KR20150003345A - 크실렌 생산을 극대화하기 위한 조합된 중질 개질유 탈알킬화-알킬교환 공정 - Google Patents

크실렌 생산을 극대화하기 위한 조합된 중질 개질유 탈알킬화-알킬교환 공정 Download PDF

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Abstract

탈알킬화-알킬교환반응 시스템을 사용하여 중질 개질유로부터 혼합 크실렌을 형성하는 방법은 탈알킬화 단계로 메틸 에틸 벤젠 및 트리-메틸 벤젠을 함유하고, 실질적으로 톨루엔이 없는 중질 개질유 및 수소-함유 물질을 모두를 도입시켜, 상기 중질 개질유 및 수소-함유 물질이 혼합되고 수소탈알킬화 촉매와 접촉시키는 도입단계를 포함한다. 상기 탈알킬화-알킬교환반응 시스템은 탈알킬화, 비-방향족 생산물 가스 분리 및 알킬교환반응 단계들을 포함한다. 톨루엔은 상기 수소탈알킬화 촉매의 존재하에서 메틸 에틸 벤젠 및 수소의 반응으로부터 형성된다. 상기 방법은 또한 상기 탈알킬화된 중질 개질유가 알킬교환반응 촉매를 접촉하도록 알킬교환반응 단계로 탈알킬화된 중질 개질유를 도입시키는 단계를 포함하여, 혼합 크실렌을 포함하는 알킬교환반응 단계 생산 혼합물을 형성한다.

Description

크실렌 생산을 극대화하기 위한 조합된 중질 개질유 탈알킬화-알킬교환 공정 {COMBINED HEAVY REFORMATE DEALKYLATION-TRANSALKYLATION PROCESS FOR MAXIMIZING XYLENES PRODUCTION}
본 발명은 혼합 크실렌의 생산에 관한 것이다. 좀더 구체적으로, 본 발명은 중질 개질유를 사용한 혼합 크실렌의 생산에 관한 것이다.
석유화학 정제설비는 중질 개질유 스트림 (heavy reformate stream)의 활용에 대한 문제에 집중하고 있다. 환경 규제는 가솔린 연료에서 방향족 (C6+) 함량의 양을 제한하고 있다. 가솔린 정제설비 및 블렌더는 전통적으로 자동차 연료의 옥탄가 등급 및 안티-노킹 속성을 개선하기 위해 C6-8 BTEX 성분 (벤젠, 톨루엔, 에틸벤젠 및 혼합 크실렌)을 포함하는, C6+ 방향족을 사용한다.
비록 자동차 연료 사용이 BTEX 성분의 주요 소비자일지라도, 각각의 BTEX 제품은 자동차 연료 외의 이들의 사용을 위한 선택적인 시장을 갖는다. 벤젠은 다수의 화학제 및 용매화 공정에 대한 전구체로 널리 사용된다. 톨루엔 및 에틸벤젠은 또한 화학 및 중합 공정에서 전구체 및 반응물이다. 크실렌 (C8H10)의 세 개의 이성질체 - 파라-크실렌 (p-크실렌), 메타-크실렌 (m-크실렌) 및 오르토-크실렌 (o-크실렌) -은 모두 가치있는 석유화학 공급원료이다.
"혼합 크실렌"은 세 개 크실렌 이성질체 모두의 혼합물이다. p-크실렌은, 중요하고 성장하는 세계적인 수요를 갖는 중합체인, 폴리에스테르에 대한 원료이다. O-크실렌은 무수프탈산 제조에 대한 공급원료이고, 차례로, 알키드 수지 (alkyd resin) 및 우레탄 생산에 공급한다. M-크실렌은 다른 두 개의 크실렌보다 더 낮은 상업적 수요를 갖지만, 이소프탈산 및 가소제 (plasticizers)를 만든다. 혼합 크실렌이 촉매 개질 동안 형성되는 경우, 메타-크실렌은 열역학 (thermodynamics) 때문에 파라-크실렌 및 오르토-크실렌보다 더 많은 양으로 형성된다. 그러나, 현재까지 시장 수요는 p-크실렌을 선호하고, 그 다음 o-크실렌이 멀리 뒤따른다.
나프타 촉매 개질로부터 버텀 생산물인, 개질유, 및 에틸렌 크래킹의 부산물인, 열분해 가솔린 (pyrolysis gasoline) ("pygas")은 이들 화합물에 대한 일반적인 공급원이다. 개질유 및 열분해 가솔린으로부터 BTEX 성분을 추출하는 것은 주로 C9+ 알킬 방향족 화합물을 포함하는, 중질 개질유를 남긴다 (열분해 가솔린은 또한 디올레핀을 함유할 수 있다). 중질 개질유는 또한 동일한 나프타 공급원료로부터 부가적인 수소 알칸 및 올레핀을 생산하기 위해 더 큰 심각도 (severity) (즉, 온도)에서 수소 생산 공정을 실행하여 형성될 수 있다.
