JPWO2021041021A5

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Publication date: 2023-04-25
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Description

ＬＰＩプロセスにおいて、Ｃ８芳香族炭化水素フィードの液相と共に、少なくとも１００ｐｐｍという高い供給割合で分子状水素を同時供給することによって、少なくとも５時間^-1、および少なくとも２０時間^-1の高いＷＨＳＶでさえも、異性化触媒の失活をかなり低減することができることが見出されている。
したがって、本開示の第１の態様は、その中に配設されている異性化触媒を有する異性化反応器に、分子状水素、およびＣ８芳香族炭化水素を含む液相異性化炭化水素フィードを供給するステップであって、分子状水素が、異性化炭化水素フィードの総質量に対して、１００質量ｐｐｍ～５０００質量ｐｐｍの供給割合で供給される、ステップと、異性化反応器中、異性化条件下で、分子状水素およびＣ８芳香族炭化水素に異性化触媒を接触させて、異性化排出液を生成するステップであって、異性化条件が、Ｃ８芳香族炭化水素が異性化反応器中で実質的に液相中に存在するよう、異性化反応器において１，７００ｋＰａ－ゲージ～３，５００ｋＰａ－ゲージの反応圧力および反応温度、ならびに５時間^-1～２０時間^-1の時間あたりの質量空間速度を含む、ステップと、を含む、方法に関する。

本開示の第２の態様は、その中に配設されている異性化触媒を有する異性化反応器に、分子状水素、およびＣ８芳香族炭化水素を含む液相異性化炭化水素フィードを供給するステップであって、分子状水素が、異性化炭化水素フィードの総質量に対して、１００質量ｐｐｍ～５０００質量ｐｐｍの供給割合で供給される、ステップと、異性化反応器中、異性化条件下で、分子状水素およびＣ８芳香族炭化水素に異性化触媒を接触させて、異性化排出液を生成するステップであって、異性化条件が、Ｃ８芳香族炭化水素が異性化反応器中で実質的に液相中に存在するよう、１，７００ｋＰａ－ゲージ～３，５００ｋＰａ－ゲージの反応圧力および２００～３００℃の反応温度、ならびに５時間^-1～２０時間^-1の時間あたりの質量空間速度を含み、異性化排出液が、ｐ－キシレンを異性化炭化水素フィードよりも高い濃度で含む、ステップと、異性化排出液からｐ－キシレンの少なくとも一部を回収するステップと、を含む、ｐ－キシレンを生成する方法に関する。

本開示のシミュレートされたＬＰＩプロセスにおける、様々なＷＨＳＶでの、反応温度の関数としてのｐ－キシレン／キシレンを示すグラフである。本開示のシミュレートされたＬＰＩプロセスにおける、様々なＷＨＳＶでの、反応温度の関数としてのキシレン損失を示すグラフである。本開示のシミュレートされたＬＰＩプロセスにおける、２．５時－１のＷＨＳＶでの反応温度の関数としての異性化触媒の相対活性損失を示すグラフである。本開示のシミュレートされたＬＰＩプロセスにおける、様々な温度でのｐ－キシレン／キシレンの関数としての異性化触媒の活性低下を示すグラフである。ナフサの改質からｐ－キシレン生成物を生成する芳香族生産複合施設の概略図である。様々な異性化条件下で稼働したＬＰＩプロセスの異性化触媒のグラムあたりのフィードの累積グラム数（「ＣＧｐＧＣ」）の関数としての異性化排出液中のｐ－キシレン濃度を示すグラフであり、特に、分子状水素の様々な供給割合および様々なＷＨＳＶ下で様々な触媒失活速度となることを実証している。異性化炭化水素フィードに９ｐｐｍで分子状水素を吹き込むことおよび約１質量％の低濃度でエチルベンゼンを含むＣ８芳香族炭化水素フィードを供給することを含む異性化条件下で稼働した、ＷＨＳＶの関数としての、同等なＬＰＩプロセスの異性化排出液中のｐ－キシレン濃度を示しており、異性化炭化水素フィード中に低い濃度の分子状水素の存在下では、触媒失活が速いことを実証している。異性化炭化水素フィードが、９質量％という高い濃度でｐ－キシレンを含む場合の、４時間^-1のＷＨＳＶ下であるが、ＬＰＩ反応器への同時供給を行わずに稼働した、ストリームに対する時間の関数としての別の同等なＬＰＩプロセスの異性化排出液中のｐ－キシレン濃度（質量％）を示すグラフであり、異性化炭化水素フィードが、触媒失活を引き起こす可能性がより低いと推定される場合でさえも、分子状水素の同時供給の非存在下では、触媒失活が速いことを実証している。

