蒸気相流
と、ライン１２に取出される液体相流に分離される。

ライン１１の蒸気相流は、水素、Ｃ１及びＣ２の副生物
、プロパン、ブタン及びベンゼンを含有する。この蒸気
流は装置１４で圧縮され、吸収塔１５の下部に送られる
。好ましくはこの蒸気流は、Ｇａｐｓｉｇ以下の圧力か
ら３００ｏｐＳｉｇ以上の圧力に圧縮される（　　４４
８〜２０６８　ｋＰａｇ）。さらに好ましくは、この蒸
気流は３５０から８５０ｐｓｉｇ（２４１３〜５８６１
　ｋＰａｇ）までの圧力に、特に好ましくは、４５０　
ＤＳｉｇ（３１０３ｋＰａＯ）以上の圧力に圧縮される
。圧縮された蒸気は、Ｊｈ内を流下する吸収液と向流的
に接触しながら上がりるが、その吸収液はライン１Ｇか
ら吸収塔に入る。導入蒸気流に存在する実質的にすべて
のベンゼンは除去されて、吸収塔内を移動する液相流の
一部となる。吸収塔では、ライン１７に除去される第二
蒸気流が生成され、これには０１〜Ｃ４の炭化水素とＩ
〜ルエンが含まれる。この蒸気流はライン１７を紅で乾
燥帯域１８に送られる。この乾燥帯域では、下流側の低
温処理装置で凍結してしまうかもしれない水が除去され
る。こうしＣ乾燥された第二蒸気流は、ライン１９から
ストリッピング塔２８のリボイラーとして用いられる間
接的熱交換器３３に送られる。付加的な冷却が別の装置
（図示略）で行４つれる。こうして冷却された第二蒸気
流は、第二気−液分離帯域２０に入る前に部分的に凝縮
される。分離帯域２０に入った蒸気状の物質は、ライン
２１に運ばれる第三蒸気流と、ライン２７に運ばれる第
二液体流に分【プられる。この蒸気流は、動力回収ター
ビン２２で降圧され、タービンからは発電機のような負
荷に使用可能なエネルギーが取り出される。降圧され、
降温されたタービン流出物はライン２３から第三気−液
分離器２４に送られる。

分離帯域２０から除去される第二液体流は、ライン２１
からストリッピング塔２８に送られる。同様にして、分
離器２４から除去される第三液体流は、ライン２６から
ストリッピング塔に送られる。これらの液体流は、この
自動冷却帯域に入る重質の炭化水系を含有する。それ故
、第二液体流は、トルエンと原料のプロパンとブタンを
含有する。ライン２６の第三液体流はプロパンを含有す
る。これら二つの液体流はまた、溶解した軽質炭化水素
と水木を含有する。これら軽質の化合物は、ストリッピ
ング塔２８に入る液体から除かれ、ライン２９に向かう
正味の塔頂蒸気流を形成する。この塔頂蒸気流は水素と
Ｃ及びＣ２炭化水素を含有し、水素と０１及びＣ２炭化
水素を含有するライン２５の第四蒸気流と混合され、ラ
イン３０の燃料ガス流を形成づる。ストリッピング塔は
正味の塔底流にＣ２炭化水素が存在するように操作され
る。反応帯域に０２ＩＡ化水素を循環することが好まし
いことがあるからである。Ｃ及びＣ５炭化水素は一般に
、Ｃ３原籾からは生成されないので、原料流に含まれて
いる場合だけ存在する。

ストリッピング塔２８は、間接熱交換器３３を通過する
ことでライン３２の塔底流に与えられる熱によって、好
ましくはリボイルされる′。塔底流の残りは、正味の塔
底流としてライン３１に取り出され、間接熱交換器３４
で加熱される。そしてこれは、有意ωのプロパンとＣ２
炭化水素が蒸発する条件にある第四気−液分離帯域３５
に送られる。蒸発した物質は分離帯域からライン３６に
取り出され、装置３７で圧縮された後、ライン４で反応
帯域に循環される。第四分離帯域で集められた液体物質
は、プロパン、ブタン及びトルエンを含み、ライン３８
に取り出される。