그 자체의 및 그 자체에서 화학적 스트림으로서 중질 개질유는 직접적인 상업적 가치를 거의 갖지 않는다. 가솔린 풀로 C9+ 알킬 방향족을 조금씩 혼합하기 위한 어떤 능력은 빠르게 줄어든다.
톨루엔은 이전에 회수되거나 또는 중질 개질유가 톨루엔과 같은 경질 방향족을 형성하지 않는 심각한 공정 조건하에서 형성됨에 따라 중질 개질유에서 일반적으로 발견되지 않는다. 종종 중질 개질유에서 발견된 트리-메틸 벤젠을 크실렌으로 전환시키는 알킬교환반응 (transalkylation)을 사용하는 석유화학 정제회사들은 상기 중질 개질유 스트림으로 이전에 추출된 톨루엔을 다시 첨가한다. 이것은 공정 에너지의 낭비이고, 자본 지출을 불필요하게 증가시킨다.
메틸 에틸 벤젠 및 트리-메틸 벤젠 모두를 포함하는 중질 개질유로부터 혼합 크실렌을 형성하는데 유용한 탈알킬화-알킬교환반응 시스템 (dealkylation-transalkylation system)은 탈알킬화 단계, 비-방향족 생산물 가스 분리 단계 및 알킬교환반응 단계를 포함한다. 상기 탈알킬화 단계는 수소탈알킬화 촉매를 함유한다. 상기 수소탈알킬화 촉매는 메틸 에틸 벤젠 및 수소를 툴루엔 및 비-방향족 생산물 가스로 선택적으로 전환시키도록 작동가능하다. 상기 탈알킬화 단계는 수소-함유 물질 및 상기 중질 개질유 모두를 수용하도록 작동가능하고, 이것은 톨루엔, 트리-메틸 벤젠 및 비-방향족 생산물 가스를 함유하는 탈알킬화 단계 생산물을 또한 생산하도록 작동가능하다. 상기 비-방향족 생산물 가스 분리 단계는 탈알킬화 단계에 유동적으로 연결된다. 상기 비-방향족 생산물 가스 분리 단계는 탈알킬화 단계 생산물을 수용하도록 작동가능하고, 이것은 톨루엔 및 트리-메틸 벤젠을 함유하는 탈알킬화된 중질 개질유 및 비-방향족 생산물 가스를 개별적으로 생산하도록 작동가능하다. 상기 알킬교환반응 단계는 비-방향족 생산물 가스 분리 단계에 유동적으로 연결되고, 알킬교환반응 촉매를 함유한다. 상기 알킬교환반응 촉매는 트리-메틸 벤젠 및 톨루엔을 혼합 크실렌으로 선택적으로 전환하도록 작동가능하다. 상기 수소탈알킬화 촉매 및 상기 알킬교환반응 촉매는 동일한 물질이 아니다. 상기 알킬교환반응 단계는 탈알킬화된 중질 개질유를 수용하도록 작동가능하고, 이것은 혼합 크실렌을 함유하는 알킬교환반응 단계 생산물을 생산하도록 작동가능하다. 상기 수소탈알킬화 촉매 및 상기 알킬교환반응 촉매는 동일한 단계에서 함유되지 않는다.