分子状水素の同時供給
先行技術のある種のＬＰＩプロセスは、分子状水素を同時供給しないで、異性化ゾーンで行われる。本発明者らは、反応器に分子状水素をなんら同時供給しない場合、異性化触媒は、とりわけ≧５時間^-1の高いＷＨＳＶにおいて、比較的速いペースで経時的に失活する恐れがあることを見出した。分子状水素が、異性化反応器に入る芳香族炭化水素フィードの総質量に対して、低い供給割合で、例えば≦１０質量ｐｐｍで、該反応器に供給される場合、異性化触媒は、分子状水素が全く同時供給されない場合と比べて、一層低いペースでしか失活し得ないが、それでもやはり、かなりの量になり得る。異性化炭化水素フィードが、比較的容易に異性化される場合、例えば、異性化フィードが、ｐ－キシレンを高濃度（キシレンの総質量に対して、例えば、≧５質量％、≧８質量％、≧１０質量％）で含む場合、および／または異性化フィードが、エチルベンゼンを低濃度（例えば、≦８質量％、≦６質量％、≦５質量％、≦４質量％、≦２質量％）で含む場合でさえも、低供給割合の分子状水素では、または分子状水素を同時供給しないと、かなりのペースで異性化触媒の失活が観察され得る。

分子状水素が、本開示に準拠して、Ｃ８芳香族炭化水素フィードを含む異性化炭化水素フィードの総質量に対して、≧１００質量ｐｐｍという高い供給割合で同時供給されると、異性化触媒の失活速度は、（ｉ）分子状水素を全く同時供給しない場合と（ｉｉ）低い割合で、例えば、≦１０質量ｐｐｍで分子状水素を同時供給した場合の両方に比べて、かなり低下し得る。全く予期せぬことに、≧１００ｐｐｍで分子状水素を同時供給した場合の失活速度の低さが、≧５時間^-1、≧７．５時間^-1、≧１０時間^-1、≧１２．５時間^-1、≧１５時間^-1、≧１７．５時間^-1、および≧２０時間^-1の高いＷＨＳＶでさえも観察された。

ある種の実施形態では、異性化反応器またはその一部に同時供給される分子状水素は、加圧ガスとして、入口を介して異性化反応器に注入され得る。さらにまたは代替的に、分子状水素またはそれらの一部は、供給ライン、容器、またはＣ８芳香族炭化水素を含む異性化炭化水素フィードの保管槽に供給され得、ここで、分子状水素またはそれらの一部は、異性化炭化水素フィードとの混合物を形成し、次に、異性化反応器に供給される。同時供給される分子状水素の一部、好ましくは大部分（例えば、≧５０％、≧６０％、≧７０％、≧８０％、≧９０％、≧９５％、≧９８％）、より好ましくは実質的に全部（≧９９％）が、異性化反応器において、液相に溶解することが非常に望ましい。異性化炭化水素フィードの液相中に溶解した分子状水素が一層高い濃度となることを実現するため、より高い圧力が適用され得る。異性化反応器において、分子状水素のかなりの部分を液相に溶解した状態に維持するため、異性化反応器への分子状水素の供給割合は、異性化炭化水素フィードの総質量に対して、５０００質量ｐｐｍ以下であることが非常に望ましい。２５℃、様々な圧力において、Ｃ８芳香族炭化水素の総質量に対して、質量ｐｐｍでの液相のＣ８芳香族炭化水素中の分子状水素の溶解度の概数を、以下の表Ｉに示す：