吸収塔１５で抽出されたベンゼンを含む吸収液は、ライ
ン１３に取り出されてライン１２の第一液体流と混合さ
れ、ライン３８の第五液体流とともにライン３９．１１
０から第一分留塔２に送られる。分留塔２に入ったＣ６
＋炭化水素は正味の°塔底液に濃縮され、ライン４１か
ら第二分留塔４３に送られる。Ｃ５炭化水素はライン３
から反応帯域に循環され、高純度Ｃ６炭化水素の製造を
可能にＪる。第二分留塔に供給された炭化水素は、好ま
しくは高純度ベンゼンであるライン４２の正味の塔頂蒸
気流に分間される。この蒸気流は系内で生成された少量
のＣ５炭化水素と、塔内に入った少量のＣ５炭化水素を
含む。トルエン、キシレン及び重質芳香族炭化水素は、
ライン４４に除去される。Ｃ７＋芳香族炭化水素はライ
ン４５の生成物流と、ライン１６のリサイクル流に分割
され、後者はリーン吸収液として吸収塔に送られる。

従って、・本発明の一実施態様は、（ａ）Ｃ３〜Ｃ４の
原料炭化水素を含む第一原料流を第一分留塔に供給し、
原料炭化水素を含有してＣ６＋炭化水素が実質的に含ま
れていない正味の第一塔頂流と、Ｃ６〜Ｃ８芳香族炭化
水素を含む正味の第一塔底流に分離し、（ｂ）前記のを
第一塔頂流を固体触媒が存在する脱水素環化二ｍ化条件
に保持された反応帯域に供給し、未転化原料炭化水素と
水素と副生物たるＣおよびＣ２炭化水素とベンゼンとト
ルエンとＣ８芳香族炭化水素を含有する蒸気状の反応帯
域流出物を生成させ、（ｃ）反応帯域流出物を部分的に
凝縮し、得られた混合物を第−気一液分離帯域にて水素
とＣおよびＣ２炭化水素と原料炭化水素とベンゼンを含
む第一蒸気流と、原料炭化水素とベンゼンとトルエンと
Ｃ８芳香族炭化水素を含む第一液体流を生成させ、（ｄ
）第一蒸気流をベンゼン吸収促進条件に保持された吸収
帯域に通してリーン吸収液と接触させ、第一蒸気流から
ベンゼンを除去することにより、水素とＣおよびＣ２炭
化水累と原料炭化水素と１〜ルエンを含有づる第二蒸気
流と、原料炭化水素とベンゼンとトルエンを含むリッチ
吸収液流を生成させ、（ｅ）第二蒸気流を部分的に凝縮
し、得られた２相混合物を第二気−液分離帯域で水素と
Ｃ１およびＣ２炭化水素と原料炭化水素を含む第三蒸気
流と、原料炭化水素とトルエンを含む第二液体流を生成
させ、（ｆ）第三蒸気流を動ツノ回収装置で降圧して部
分的にＵ縮し、水素とメタンを含む第四蒸気流と、Ｃ２
炭化水素と原料炭化水素を含む第三液体流を生成させ、
（ｃ１）第二および第三液体流をストリッピング塔に供
給し、供給された炭化水素を０１炭化水素を含む正味の
第二塔頂流と、原料炭化水素とトルエンを含む正味の第
二塔底流を生成させ、−（ｈ）正味の第二塔底流を第三
気−液分離帯域にて、原料炭化水素を含有する第五蒸気
流と、トルエンを含有する第四液体流に分離し、（ｉ）
第五蒸気流を反応帯域に送り、第一液体流と前記のリッ
チ吸収液を第一・分留塔に送り（ｊ）前記の第一塔底流
を第二分留塔にて、ベンゼンを含有する正味の第三塔頂
流と、トルエンおよびＣ８芳香族炭化水素を含有し、ベ
ンゼンを実質的に含まない正味の第三塔底流に分離し、
（ｋ＞前記の第三塔頂流と、第三塔底流の第一の部分を
生成物として取り出し、第三塔底流の第二の部分を前記
のリーン吸収液として吸収帯域に供給する工程を含む脱
水素環化二ｍ化方法として特徴付けられる。