상기 탈알킬화-알킬교환반응 시스템을 사용하여 중질 개질유로부터 혼합 크실렌을 형성하는 방법은 중질 개질유 및 수소-함유 물질이 수소탈알킬화 촉매와 혼합 및 접촉되도록 상기 탈알킬화-알킬교환반응 시스템의 탈알킬화 단계로 상기 중질 개질유 및 수소-함유 물질 모두를 도입하는 단계를 포함한다. 상기 도입된 중질 개질유는 상당한 양의 메틸 에틸 벤젠 및 트리-메틸 벤젠 모두를 포함하고, 중량으로 실질적으로 톨루엔이 없다. 상기 도입된 수소-함유 물질은 수소를 포함한다. 상기 방법은 또한 상기 수소탈알킬화 촉매의 존재하에서 메틸 에틸 벤젠 및 수소의 반응으로부터 톨루엔이 형성되고, 탈알킬화 단계 생산물이 생산되는, 탈알킬화 단계를 작동시키는 단계를 포함한다. 상기 탈알킬화 단계 생산물은 톨루엔, 트리-메틸 벤젠 및 비-방향족 생산물 가스를 포함한다. 상기 방법은 또한 비-방향족 생산물 가스 및 탈알킬화된 중질 개질유가 개별적으로 생산되는 비-방향족 생산물 가스 분리 단계를 작동시키는 단계를 포함한다. 상기 탈알킬화된 중질 개질유는 톨루엔 및 트리-메틸 벤젠을 포함한다. 상기 방법은 또한 상기 탈알킬화된 중질 개질유가 알킬교환반응 촉매와 접촉하도록 알킬교환반응 단계로 상기 탈알킬화된 중질 개질유를 도입시키는 단계를 포함한다. 상기 방법은 또한 알킬교환반응 촉매의 존재하에서 트리-메틸 벤젠 및 톨루엔의 반응으로부터 혼합 크실렌이 형성되고, 알킬교환반응 단계 생산물이 생산되도록 상기 알킬교환반응 단계를 작동시키는 단계를 포함한다. 상기 알킬교환반응 단계 생산 혼합물은 혼합 크실렌을 포함한다.
C9+ 방향족을 함유하는 중질 개질유로부터 혼합 크실렌 및 다른 BTEX 성분을 생산하기 위한 방법은 혼합 크실렌을 형성하기 위해 알킬교환반응-선택적 촉매의 존재에서 톨루엔과, 중질 개질유에서 발견된 C9 알킬 방향족인, 트리-메틸 벤젠 ("TMBs")을 반응시키기 위해 알킬교환반응을 사용한다.
상기 방법에 있어서, 톨루엔은 중질 개질유가 알킬교환반응 전에 처리됨으로서 인-시튜 형성된다. 수소탈알킬화 촉매 및 수소를 사용하는 전술한 탈알킬화 공정은 중질 개질유와 함께 도입된 메틸 에틸 벤젠 ("MEBs")을 톨루엔 및 에탄으로 선택적으로 전환시킨다. 다운스트림 비-방향족 생산물 가스 분리 공정은 알킬교환반응 전에 탈알킬화 방향족으로부터 미반응된 수소 및 알칸 생산물 가스를 제거한다.
상기 방법은 두 개의 개별적 단계 (직렬의 반응기)에서 중질 개질유를 전환시키는 것이 필요로 한다. 상기 탈알킬화 단계에 있어서, 선택적 탈알킬화 촉매는 MEBs의 선택적 수소탈알킬화에 의해 인-시튜 톨루엔 생산을 극대화한다. 상기 알킬교환반응 단계에 있어서, 상기 선택적 알킬교환반응 촉매는 탈가스 후에 탈알킬화 단계의 결과물을 처리한다. 상기 탈알킬화된 중질 개질유에서 톨루엔은, 상기 탈알킬화 단계에서 전환되지 않는, TMB를 상기 알킬교환반응 단계에서 혼합 크실렌으로 알킬교환반응시킨다. 상기 시스템은 p-크실렌이 알킬교환반응 단계의 작동 조건의 운영 및 알킬교환반응 촉매의 적절한 섹션에 의해 바람직하게 형성되도록 작동한다.
상업적으로 모두 가치있는, 유용한 양의 벤젠, 톨루엔, 알칸 및 올레핀은, 탈알킬화-알킬교환반응 공정 동안 형성된다. 상기 방법에 대한 다양한 구현 예에 있어서, 적어도 약간의 벤젠, 톨루엔, 혼합 크실렌 및 m-크실렌은 알킬교환반응 공정의 열역학을 변경시키고, p-크실렌의 생산을 향상시키기 위해 재순환된다.
상기 탈알킬화-알킬교환반응 방법은 저-가 중질 개질유 (C9+)로부터 크실렌의 극대화를 가능하게 한다. 상기 탈알킬화-알킬교환반응 2-단계 반응 시스템을 사용하여, 상기 탈알킬화 단계는 톨루엔의 인-시튜 발생을 위하여 중질 개질유에서 MEB의 탈알킬화를 극대화하고, 다운스트림 알킬교환반응 단계는 인-시튜 발생된 톨루엔과 함께 TMB을 선택적으로 알킬교환반응시킨다. 이러한 개별 및 분리된 두-부분 반응 시스템은 단일 단계 또는 용기 시스템에 걸쳐 중질 개질유 물질에 대한 혼합 크실렌의 수율을 개선시킨다. 특정 세트의 작동 조건에서 탈알킬화를 위해 최적으로 선택적인 단일 촉매는 또한 동일한 작동 조건에서 알킬교환반응을 위해 최적으로 선택적인 것은 아니며, 반대의 경우도 마찬가지다. 다른 촉매 및 작동 조건은 효율성 및 선택도를 향상시킨다. 단일-단계에서 이중-촉매 시스템 또는 용기 시스템을 사용하는 것은 더 중질 알킬 방향족으로 불균형 또는 알킬교환반응시키기 위해 TMB과 같은 C9+ 알킬 방향족을 유발할 수 있다. 이러한 부-반응은 폴리방향족의 형성 및 코킹을 통한 빠른 촉매 불활성화를 유발할 수 있다.