したがって、分子状水素は、異性化炭化水素フィードの総質量に対して、ｒ（Ｈ２）１～ｒ（Ｈ２）２質量ｐｐｍの供給割合で異性化反応器に供給することができ、この場合、ｒ（Ｈ２）１およびｒ（Ｈ２）２は、ｒ（Ｈ２）１＜ｒ（Ｈ２）２である限り、独立して、例えば、１００、１５０、２００、２５０、３００、３５０、４００、４５０、５００、５５０、６００、６５０、７００、７５０、８００、８５０、９５０、１０００、１５００、２０００、２５００、３０００、３５００、４０００、４５００、５０００とすることができる。好ましくは、ｒ（Ｈ２）２＝３０００である。好ましくは、ｒ（Ｈ２）２＝２０００である。好ましくは、ｒ（Ｈ２）２＝１０００である。好ましくは、ｒ（Ｈ２）２＝８００である。好ましくは、ｒ（Ｈ２）２＝６００である。好ましくは、ｒ（Ｈ２）２＝５００である。
分子状水素は、異性化炭化水素フィードと事前混合されている場合、上で議論した入口温度で異性化反応器に供給される。分子状水素が、異性化炭化水素フィードとは別に供給される場合、分子状水素は、好ましくは異性化炭化水素フィードの入口温度に近い入口温度で、異性化反応器中で液相中に異性化炭化水素フィードが溶解して、異性化反応器においてＬＰＩを行うことが可能なほど十分な圧力で、ストリームガスとして異性化反応器に供給されてもよい。

本開示の方法におけるＬＰＩ条件は、ｗ１～ｗ２時間^-1の範囲の高いＷＨＳＶを特に有利に含むことができ、ここで、ｗ１およびｗ２は、ｗ１＜ｗ２である限り、例えば、５．０、５．５、６．０、６．５、７．０、７．５、８．０、８．５、９．０、９．５、１０、１１、１２、１２．５、１３、１４、１５、１６、１７、１７．５、１８、１９、２０とすることができる。上で示されている通り、および以下の比較例で実証されている通り、分子状水素を同時供給しない、または低い供給割合で分子状水素を同時供給するＬＰＩプロセスは、４時間^-1のＷＨＳＶでさえも、高い速度で触媒失活を受け得る。本開示の方法のこのような高いＷＨＳＶにより、新規ＬＰＩに対して所与の容量を有する小型のＬＰＩ反応器の設計、所与の触媒搭載量を含む既存のＬＰＩ反応器のための容量の増加、および所与の量のｐ－キシレン生成物の生成のための触媒消費量の低下が可能となる。

本開示の方法のある種の他の実施形態では、触媒サイクルの開始期に、第１の割合で、次に続いて、異性化反応器の通常の稼働の間に、第２の割合で分子状水素を供給することができ、この場合、第１の割合は、第２の割合よりも低い。触媒サイクルの開始期は、触媒が、副反応および副生物の過剰生成をもたらす恐れがある、非常に高い活性があることを実証する場合の触媒サイクルの期間を意味する。例えば、開始期では、分子状水素は、０～５００または０～３００または０～２００または０～１５０ｐｐｍの割合で反応器に供給することができる。分子状水素の第１の低い供給割合では、異性化触媒は、比較的高い速度で失活し（「脱エッジ（ｄｅ－ｅｄｇｅ）」）、副反応および副生物の生成が低減する。異性化触媒の脱エッジが完了する開始期の終了時に、分子状水素の供給割合を一層高いレベルにまで向上させて、異性化触媒の失活を所望のレベルにまで低下させることができる。