［実施例］ この実施例は図面に示したようなプロセスフローを採用
する商業的規模の脱水素環化二ｍ化装置の操業を口論ん
だものである。ここに示ず数値は、実操作でも正しいも
のと思われる。実際のフローは原料の種類や触媒の選択
性の違いなどによって変るものと思われる。原わ１流は
合流ｍはぼ１５００モル／時間の第−流からなる。この
第−流は約１０４０モル／時間のプロパンと４６０モル
／時間のイソブタンとノルマルブタンからなる。この供
給流は直接反応帯域に送られる。同一組成ではあるが、
流ωが２００モル／時間である第二の供給流は脱ブタン
塔の頂部に送られる。主たる供給流は、循環流とともに
反応器を通り、全流量約３８０３モル／時間の反応器流
出物となる。この流出流は約　６７０モル／時間のプロ
パン、４５モル／時間のブタン、９９七ル／時間のベン
ゼン、１１５モル／時間のトルエン、７３モル／時間の
キシレンおよび相当ｍの水素、メタン並びにエタンを含
有する。反応器流出流はまた若干のエチレン、プロピレ
ン、イソブチレン、エチルベンゼンみよびＣ９＋芳香ｈ
％を含有する。

反応器流出流は約１０４°Ｆ（４０°Ｃ）に冷却され、
第−気一液分離帯域、すなわち低圧分離器に送られる。

この分離器は約ｅ５ｐｓｉｇ（４４８ｋＰａｇ）の圧力
で操作されている。反応器流出流は混合相で低圧分離器
に入り、流山約３３１モル／時間の第一液体流と、流量
約３４７１モル／時間の第一蒸気流に分けられる。この
条件において、第一蒸気流は９５％以上のＣ３−炭化水
素を含むとともに、分離帯域に入った水素を含有する。

蒸気流はまた、約４４モル／時間の０４炭化水素と、３
５モル／時間のベンゼンと、約２７モル／時間のトルエ
ンをも含有する。

低圧弁１１ｉ１１ｉ！Ｓから出る第一蒸気流は、クーラ
ーおよび凝縮分間ドラムを持つｌζ２段圧縮装置で圧縮
される。こうして吸収塔の底部には、温度約１ＯｅＦ　
（２１’　Ｃ）　、圧力的５１４ｐｓｉＯ（３５４４ｋ
Ｐａｇ）のガス流が供給される。このガス流は、吸収塔
内を上昇し、温度約６０°Ｆ（１５，６°Ｃ）、流■約
２００−Ｔ−／ｌ。

／時開で吸収塔の頂部に入るリーンオイルと交流的に接
触する。この処理によって、ガス流からは実質的にすべ
てのベンゼンが除去される。

また若干のプロパンも除去されるが、トルエンはガス流
に解放される。吸収塔を離れる正味のガス流は、約３１
５６モル／時間の流層にある。このガス流は、ストリッ
ピング塔リボイラーでの間接的熱交換によって、８５°
Ｆ（２９，４”　Ｃ）から約３３゜Ｆ　（０，６°Ｃ）
に冷却される。そしてさらに間接的熱交換によっＣ１−
１２°Ｆ（−２４，４°Ｃ）冷却され、冷高圧分離器、
すなわち第二気−液分離帯域に圧力的４７７　ｐｓｉＯ
（３２８９ｋＰａｇ）で送られる。冷高圧分Ｎ１器で集
められた液体は、約７６１モル／時間の流ｍで取出され
る。第三蒸気流と呼ばれる蒸気流は、流量約２３９５モ
ル／時間で冷高圧分離器から取り出され、膨張タービン
で約６０ｐｓｉす（４１４ｋＰａＱ）に降圧される。

これにより蒸気流温度は約−１０５°Ｆ（−７６６０）
に低下する。膨張機からの流出物は、気−液分離器に送
られ、流ｍ約１５３モル／峙間の第三液体流と、第四蒸
気流に分離され、後者は塩１′１ガスとしてｂｋ出され
る。第三液体流は、冷高圧分離器から出る液体流ととも
に、少なくとも２枚以上の分留トレー分けられた別の位
置からストリッピング塔に供給される。正味の燃料ガス
の流量は、約２６４８モル／［ｌ［である。ストリッピ
ング塔から除去される塔頂蒸気流の温度は、約−３６°
Ｆ（−３８０Ｇ）、圧力は００　ｐｓｉｇ（４１４ｋＰ
ａｇ）　テある。ストリッピング塔は、塔底液の温度が
約１’Ｆ（−１７″Ｃ）になるよう操作される。ストリ
ッピング塔塔頂蒸気流は、約１３５モル／時間のメタン
と、約１７５モル／時間のエタンと、６９モル／時間の
プロパンを含有する。ストリッピング塔の正味の塔底流
は、約５０８モル／時間の流Ｍにあり、その内約３９１
モル／時間はプロパンである。正味のストリッピング塔
塔底流には、エタン、プロピレン、イソブタン、ノルマ
ルブタンおよびトルエンも含まれる。この正味の塔底流
は、温度約１０°Ｆ（−１２０Ｃ）、圧力３０　ｐｓｉ
ｇ　（２０７ｋＰａ（１）で操作される気−液分離帯域
で分離される。こうして生成される流弔約４４２モル／
時間の蒸気流は、反応帯域に循環され、一方、液体流は
脱ブタン塔に送られる。