상기 탈알킬화-알킬교환반응 방법은 탈알킬화 단계 생산물이 알킬교환반응이 발생하는 용기에 도입되기 전에 상기 탈알킬화 단계 생산물로부터 경질의, 비-방향족 생산물 가스를 제거한다. 이러한 탈가스는 상기 알킬교환반응 단계에 대해 요구된 용기의 물리적 크기를 감소시킨다. 상기 비-방향족 가스의 제거는 또한 희석 물질을 제거하여 알킬교환반응 공정의 효율성을 개선시킨다. 이중-촉매 시스템을 사용하는 단일-단계 시스템에 있어서, 상기 탈알킬화 공정 동안 형성된 경질 가스는 포획된 가스가 촉매 층의 탈출을 시도함에 따라 촉매 층의 부피에서 증가를 유발한다.
상기 탈알킬화-알킬교환반응 방법은 처리된 중질 개질유 이후에 상기 시스템으로 벤젠, 톨루엔, 혼합 크실렌, 메타-크실렌 또는 어떤 다른 방향족 스트림의 도입 또는 재순환을 요구하지 않는다. 상기 탈알킬화 단계가 인-시튜 톨루엔을 발생하기 때문에, C9+ 알킬 방향족의 전환을 돕기 위한 버진 방향족 (virgin aromatics)의 도입은 요구되지 않는다. 이러한 물질은 서로에 대해 원하는 비율로 원하는 시스템 생산물을 형성하기 위해 다운스트림 정제 공정으로부터 선택적으로 재순환될 수 있다.
저-가 중질 개질유 스트림 및 약간의 수소를 사용하는, 상기 탈알킬화-알킬교환반응의 사용방법은 석유화학적 가공처리기 (processor)에 대한 경제성을 크게 개선시키는 유용하고 상업적으로 가치있는 화학제의 스펙트럼을 생산할 수 있다. 상기 공정의 일부로서 톨루엔의 인-시튜 발생은 유용한 성분으로 이들의 전환 및 MEBs 소비뿐만 아니라 TMBs의 전환에 영향을 주는 전-가공된 BTEX 화학제의 사용에 대한 요구조건을 제거한다. 선택적으로, 벤젠, 톨루엔, 또는 혼합 크실렌 및 메타-크실렌을 포함하는, 크실렌의 하나 이상의 이성질체의 적어도 일부는 중간 및 최종 생산 혼합물을 변화시키기 위해 상기 탈알킬화 단계 또는 알킬교환반응 단계로 재순환 및 재도입될 수 있다. 상기 MEB의 인-시튜 톨루엔으로 전환은 혼합 크실렌으로 나머지 TMB의 전환을 위한 충분한 톨루엔을 제공한다.
본 발명의 이들 및 다른 특징, 관점, 및 장점들은 하기 상세한 설명, 첨부된 청구항, 및 수반된 도면을 참조하여 더욱 이해될 것이다.
도 1은 탈알킬화-알킬교환반응 시스템의 구현 예에 대한 공정 흐름도이다.
도 2는 부가적인 재순환 및 분리 공정을 포함하는, 탈알킬화-알킬교환반응 시스템의 구현 예에 대한 공정 흐름도이다.
수반된 도면에 있어서, 유사한 구성분 또는 특색, 또는 모두는 유사한 참조 라벨을 가질 수 있다.
도면들은 상기 탈알킬화-알킬교환반응 시스템의 구현 예의 일반적인 공정 흐름도이다. 도면들 및 이의 설명은 상기 탈알킬화-알킬교환반응 시스템 및 이의 사용방법을 더욱 이해하는 것을 촉진한다. 결코, 도면은 본 발명의 범주를 제한 또는 한정하지 않는다. 도면들은 설명의 용이함을 위한 간단한 흐름도이다. 기술분야에서 당업자는 이러한 시스템이 보조 장비 및 서브시스템을 갖는 복합 구조이고, 이들의 의도된 목적을 위해 이들을 작동가능하게 하는 것으로 이해한다.