異性化排出液
反応器中の異性化反応の結果として、異性化排出液は、異性化炭化水素フィード中よりも高い濃度でｐ－キシレンを、ならびに異性化炭化水素フィード中よりも低い合計濃度でｍ－キシレンおよびｏ－キシレンを望ましくは含む。異性化排出液は、異性化排出液中のキシレンの総質量に対して、ｃ（ｐＸ）１～ｃ（ｐＸ）２質量％の濃度でｐ－キシレンを含んでもよく、この場合、ｃ（ｐＸ）１およびｃ（ｐＸ）２は、ｃ（ｐＸ）１＜ｃ（ｐＸ）２である限り、独立して、例えば、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３とすることができる。好ましくは、ｃ（ｐＸ）１＝１８である。好ましくは、ｃ（ｐＸ）１＝２０である。好ましくは、ｃ（ｐＸ）１＝２１である。好ましくは、ｃ（ｐＸ）１＝２２である。好ましくは、ｃ（ｐＸ）は、異性化温度において、平衡キシレン混合物でのその濃度に近い。本開示の方法では、異性化炭化水素フィードの総質量に対して、≧１００質量ｐｐｍの供給割合で分子状水素を同時供給することによって、異性化触媒の高い活性を実現することができ、≧５時間^-1、≧７．５時間^-1、≧１０時間^-1、≧１２．５時間^-1、≧１５時間^-1、≧１７．５時間^-1および≧２０時間^-1の高いＷＨＳＶでさえも、長い期間、ｃ（ｐＸ）１≧２０質量％となることができ、かつこれを持続することができ、これは、非常に驚くべきことである。

事例３：所与の反応器または一連の反応器に関する相対活性損失の決定
温度、供給割合、ＷＨＳＶおよび／またはフィード濃度の関数として、様々な性能パラメータをモニタリングすることによって、単一触媒システムまたは複数の触媒システムの相対活性損失を推定することができ、これらには、以下に限定されないが、生成物中のｐ－キシレン／キシレン比、反応器にかかるｐ－キシレン／キシレン比のデルタ、キシレン損失、生成物中のトルエン、生成物中のベンゼン、生成物中のトリメチルベンゼン、生成物中のメチルエチルベンゼン、生成物中の全Ｃ９芳香族（「Ａ９」）、生成物中の全Ｃ１０芳香族（「Ａ１０」）、生成物中の全Ｃ９＋芳香族（「Ａ９＋」）、反応器にわたるトルエンのデルタ、反応器にわたるベンゼンのデルタ、反応器にわたるトリメチルベンゼンのデルタ、反応器にわたるメチルエチルベンゼンのデルタ、反応器にわたる全Ａ９のデルタ、反応器にわたる全Ａ１０のデルタ、反応器にわたる全Ａ９＋のデルタ、反応器にわたるエチルベンゼンの変換率、反応器にわたる非芳香族変換率（個々の化学種、化学種の部分群または全非芳香族）、Ｃ５－生成物（個々の化学種、化学種の部分群または全Ｃ５－）、反応器にわたるＣ５－のデルタ（個々の化学種、化学種の部分群または全Ｃ５－）、またはこれらのパラメータの任意の組合せを含むことができる。

に従って、キシレン（Ｃ（ｐＸ／Ｘ）、％）の総量に対するｐ－キシレン濃度を計算した。これらの実施例の説明では、「ＣＧｐＧＣ」は、異性化触媒の回分によって処理された、異性化触媒のグラムあたりのＣ８芳香族炭化水素フィードの累積質量（グラム）を意味する。Ｃ８芳香族炭化水素フィードの供給割合が一定に維持される仮定の場合では、ＣＧｐＧＣは、触媒のストリームに対する供給割合と時間との積に相当すると思われる。

（例１）
この例では、Ｃ８芳香族炭化水素フィードストリームは、３．４質量％のｐ－キシレン、６４．１質量％のｍ－キシレン、１８．３質量％のｏ－キシレン、１２．３質量％のエチルベンゼンおよび１．３質量％の他の炭化水素を含んだ。異性化法では、分子状水素のＷＨＳＶおよび供給割合などの異性化条件を変えた。異性化反応器に様々な供給割合で同時供給した分子状水素を液相Ｃ８芳香族炭化水素に実質的に全体的に溶解した状態を維持するため、反応器圧を変えた。異性化反応器中の反応温度を約２８０℃に維持した。本方法における、ＣＧｐＧＣの関数としての異性化排出液中のｐ－キシレン濃度が図６に示されている。図６に示されている様々なＣＧｐＧＣ範囲の間に、分子状水素のＷＨＳＶ（時間^-1）および供給割合（Ｃ（Ｈ₂）、Ｃ８芳香族炭化水素フィードストリームの質量に対する分子状水素の質量ｐｐｍ）を以下の表ＩＩに提示する。図６において、ＣＧｐＧＣ範囲２０１は、２本の垂線Ｌ－１およびＬ－２によって定義され、範囲２０３は、垂線Ｌ－２およびＬ－３によって定義され、範囲２０５は、垂線Ｌ－３およびＬ－４によって定義され、範囲２０７は、垂線Ｌ－５およびＬ－６によって定義され、範囲２０９は、垂線Ｌ－７およびＬ－８によって定義され、範囲２１１は、垂線Ｌ－８およびＬ－９によって定義される。