脱ブタン塔塔頂流の流量は約５４３モル／時間である。

この塔頂流は約３４９モル／時間のプロパンと、９２モ
ル／時間のブタンを含有する。またこれには、相当ｍの
エタンおよびメタンと、９山の水素、エヂレン、プロピ
レン、イソブチレンおよびベンゼンが含まれている。こ
の脱ブタン塔塔頂流の温度は、約９６°Ｆ（３５，６°
Ｃ）であり、圧力は１２５　ｐｓｉｏ（８６２ｋＰａｌ
ｌｌ）である。脱ブタン塔は塔底液温が約４１５°Ｆ　
（２１２°Ｃ）になるよう操作される。正味の脱ブタン
塔塔底流の流量は約５０６モル／時間である。これには
、約９１モル／時間のベンゼン、１９８モル／時間のト
ルエン、約２０モル／時間のＣ９＋芳香族が間のＣ９→
−芳香族が含まれ、残りはＣ８芳香族である。ベンゼン
に冨んだ第二分留塔はベンゼン塔とし呼ばれるが、イの
塔頂流には、約９８モル／時間の高純度ベンゼンが含ま
れている。ベンゼン塔に入った炭化水素の残りは、流ｍ
約２７２モル／時間の正味のＣ７＋芳香／Ｘ流とリーン
吸収液に分けられる。

石油および石油化学のプロセス設計に携る出葉−者にと
って、本発明のプロセスに適当な容器や操作条件や操作
手順を、標準的なプロセス設計技術を使用して、設計す
ることは容易であると思われる。この設計技術には、膨
張タービンの下流側の低温度部分に凝結もしくは固化す
るような化合物を通過させることは好ましくないという
認識が含まれる。この理由から、吸収塔はガス流からベ
ンゼンを除去する目的で設番プられている。同様にして
、乾燥帯域を設置ノることが好ましい。この乾燥帯域の
ｌｊＮ能は、低温度装置への水の１量入を防止づること
にある。基本的には、供給流中に溶けているかもしれな
い９藁の水や再生触媒に存在しているかもしれない水又
は触媒通路のシールに使用したストリッピング流から放
出される水などを除去するために、前記の乾燥帯域が必
要とされる。この乾燥帯域は、スウィングベット型乾燥
剤で構成させることが好ましい。この場合、二つのベラ
１−に適当なアルミナ吸着剤を使用し、一方の使用中に
他方を再生ずるようにすることが好ましい。

本発明で使用する気−液分離帯域は、上部にデミスタ−
パッド又は他の液体同伴防止手段を備えた適当な大きさ
の垂直な容器で構成させることが好ましい。本発明で使
用される様々な分留塔は、シーブ型式のトレーを有し、
どちらかといえば標準設計の分留塔であることが好まし
い。例えば、１５枚のトレーを有する適当な設計のカラ
ムは、ストリッピング塔として機能し、一方脱ブタン塔
は２２枚のトレーを持ち、ベンゼン塔は５５枚のトレー
を持つ。リーン吸収液として用いられる液体は、第二分
留塔の正味の塔底流の一部であることが好ましい。しか
し、この分留塔又は他の分留塔からのサイドカット流を
リーン吸収液として用いることも、本発明は包含する。

分留塔の配列には、他の変更も可能である。例えば、脱
ブタン塔の上部に送られる供給流の一部を、塔頂凝縮系
に首換えることがでさる。この場合、・全体として単一
の供給流は、直接反応器にながれる。ブＵセスフローの
他の変更は、ストリッピングＪ５から除去される正味の
塔底流を一中間的なフラッシュ分離にｆ−１１ことなく
、直接脱ブタン塔に送ることである。図面に示した配列
が好ましいが、これによれなくても、プロパン又は他の
軽質原料炭化水素を反応帯域に循環させることができる
。