발명의 요약, 도면의 간단한 설명, 및 바람직한 구현 예의 상세한 설명, 및 첨부된 청구항을 포함하는, 본 명세서는 본 발명의 (공정 또는 방법 단계를 포함하는) 특별한 특색에 관련 있다. 기술분야의 당업자는 본 발명이 명세서에 기재된 특정 특색의 사용들 및 모든 가능한 조합을 포함하는 것으로 이해한다. 기술분야의 당업자는 본 발명이 명세서에 제공된 구현 예의 설명에 또는 이에 의해 제한되지 않는 것으로 이해한다. 본 발명의 주제는 명세서 및 첨부된 청구항의 사상만을 제외하고는 제한되지 않는다.
기술분야의 당업자는 또한 특정 구현 예를 설명하기 위해 사용된 용어가 본 발명의 범주 또는 폭을 제한하지 않는 것으로 이해한다. 본 명세서 및 첨부된 청구항을 해석하는데 있어서, 모든 용어는 각 용어의 맥락과 일치하는 가장 넓은 가능한 방식으로 해석될 수 있다. 본 명세서 및 첨부된 청구항에 사용된 모든 기술적 및 과학적 용어는 특별한 한정이 없는 한 본 발명에 속하는 기술분야의 당업자에게 일반적으로 이해되는 것과 같은 동일한 의미를 갖는다.
본 명세서 및 첨부된 청구항에 사용된 바와 같은, 단수 형태는 특별한 언급이 없는 한 복수도 포함한다. 동사 "포함한다" 및 이의 활용형은 비-독점적인 방식의 요소, 구성분 또는 단계들에 관련 있는 것으로 해석될 수 있다. 언급된 요소, 구성분, 또는 단계들은 명시적으로 언급되지 않은 다른 요소, 구성분, 또는 단계들과 조합되거나 또는 활용되어, 존재할 수 있다. 동사 "연결하다" 및 이의 활용형은 둘 이상의 이전의 비-결합된 대상으로부터 단일 대상을 형성하기 위해, 전기적, 기계적 또는 유체를 포함하는, 요구된 접합점의 어떤 타입을 완성하는 것을 의미한다. 만약 제1 장치가 제2 장치에 연결된다면, 이러한 연결은 직접적으로 또는 보통의 커넥터를 통해 발생할 수 있다. "선택적으로" 및 이의 다양한 형태는 나중에 기재된 사건 또는 상황이 발생하거나 또는 발생하지 않을 수 있다는 것을 의미한다. 상기 설명은 사건 또는 상황이 발생하는 경우 및 발생하지 않는 경우를 포함한다. "선택가능한" 및 이의 다양한 형태는 이의 의도된 사용을 위해 사용될 수 있고, 이의 적절한 기능에 대해 적합하다는 것을 의미한다. "연관된" 및 이의 다양한 형태는 이들이 서로 발생하거나 또는 그 하나가 다른 것을 생산하기 때문에 어떤 것과 연결된 무엇을 의미한다.
공간 용어는 또 다른 대상 또는 대상의 군과 비교하여 대상 또는 대상의 군의 상대적 위치를 설명한다. 공간 관계는 수직 및 수평 축에 따라 적용된다. "업스트림" 및 "다운스트림" 및 다른 유사한 용어를 포함하는, 배향 및 관련 용어는 설명의 편리를 위한 것이고, 특별한 언급이 없는 한 제한하는 것은 아니다.
본 명세서 또는 첨부된 청구항이 값의 범위를 제공하는 경우, 이것은 상한 및 하한뿐만 아니라 상한 및 하한 사이의 값을 포괄하는 것으로 이해된다. 본 발명은 제공된 어떤 특별한 배제를 위한 간격 대상의 더 작은 범위를 포괄 및 경계를 나타낸다. "실질적으로 없는"은 측정의 표시된 단위에 의한 1% 미만을 의미한다. "상당한"은 측정의 표시된 단위에 의한 10% 이상을 의미한다. "검출가능한 양"은 측정의 표시된 단위에 의한 0.1%를 의미한다.
본 명세서 및 첨부된 청구항이 둘 이상의 한정된 단계를 포함하는 방법을 참고하는 경우, 상기 한정된 단계는 맥락이 그 가능성을 배제하는 것을 제외하고는 어떤 순서로 또는 동시에 수행될 수 있다.
특허 또는 공개공보가 본 개시에 참고된 경우, 상기 문헌은 본 개시에서 만들어진 선언을 반박하지 않는 정도로 이의 전부 및 참조로서 혼입된다.