図６において分かる通り、ＣＧｐＧＣ範囲２０１において、１０時間^-1のＷＨＳＶおよび７ｐｐｍの分子状水素の供給割合では、異性化排出液中のｐ－キシレンの濃度（Ｃ（ｐＸ）、質量％）が着実に低下し、触媒の活性化が着実に低下したことを示している。範囲２０３全体にわたり、１０時間^-1のＷＨＳＶおよび異性化反応器に分子状水素を同時供給しない場合、Ｃ（ｐＸ）は、範囲２０１における場合と類似する低下が続き、同時供給される分子状水素の非存在下では、異性化触媒と類似した失活速度となることを示している。範囲２０１および２０３におけるデータは、１０時間^-1という高いＷＨＳＶでは、分子状水素が同時供給されなかった場合、および分子状水素が、７ｐｐｍという低い割合で同時供給された場合、異性化触媒は比較的、速く失活したことを実証している。

ＣＧｐＧＣ範囲２０３の終了時、および範囲２０５の開始時には、分子状水素の供給割合は、ＷＨＳＶが１０時間^-1に維持されている間、２５５ｐｐｍまで向上し、次に、範囲２０５全体で維持された。範囲２０５の開始時には、Ｃ（ｐＸ）は、範囲２０３および２０１におけるいずれのＣＧｐＧＣ時の場合と比較しても実質的に向上しており、反応器中で実質的に向上した分子状水素濃度の存在下で、異性化触媒の実質的な活性向上があることを示している。範囲２０５の全体わたり、Ｃ（ｐＸ）は実質的に安定しており、２５５ｐｐｍの分子状水素の存在下、１０時間^-1の高いＷＨＳＶでは、異性化触媒の失活はほとんどないことを示す。

ＣＧｐＧＣ範囲２０５の終了時に、分子状水素の供給割合を２５５ｐｐｍに維持しながら、ＷＨＳＶを向上させた。範囲２０７の間に、分子状水素のＷＨＳＶおよび供給割合を、それぞれ、２０時間^-1および２５５ｐｐｍに維持した。Ｃ（ｐＸ）は、範囲２０５よりも範囲２０７において低く、このことは、範囲２０７においてＷＨＳＶが２倍高いことによると理解することができる。それでもなお、範囲２０７におけるＷＨＳＶが、範囲２０１および２０３における場合よりも２倍、大きい場合でさえも、範囲２０７全体のＣ（ｐＸ）は、範囲２０１および２０３の終了時よりもかなり高く、このことは、範囲２０１および２０３よりも範囲２０７において、異性化触媒の活性がかなり高いこと、および触媒の活性に対して異性化反応器中の分子状水素の濃度が高いことが影響していることを実証している。さらに、範囲２０７の間に、Ｃ（ｐＸ）が一旦、安定化すると、それは、非常に小さく低下し、このことは、２０時間^-1の非常に高いＷＨＳＶでさえも、異性化触媒の失活速度は非常に低いことを示しており、異性化反応器において、高濃度の分子状水素によって大きな効果が付与されることを示している。