【図面の簡単な説明】

添削図面は本発明方法の一実施態様を示すフローシー］
−である。 １：脱ブタン塔、　７；反応器 １０：第−気一液分離帯域、１５；吸収塔１８：乾燥帯
域、２０：第二気−液分離帯域、２４；第三気−液分離
帯域、 ２８；ストリッピング塔、 ３５：第四気−液分離帯域、 ４１；ベンゼン塔、

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、（ａ）Ｃ＿３またはＣ＿４芳香族炭化水素原料を含
   有する反応器供給物を、固体触媒が存在する脱水素環化
   二量化条件に保持された反応帯域に供給し、未転化原料
   炭化水素と水素と副生物たるＣ＿１およびＣ＿２炭化水
   素とベンゼンとトルエンとＣ＿８芳香族炭化水素を含有
   する蒸気状の反応器流出物を生成させ、 （ｂ）反応器流出物を部分的に凝縮し、得 られた混合物を第一気−液分離帯域にて水素とＣ＿１お
   よびＣ＿２炭化水素と原料炭化水素とベンゼンを含む第
   一蒸気流と、ベンゼンとトルエンとＣ＿８芳香族炭化水
   素を含む第一液体流を生成させ、 （ｃ）第一蒸気流をベンゼン吸収促進条件 に保持された吸収帯域に通してリーン吸収液に接触させ
   、水素とＣ＿１およびＣ＿２炭化水素と原料炭化水素を
   含む第二蒸気流と、原料炭化水素とベンゼンとトルエン
   を含むリッチ吸収液流を生成させ、 （ｄ）第二蒸気流を部分的に凝縮し、得ら れた混合物を第二気−液分離帯域にて水素とＣ＿１およ
   びＣ＿２炭化水素と原料炭化水素を含む第三蒸気流と、
   原料炭化水素を含む第二液体流を生成させ、 （ｅ）第三蒸気流を降圧して部分的に凝縮 し、水素とＣ＿１炭化水素を含む第四蒸気流と、Ｃ＿２
   炭化水素と原料炭化水素を含む第三液体流を生成させ、 （ｆ）第二および第三液体流をストッリピ ング塔に供給し、供給された炭化水素をＣ＿１炭化水素
   を含む正味の塔頂流と、原料炭化水素を含む正味の塔底
   流を生成させ、 （ｇ）正味の塔底流の少なくとも一部を前 記の原料流として反応帯域に循環し、 （ｈ）第一液体流とリッチ吸収液流を分留 帯域に供給し、供給された炭化水素をＣ＿６炭化水素に
   富んだプロセス流と、Ｃ＿７＋炭化水素に富んだプロセ
   ス流と、原料炭化水素を含む第五蒸気流とに分離し、 （ｉ）Ｃ＿７＋炭化水素に富んだプロセス流の第一の部
   分とＣ＿６炭化水素に富んだプロセス流をプロダクトと
   して取り出し、Ｃ＿７＋炭化水素に富んだプロセス流の
   第二の部分を前記したリーン吸収液体流として吸収帯域
   に供給する ことからなるＣ＿６＋炭化水素の製造法。 ２、分留帯域を第一および第二の分留塔で構成させ、第
   一液体流とリッチ吸収液を第一分留塔に供給することを
   さらに特徴とする特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３、ストリッピング塔の正味の塔底流を、原料炭化水素
   を含む第六蒸気流と、ベンゼンおよび原料炭化水素を含
   む第四液体流にフラッシュ分離し、第四液体流を第一分
   留塔に供給することをさらに特徴とする特許請求の範囲
   第２項記載の方法。 ４、原料炭化水素を含む供給流を第一分留塔に供給し、
   第一分留塔から正味の塔頂蒸気流として第五蒸気流を取
   り出し、これを反応器に供給することをさらに特徴とす
   る特許請求の範囲第３項記載の方法。 ５、プロパンが供給原料であることをさらに特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の方法。 ６、プロピレンが供給原料であることをさらに徴とする
   特許請求の範囲第５項記載の方法。 ７、ブタンが供給原料であることをさらに特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の方法。 ８、ブチレンが供給原料であることをさらに特徴とする