도 1
도 1은 상기 탈알킬화-알킬교환반응 시스템의 구현 예에 대한 공정 흐름도이다. 공정 (100)은 C9+ 중질 개질유 피드 스트림 (102)의 도입으로 시작한다. 피드 스트림 (102)은 C9 및 C10 종류의 알킬 방향족을 함유하고, 증발된다. 피드 스트림 (102)은 수소 재순환 스트림 (104) 및 중질 방향족 내순환 스트림 (106)과 조합하여, 조합된 피드스트림 (108)을 형성한다. 공정 (100)은 조합된 피드 스트림 (108)을 탈알킬화 반응기 (110)로 이동한다.
탈알킬화 반응기 (110)에서 촉매 수소탈알킬화 반응은 이들의 연관된 방향족 고리로부터 에틸 이상의 알킬기를 제거한다. 상기 피드의 전환은 경질 알칸의 형성을 결과하고, 에탄, 및 프로필렌을 포함하는, 올레핀을 포함한다. 부가적으로, 약간의 미사용된 수소는 탈알킬화 반응기 (110)로부터 이동한다. 경질의, 비-방향족 가스는 방향족으로부터 분리되고, 탈알킬화기 (dealkylator) 경질 스트림 (112)를 통해 가스 공정 시스템 (114)으로 이동한다. 벤젠, 톨루엔, 및 다른 메틸화된 방향족을 포함하는 탈알킬화 방향족은 탈알킬화 반응기 (110)로부터 탈알킬화 반응기 생산물 스트림 (116)을 통하여 이동한다.
탈알킬화 반응기 생산물 스트림 (116)은 알킬교환반응 반응기 (118)로 탈알킬화된 중질 개질유를 도입한다. 알킬교환반응 반응기 (118)는 혼합 크실렌 및 톨루엔을 형성하기 위해 트리-메틸화 방향족과 벤젠 및 톨루엔의 반응을 촉진한다. 메틸화 방향족의 불균화 반응 (Disproportionation)은 또한 부가적인 혼합 크실렌 및 C10 알킬방향족을 생성한다. 크실렌-풍부 생산물 스트림은 알킬교환반응 반응기 (118)로부터 크실렌 스플리터 (splitter) 피드 스트림 (120)을 통해 이동한다.
방향족 스플리터 피드 스트림 (120)은 방향족 스플리터 (122)로 크실렌-풍부 생산물 스트림을 도입한다. 방향족 스플리터 (122)는 벤젠 (124), 톨루엔 (126) 및 혼합 크실렌 (128)의 생산물 스트림을 선택적으로 분리시키고 이동시킨다. 방향족 스플리터 경질 스트림 (130)은 분리를 위해 가스 공정 시스템 (114)으로 알킬교환반응 반응기 (118)에서 형성된 알칸 및 올레핀을 이동시킨다. 공정 (100)은 중질 방향족 재순환 스트림 (106)을 통해, 알킬교환반응 반응기 (118)에서 형성된 C10 알킬 방향족을 포함하는, 크실렌 (C9+) 알킬 방향족보다 더 중질을 재순환시킨다.
가스 공정 시스템 (114)은 탈알킬화기 경질 스트림 (112) 및 방향족 스플리터 경질 스트림 (130)의 함량을 수용하고, 알칸 및 올레핀으로부터 수소를 분리한다. 수소 재순환 스트림 (104)은 수소-함유 물질로서 탈알킬화 반응기 (110)에서 사용하기 위해 가스 공정 시스템 (114)로부터 공정 (100)의 업스트림 부분으로 이동하는 수소를 전달한다. 경질 화학제 스트림 (132)은 공정 (100)의 외부 공정으로 알칸 및 올레핀을 이동시킨다.
도 2
도 2는 부가적인 재순환 및 분리 공정을 포함하는 탈알킬화-알킬교환반응 시스템의 구현 예에 대한 공정 흐름도이다. 공정 (200)은 크실렌 생산을 극대화하기 위해 부가적인 재순환 및 분리 공정의 장점에 이르게한다. 공정 (200)은 C9+ 중질 개질유 피드 스트림 (202)의 도입으로 시작한다. 피드 스트림 (202)은 C9+ 알킬 방향족을 함유한다. 피드 스트림 (202), 수소 재순환 스트림 (204) 및 중질 방향족 재순환 스트림 (206) 각각은 탈알킬화 반응기 (110)로 개별적으로 이동한다.
탈알킬화 반응기 (210)에서 촉매 수소탈알킬화 반응은 이들의 연관된 방향족 고리로부터 에틸보다 더 높은 알킬기를 제거한다. 혼합 탈알킬화된 중질 개질유 및 경질의, 비-방향족 가스는 탈알킬화 반응기 (210)로부터 탈알킬화 반응기 생산물 스트림 (216)을 통해 이동한다.
