JPWO2010109899A1 - 芳香族炭化水素の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本願は、2009年3月27日に、日本に出願された特願2009−078602号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
一般に、改質反応は吸熱反応を伴うため、その反応熱を補うための熱供給の方法およびそれに関連する温度制御の手法が課題となっている。また、原料が軽質ナフサの場合はともかく、重質ナフサ、とりわけ分解軽油(ライトサイクルオイル。以下、LCOと記す。)や軽油となったときは、反応操作の進行に伴うコークの発生が著しく、改質触媒の再生の頻度も著しくなる。
流動床方式を採用することで、反応床の改質触媒と原料とを完全混合に近い状態に維持することができ、反応温度を均一に保つことが容易になる。同時に、原料が重質化した場合のコーク劣化した改質触媒を適宜流動床反応器から抜き出すことで、再生を円滑に行うことができる。すなわち、原料との接触によって改質触媒にコークが付着し、改質触媒が不活性化するため、流動床反応器内から抜き出された改質触媒を再生器に移送し、該再生器内にて改質触媒に付着したコークを燃焼させて改質触媒を再生する。その後、再生された改質触媒を流動床反応器に移送することが行われる。
前記流動床反応器内から抜き出された改質触媒を熱付け槽に移送する工程と、
前記改質触媒を、熱付け槽で前記流動床反応器内の反応温度以上に熱付けする工程と、
熱付け工程後に、熱付けされた前記改質触媒を前記流動床反応器に移送する工程とを有する。
熱付け用燃料は、液体燃料または気体燃料であればよく、本発明の製造方法で得られた生成油の蒸留塔底油が好ましい。
前記熱付け槽への熱付け用燃料、例えば蒸留塔底油の供給量は、前記流動床反応器に供給される原料油1トンあたり0.005〜0.08トンであることが好ましい。
前記流動床反応器内から抜き出される改質触媒の量は、前記流動床反応器に供給される原料油1トンあたり5〜30トンであることが好ましい。
前記流動床反応器内の反応温度は、350〜700℃であることが好ましい。
前記流動床反応器内における原料油と改質触媒との接触時間は、5〜300秒であることが好ましい。
フィードパイプ22の途中に設けられた予熱器(図示略)によってあらかじめ加熱された原料油は、フィードパイプ22から触媒ライザ16に連続的に導入される。これと同時に、熱付け槽14にて熱付けされた改質触媒は、傾斜パイプ20から触媒ライザ16に連続的に導入され、触媒ライザ16を上昇する気化された原料油の蒸気を移送媒体として、流動床反応器12へ移送される。
改質触媒における結晶性アルミノシリケートの含有量は、特に限定されないが、10質量%以上且つ95質量%以下が好ましく、20質量%以上且つ80質量%以下がより好ましく、25質量%以上且つ70質量%以下がさらに好ましい。
The Structure Commission of the International Zeolite Associationにより公表された種類の公知ゼオライト構造型に属する(Atlas of Zeolite Structure Types,W.M.Meiyer and D.H.Olson (1978).Distributed by Polycrystal Book Service,Pittsburgh,PA,USA)。
ガリウムおよび/または亜鉛を含む結晶性アルミノシリケートとしては、結晶性アルミノシリケートの格子骨格内にガリウムが組み込まれたもの(結晶性アルミノガロシリケート)、結晶性アルミノシリケートの格子骨格内に亜鉛が組み込まれたもの(結晶性アルミノジンコシリケート)、結晶性アルミノシリケートにガリウムを担持したもの(ガリウム担持結晶性アルミノシリケート)、結晶性アルミノシリケートに亜鉛を担持したもの(亜鉛担持結晶性アルミノシリケート)、それらを少なくとも1種以上含んだものが挙げられる。
酸素含有ガスとしては、空気、純酸素等が挙げられ、経済的な観点から、空気が好ましい。
熱付け槽14内の温度は、流動床反応器12内での改質反応に必要な熱は熱付けされた改質触媒によって供給される点から、流動床反応器12内の反応温度以上である。熱付け槽14内の温度は、例えば、下限としては500℃が好ましく、さらに600℃が望ましい。一方上限としては800℃が好ましく、700℃がより望ましい。
〔実施例1〕
図1に示す構成の流動接触改質装置10を用い、下記の運転条件にてBTXの製造を行い、このデータをもとにBTXの製造量等を計算で求めた。
予熱器(図示略)による原料油の加熱温度:200℃、
触媒ライザ16への原料油(蒸気)の供給量:1トン/hr、
流動床反応器12内の圧力:0.3MPaG、
流動床反応器12内の反応温度:560℃、
流動床反応器12内における原料油と改質触媒と接触時間:18秒、
熱付け槽14内の圧力:0.35MPaG、
熱付け槽14内の温度:650℃、
熱付け槽14への熱付け用燃料の供給量:0.025トン/原料油1トン、
熱付け槽14への空気の供給量:0.80トン/原料油1トン、
改質触媒の循環量:17.6トン/原料油1トン。
熱付け用燃料(トーチオイル)としては、生成油の蒸留塔底油を用いた。
改質触媒としては、格子骨格内にガリウムが組み込まれたMFIタイプのゼオライト(粒子寸法:約0.3μm)を含む改質触媒を用いた。
生成油に含まれるBTXの量は、43質量%であった。
14 熱付け槽
Claims (8)
- 流動接触分解装置から留出する分解軽油、該分解軽油を水素化処理したものおよびナフサ、ならびに直留軽油からなる群から選ばれる1種以上の原料油を、流動床反応器内の改質触媒と接触させて芳香族炭化水素を製造する方法であって、
前記流動床反応器内から抜き出された改質触媒を熱付け槽に移送する工程と、
前記改質触媒を、熱付け槽で前記流動床反応器内の反応温度以上に熱付けする工程と、
熱付け工程後に、熱付けされた前記改質触媒を前記流動床反応器に移送する工程とを有する芳香族炭化水素の製造方法。 - 前記熱付け槽における改質触媒への熱付けが、外部から前記熱付け槽に供給された熱付け用燃料を酸素含有ガスの存在下に燃焼させることによって行われる、請求項1に記載の芳香族炭化水素の製造方法。
- 前記熱付け用燃料が、生成油の蒸留塔底油である、請求項2に記載の芳香族炭化水素の製造方法。
- 前記熱付け槽への蒸留塔底油の供給量が、前記流動床反応器に供給される原料油1トンあたり0.005〜0.08トンである、請求項3に記載の芳香族炭化水素の製造方法。
- 前記流動床反応器内から抜き出される改質触媒の量が、前記流動床反応器に供給される原料油1トンあたり5〜30トンである、請求項1〜4のいずれかに記載の芳香族炭化水素の製造方法。
- 前記流動床反応器内の圧力が、0.1〜1.5MPaGである、請求項1〜5のいずれかに記載の芳香族炭化水素の製造方法。
- 前記流動床反応器内の反応温度が、350〜700℃である、請求項1〜6のいずれかに記載の芳香族炭化水素の製造方法。
- 前記流動床反応器内における原料油と改質触媒と接触時間が、5〜300秒である、請求項1〜7のいずれかに記載の芳香族炭化水素の製造方法。
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