範囲２０７の終了時には、分子状水素の供給割合を低下させた。範囲２０９の間に、分子状水素を反応器に供給せず、ＷＨＳＶを２０時間^-1に維持した。異性化反応器中に分子状水素が存在しない結果、Ｃ（ｐＸ）は、範囲２０７に比べて、範囲２０９において実質的に低下し、異性化触媒の活性化に及ぼす異性化反応器中の分子状水素の存在の効果をやはり実証している。範囲２０９のＣ（ｐＸ）は、範囲２０３の終了時に類似しており、この場合、分子状水素は、やはり反応器に供給しなかった。
範囲２０９の終了時に、触媒失活剤を反応器に注入して、異性化触媒の失活を促進させた。この後、範囲２１１の間、分子状水素を反応器に同時供給しないと同時に、ＷＨＳＶを２０時間^-1に維持した。範囲２１１におけるＣ（ｐＸ）は、触媒の失活、２０時間^-1の高いＷＨＳＶおよび反応器に同時供給する分子状水素がないことの結果として低かった。

この例１は、Ｃ８芳香族炭化水素異性化フィードの総質量に対して≧１００ｐｐｍの供給割合で分子状水素を同時供給することによる液相ＬＰＩプロセスでは、異性化触媒の活性が増大し、低い供給割合で分子状水素を供給する場合、または分子状水素を同時供給しない場合と比べて、触媒の失活が実質的に低下したことを明確に実証している。異性化触媒の高い活性およびその非常に低い失活速度が高い分子状水素の濃度時に示されることを考慮すると、例えば、≧１０時間^-1、≧１５時間^-1、≧１７．５時間^-1および≧２０時間－¹の非常に高いＷＨＳＶでのＬＰＩプロセスは、異性化反応器に≧１００ｐｐｍで分子状水素を同時供給することによって可能となり得る。

（例２）（比較例）
この例では、Ｃ８芳香族炭化水素フィードストリームは、１．１質量％のｐ－キシレン、６７．７質量％のｍ－キシレン、２９．８質量％のｏ－キシレン、１質量％のエチルベンゼンおよび０．５質量％の他の炭化水素を含んだ。異性化プロセスにおいて、ＷＨＳＶを変えて、分子状水素の供給割合を、Ｃ８芳香族炭化水素フィードストリームの質量に対して９質量ｐｐｍに維持した。異性化反応器における反応温度を約２３９℃に維持した。異性化反応器に同時供給した分子状水素を液相Ｃ８芳香族炭化水素に実質的に全体的に溶解した状態を維持するための反応器圧は十分であった。この方法における、ＷＨＳＶ（時間^-1）の関数としての、キシレンの総量に対する異性化排出液中のｐ－キシレン濃度（Ｃ（ｐＸ／Ｘ）、質量％）が図７に示されている。
この例に使用したフィードストリームは、その中のエチルベンゼンの濃度が低いために、比較的容易に異性化すると考えられる。したがって、高いＷＨＳＶでは、類似した触媒性能があると認識されると思われる。それにもかかわらず、図７が明確に示す通り、ＷＨＳＶが２．５時間^-1から６時間^-1まで向上すると、Ｃ（ｐＸ／Ｘ）は有意に低下し、このことは、ＷＨＳＶが低下すると、２．５～６時間^-1の範囲の比較的低いＷＨＳＶでさえも、触媒は失活したことを示している。この例は、９ｐｐｍという低い供給割合で分子状水素を同時供給しても、低濃度のエチルベンゼンを含む良好なフィードを使用した場合でさえも、異性化触媒の失活に対して大きな利点をもたらさないことを示している。