탈알킬화 반응기 생산물 스트림 (216)은 비-방향족 가스 분리기 (separator) (252)로 혼합 탈알킬화된 중질 개질유 및 경질의, 비-방향족 가스를 도입한다. 비-방향족 가스 분리기 (252)는 탈알킬화된 중질 개질유로부터, 수소를 포함하는, 비-방향족 가스를 분리시킨다. 공정 (200)은 비-방향족 가스 분리기 (252)로부터 상기 경질의, 비-방향족 가스를 탈알킬화기 경질 스트림 (212)를 통해 가스 공정 시스템 (214)으로 보낸다. 공정 (200)은 또한 알킬교환반응 반응기 (218) 쪽으로 알킬교환반응 반응기 피드 스트림 (250)을 통해 비-방향족 가스 분리기 (252)로부터 탈알킬화된 중질 개질유를 보낸다.
알킬교환반응 반응기 (218)로 도입하기 전, 선택적으로, 생산된 벤젠의 적어도 일부는 벤젠 재순환 스트림 (254)을 통해 도입되고, 생산된 톨루엔의 적어도 일부는 톨루엔 재순환 스트림 (256)을 통해 도입되며, 생산된 메타-크실렌의 적어도 일부는 m-크실렌 재순환 스트림 (258)을 통해 도입된다. 도 2는, 보충된 탈알킬화된 중질 개질유를 형성하는, m-크실렌, 톨루엔 및 벤젠의, 만약 모두가 아니라면, 적어도 약간의 생산량을 갖는 탈알킬화된 중질 개질유를 보충하기 위한 선택적 능력을 나타낸다. 선택적 보충은 알킬교환반응 반응기 (218)의 반응 생산량을 변경시키고, p- 및 o-크실렌 생산을 촉진하기 위해 알킬교환반응 반응기 피드 스트림 (250)에서 C6-8의 비를 증가시킨다.
알킬교환반응 반응기 피드 스트림 (250)은 보충된 탈알킬화된 중질 개질유를 알킬교환반응 반응기 (218)로 도입한다. 알킬교환반응 반응기 (218)는 혼합 크실렌 및 톨루엔을 형성하기 위해 메틸화된 방향족과 벤젠 및 톨루엔 반응을 촉진시킨다. 크실렌-풍부 생산물 스트림은 알킬교환반응 반응기 (218)로부터 스플리터 피드 스트림 (220)을 통해 이동한다.
스플리터 피드 스트림 (220)은 방향족 스플리터 (222)로 크실렌-풍부 생산물 스트림을 도입한다. 방향족 스플리터 (222)는 벤젠 (224), 톨루엔 (226) 및 혼합 크실렌 (228)의 생산물 스트림을 분리하고 생산한다. 공정 (200)은, 공정 (200)의 업스트림 부분으로 벤젠 재순환 스트림 (254)를 통해 생산된 벤젠의, 만약 모두가 아니라면, 적어도 일부, 및 톨루엔 재순환 스트림 (256)을 통해 톨루엔의, 만약 모두가 아니라면, 적어도 일부 모두를 재순환시키도록 작동가능하다. 방향족 스플리터 (222)는 부가적인 공정을 위해 크실렌 분리 (262)로 혼합 크실렌 생산물 스트림 (228)을 통해 혼합 크실렌을 이동시킨다. 방향족 스플리터 경질 스트림 (230)은 추가 분리를 위해 가스 가공 시스템 (214)으로 경질 알칸 및 올레핀을 이동시킨다. 크실렌 (C9+) 알킬 방향족보다 더 중질은 중질 방향족 재순환 스트림 (206)을 통해 공정 (200)에서 재순환된다.
크실렌 분리 (262)는 도입된 혼합 크실렌 스트림으로부터 p-크실렌 (264), o-크실렌 (266) 및 m-크실렌 (268)의 생산물 스트림을 선택적으로 분리 및 생산한다. 공정 (200)은 공정 (200)의 업스트림 부분으로 m-크실렌 재순환 스트림 (258)을 통해 생산된 m-크실렌의, 만약 모두가 아니라면, 적어도 일부를 재순환시키도록 작동가능하다.
가스 공정 시스템 (214)은 탈알킬화기 경질 스트림 (212) 및 방향족 스플리터 경질 스트림 (130)을 수용하고, 수소로부터 올레핀 및 알칸을 분리시킨다. 수서 재순환 스트림 (204)은 가스 가공 시스템 (214)으로부터 탈알킬화 반응기 (210)로 수소를 이동시킨다. 경질 화학제 스트림 (232)은 공정 (200) 외부로 알칸 및 올레핀을 이동시킨다.