   特許請求の範囲第７項記載の方法。 ９、固体触媒がガリウムとゼオライト系担体物質からな
   ることをさらに特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   方法。 ０、（ａ）Ｃ＿３〜Ｃ＿４の原料炭化水素を含む第一原
   料流を第一分留塔に供給し、原料炭化水素を含有してＣ
   ＿６＋炭化水素を実質的に含まない正味の第一塔頂流と
   、Ｃ＿６〜Ｃ＿８芳香族炭化水素を含む正味の第一塔底
   流に分離し、（ｂ）前記の第一塔頂流を固体触媒が存在 する脱水素環化二量化条件に保持された反応帯域に供給
   し、未転化原料炭化水素と水素と副生物たるＣ＿１およ
   びＣ＿２炭化水素とベンゼンとトルエンとＣ＿８芳香族
   炭化水素を含有する蒸気状の反応帯域流出物を生成させ
   、 （ｃ）反応帯域流出物を部分的に凝縮し、 得られた混合物を第一気−液分離帯域にて水素とＣ＿１
   およびＣ＿２炭化水素と原料炭化水素とベンゼンを含む
   第一蒸気流と、原料炭化水素とベンゼンとトルエンとＣ
   ＿８芳香族炭化水素を含む第一液体流を生成させ、 （ｄ）第一蒸気流をベンゼン吸収促進条件 に保持された吸収帯域に通してリーン吸収液と接触させ
   、第一蒸気流からベンゼンを除去することにより、水素
   とＣ＿１およびＣ＿２炭化水素と原料炭化水素とトルエ
   ンを含有する第二蒸気流と、原料炭化水素とベンゼンと
   トルエンを含むリッチ吸収液流を生成させ、 （ｅ）第二蒸気流を部分的に凝縮し、得ら れた２相混合物を第二気−液分離帯域で水素とＣ＿１お
   よびＣ＿２炭化水素と原料炭化水素を含む第三蒸気流と
   、原料炭化水素とトルエンを含む第二液体流を生成させ
   、 （ｆ）第三蒸気流を動力回収装置で降圧し 部分的に凝縮し、水素とメタンを含む第四蒸気流と、Ｃ
   ＿２炭化水素と原料炭化水素を含む第三液体流を生成さ
   せ、 （ｇ）第二および第三液体流をストッリピ ング塔に供給し、供給された炭化水素をＣ＿１炭化水素
   を含む正味の第二塔頂流と、原料炭化水素とトルエンを
   含む正味の第二塔底流を生成させ、 （ｈ）正味の第二塔底流を第三気−液分離 帯域にて、原料炭化水素を含有する第五蒸気流と、トル
   エンを含有する第四液体流に分離（ｉ）第五蒸気流を反
   応帯域に送り、第一 液体流と前記のリッチ吸収液を第一分留塔に送り、 （ｊ）前記の第一塔底流を第二分留塔にて、ベンゼンを
   含有する正味の第三塔頂流と、トルエンおよびＣ＿８芳
   香族炭化水素を含有し、ベンゼンを実質的に含まない正
   味の第三塔底流に分離し、 （ｋ）前記の第三塔頂流と、第三塔底流の 第一の部分を生成物として取出し、第三塔底流の第二の
   部分を前記のリーン吸収液として吸収帯域に供給する 工程を含む脱水素環化二量化方法。 １１、第二蒸気流を第二気−液分離帯域に供給する前に
   、ストリッピング塔から除去される液体との間接的熱交
   換によって冷却することをさらに特徴とする特許請求の
   範囲第１０項記載の方法。 １２、第三液体流を第二液体流より高い位置でストリッ
   ピング塔に供給することをさらに特徴とする特許請求の
   範囲第１０項記載の方法。 １３、第二の供給流が前記の第一塔頂流に混合されるこ
   とをさらに特徴とする特許請求の範囲第１０項記載の方
   法。 １４、原料炭化水素がプロパンであることをさらに特徴
   とする特許請求の範囲第１０項記載の方法。 １５、第一の原料流がプロピレンからなることをさらに
   特徴とする特許請求の範囲第１４項記載の方法。 １６、第一の原料流がブタンからなることをさらに特徴
   とする特許請求の範囲第１０項記載の方法。 １７、第一の原料流がブチレンからなることをさらに特
   徴とする特許請求の範囲第１６項記載の方法。 １８、固体触媒がガリウムとゼオライト系担体からなる
   ことをさらに特徴とする特許請求の範囲第９項記載の方
   法。