この例を考慮に入れると、異性化触媒の失活を低減する際に、例１における≧１００ｐｐｍという高い供給割合で分子状水素を同時供給する陽性効果がさらに実証される。
本発明のまた別の態様は、以下のとおりであってもよい。
〔１〕その中に配設されている異性化触媒を有する異性化反応器に、分子状水素、およびＣ８芳香族炭化水素を含む液相異性化炭化水素フィードを供給するステップであって、分子状水素が、異性化炭化水素フィードの総質量に対して、１００質量ｐｐｍ～５０００質量ｐｐｍの供給割合で供給される、ステップと、
異性化反応器中、異性化条件下で、分子状水素およびＣ８芳香族炭化水素に異性化触媒を接触させて、異性化排出液を生成するステップであって、異性化条件が、Ｃ８芳香族炭化水素が異性化反応器中で実質的に液相中に存在するよう、異性化反応器において１，７００ｋＰａ－ゲージ～３，５００ｋＰａ－ゲージの反応圧力および反応温度、ならびに５～２０時間^-1の時間あたりの質量空間速度を含む、ステップと、
を含む、方法。
〔２〕分子状水素が、異性化炭化水素フィードの総質量に対して、１００質量ｐｐｍ～１０００質量ｐｐｍの供給割合で異性化反応器に供給される、前記〔１〕に記載の方法。
〔３〕Ｃ８芳香族炭化水素が、異性化反応器中で実質的に全体的に液相中に存在する、前記〔１〕または前記〔２〕に記載の方法。
〔４〕分子状水素の少なくとも一部が、異性化反応器への供給前に、異性化炭化水素フィードの液相に溶解している、前記〔１〕～〔３〕のいずれかに記載の方法。
〔５〕異性化条件が、５～２０時間^-1の時間あたりの質量空間速度を含む、前記〔１〕～〔４〕のいずれかに記載の方法。
〔６〕異性化条件が、異性化反応器において、２００～３００℃の反応温度を含む、前記〔１〕～〔５〕のいずれかに記載の方法。
〔７〕異性化条件が、異性化反応器において、２４０～３００℃の反応温度を含む、前記〔６〕に記載の方法。
〔８〕異性化条件が、異性化反応器において、２６０～３００℃の反応温度、および１０～２０時間^-1の時間あたりの質量空間速度を含む、前記〔７〕に記載の方法。
〔９〕異性化炭化水素フィードが、異性化炭化水素フィードの総質量に対して、２０質量％以下の濃度のエチルベンゼンを含む、前記〔１〕～〔８〕のいずれかに記載の方法。
〔１０〕異性化炭化水素フィードが、１０質量％以下の濃度のｐ－キシレンを含む、前記〔１〕～〔９〕のいずれかに記載の方法。
〔１１〕異性化触媒が貴金属を含まない、前記〔１〕～〔１０〕のいずれかに記載の方法。
〔１２〕異性化触媒が、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔおよびそれらの組合せから選択される第１の金属元素を含み、および、任意にＳｎ、Ｚｎ、Ａｇおよびそれらの組合せから選択される第２の金属元素を含んでもよい、前記〔１〕～〔９〕のいずれかに記載の方法。
〔１３〕異性化排出液中のｐ－キシレン／キシレン質量比を実質的に低下させることなく、反応温度および／または時間あたりの質量空間速度を増大させるステップ
をさらに含む、前記〔１〕～〔１２〕のいずれかに記載の方法。
〔１４〕キシレン損失を実質的に増大させることなく、反応温度および／または時間あたりの質量空間速度を増大させるステップ
をさらに含む、前記〔１〕～〔１３〕のいずれかに記載の方法。
〔１５〕触媒サイクルの開始期の後に、分子状水素の供給割合を増大させるステップをさらに含む、前記〔１〕～〔１４〕のいずれかに記載の方法。
〔１６〕その中に配設されている異性化触媒を有する異性化反応器に、分子状水素、およびＣ８芳香族炭化水素を含む液相異性化炭化水素フィードを供給するステップであって、分子状水素が、異性化炭化水素フィードの総質量に対して、１００質量ｐｐｍ～５０００質量ｐｐｍの供給割合で供給されるステップと、
異性化反応器中、異性化条件下で、分子状水素およびＣ８芳香族炭化水素に異性化触媒を接触させて、異性化排出液を生成するステップであって、異性化条件が、Ｃ８芳香族炭化水素が異性化反応器中で実質的に液相中に存在するよう、１，７００ｋＰａ－ゲージ～３，５００ｋＰａ－ゲージの反応圧力および２００～３００℃の反応温度、ならびに５～２０時間^-1の時間あたりの質量空間速度を含み、異性化排出液が、ｐ－キシレンを異性化炭化水素フィードよりも高い濃度で含む、ステップと、
異性化排出液からｐ－キシレンの少なくとも一部を回収するステップと、
を含む、ｐ－キシレンを生成する方法。
〔１７〕分子状水素が、異性化炭化水素フィードの総質量に対して、１００質量ｐｐｍ～１０００質量ｐｐｍの供給割合で異性化反応器に供給される、前記〔１６〕に記載の方法。
〔１８〕Ｃ８芳香族炭化水素が、異性化反応器中で実質的に全体的に液相中に存在する、前記〔１６〕または前記〔１７〕に記載の方法。
〔１９〕Ｃ８芳香族炭化水素の少なくとも９８％が、異性化反応器中で液相中に存在する、前記〔１８〕に記載の方法。
〔２０〕分子状水素の少なくとも９８％が、異性化反応器中、Ｃ８芳香族炭化水素の液相に溶解している、前記〔１８〕に記載の方法。
〔２１〕異性化条件が、５～２０時間^-1の時間あたりの質量空間速度を含む、前記〔１６〕～〔２０〕のいずれかに記載の方法。
〔２２〕異性化触媒が貴金属を含まない、前記〔１６〕～〔２１〕のいずれかに記載の方法。
〔２３〕異性化触媒が、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔおよびそれらの組合せから選択される第１の金属元素を含み、および、任意にＳｎ、Ｚｎ、Ａｇおよびそれらの組合せから選択される第２の金属元素を含んでもよい、前記〔１６〕～〔２２〕のいずれかに記載の方法。
〔２４〕異性化排出液中のｐ－キシレン／キシレン質量比を実質的に低下させることなく、反応温度および／または時間あたりの質量空間速度を増大させるステップ
をさらに含む、前記〔１〕～〔２３〕のいずれかに記載の方法。
〔２５〕触媒サイクルの開始期の後に、分子状水素の供給割合を増大させるステップをさらに含む、前記〔１〕～〔２４〕のいずれかに記載の方法。

Claims

その中に配設されている異性化触媒を有する異性化反応器に、分子状水素、およびＣ８芳香族炭化水素を含む液相異性化炭化水素フィードを供給するステップであって、分子状水素が、異性化炭化水素フィードの総質量に対して、１００質量ｐｐｍ～５０００質量ｐｐｍの供給割合で供給される、ステップと、
異性化反応器中、異性化条件下で、分子状水素およびＣ８芳香族炭化水素に異性化触媒を接触させて、異性化排出液を生成するステップであって、異性化条件が、Ｃ８芳香族炭化水素が異性化反応器中で実質的に液相中に存在するよう、異性化反応器において１，７００ｋＰａ－ゲージ～３，５００ｋＰａ－ゲージの反応圧力および２００～３００℃の反応温度、ならびに５～２０時間^-1の時間あたりの質量空間速度を含む、ステップと、
を含む、ｐ－キシレンの製造方法。
分子状水素が、異性化炭化水素フィードの総質量に対して、１００質量ｐｐｍ～１０００質量ｐｐｍの供給割合で異性化反応器に供給される、請求項１に記載の方法。
Ｃ８芳香族炭化水素が、異性化反応器中で実質的に全体的に液相中に存在する、請求項１または請求項２に記載の方法。
異性化条件が、異性化反応器において、２６０～３００℃の反応温度、および１０～２０時間^-1の時間あたりの質量空間速度を含む、請求項１に記載の方法。
異性化炭化水素フィードが、異性化炭化水素フィードの総質量に対して、２０質量％以下の濃度のエチルベンゼンを含む、請求項１～４のいずれかに記載の方法。
異性化触媒が貴金属を含まない、請求項１～５のいずれかに記載の方法。
異性化触媒が、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔおよびそれらの組合せから選択される第１の金属元素を含み、および、任意にＳｎ、Ｚｎ、Ａｇおよびそれらの組合せから選択される第２の金属元素を含んでもよい、請求項１～５のいずれかに記載の方法。
触媒サイクルの開始期の後に、分子状水素の供給割合を増大させるステップをさらに含む、請求項１～７のいずれかに記載の方法。