공정 반응물
탈알킬화-알킬교환반응의 방법을 위한 도입된 반응 물질은, C9+ 알킬 방향족을 함유하는, 중질 개질유, 및 수소를 함유하는, 수소-함유 물질이다.
상기 탈알킬화-알킬교환반응에 대한 탄화수소 피드는 "중질" 개질유이다. 현대적인 촉매 개질 공정 및 에틸렌 크래커는 나프타 공급원료를 촉매적으로 개질하여 경질 가스 및 수소 생산을 극대화하도록 작동한다. 차례로, 방향족 및 알킬방향족은 개질유를 형성하기 위해 이들 공정의 버텀 또는 테일 스트림 (tails streams)에서 농축된다. 상기 개질유로부터 경질 방향족의 회수 또는 나프타 개질에서 충분히 큰 심각도는 "중질" 개질유를 생산한다. 상기 중질 개질유는 공정 설비의 내부 또는 외부에 공급원으로부터 기원할 수 있다. 어떤 공급원은 나프타 개질 및 BTEX 화합물 추출 후 버텀 또는 테일 스트림으로부터 기원한다. 이러한 중질 개질유는 C9+ 알킬 방향족의 통상적인 조성을 갖고, 실질적으로 C6-8이 없다. 상기 중질 개질유는 C6+ 방향족 및 알킬 방향족을 함유하는, 직쇄 개질유로 고려되는 것일 수 있다. 코킹 작동으로부터 열분해 가솔린 또는 액체 석탄 물질 (liquids coal materials)의 중질 분획은 "중질" 개질유를 공급할 수 있다. 상기 탈알킬화-알킬교환반응 공정은 자체적으로 또한 미반응된 C9+ 알킬 방향족을 함유하는 재순환 스트림을 제공할 수 있다. 기술분야의 당업자는 상기 탈알킬화-알킬교환반응 공정에 유용한 C9+ 알킬 방향족의 다른 공급원을 명백하게 인지할 수 있다.
상기 공급원과 무관하게, 유용한 중질 개질유는 톨루엔에 전환하기에 적절한 MEBs 및 혼합 크실렌에 전환하기에 적절한 TMB를 포함한다. 유용한 중질 개질유는 약 15 wt.% 내지 약 50 wt.% 범위의 MEBs 및 약 25 wt.% 내지 약 80 wt.% 범위로 TMBs를 포함한다. 중질 개질유 조성물에 MEBs 대 TMBs의 중량비 값은 약 0.01 내지 약 100일 수 있다. 상기 방법의 구현 예는 중질 개질유에서 MEB 대 TMB의 중량비 값을 약 0.1 내지 약 3의 범위로 포함한다. 다른 성분들은 0 wt.% 내지 약 15 wt.%으로 존재하는, 이소프로필벤젠을 포함하는, 다른 C9 방향족, 0 wt.% 내지 약 25 wt.%의 범위로 존재하는, C10 방향족, 0 내지 약 5 wt.%의 범위로 존재하는, C11 방향족, 및 0 내지 약 5 wt.%의 범위에서 조합으로 존재하는, 혼합 크실렌 및 에틸벤젠의 조합을 포함하는, 유용한 중질 개질유에 선택적으로 존재한다. 유용한 중질 개질유는 선택적으로 다른 C9 방향족, C10 방향족, C11 방향족, 혼합 크실렌 및 에틸벤젠, 및 이의 조합 중 어느 하나가 실질적으로 없다. 유용한 중질 개질유는 다른 C9 방향족, C10 방향족, C11 방향족, 혼합 크실렌 및 에틸벤젠, 및 이의 조합 중 어느 하나를 검출가능한 양 미만으로 함유할 수 있다.
상기 방법의 구현 예는 개별적인 BTEX 화합물의 모두가 실질적으로 없는 중질 개질유를 도입하는 단계를 포함한다. 상기 중질 개질유는 상기 탈알킬화-알킬교환반응 시스템으로 이동하기 전 BTEX 회수 유닛에서 사전에 처리된다. 상기 방법의 구현 예는 개별적인 BTEX 화합물의 검출가능한 양 미만을 갖는 중질 개질유를 도입하는 단계를 포함한다.
표 1은 나프타 개질기 시스템으로부터 생산된 중질 개질유 스트림의 대표 분석을 나타낸다.
유용한 중질 개질유의 대표 분석
주요 화합물 약어 조성물, wt%
이소-프로필 벤젠 iPB 1.7
n-프로필 벤젠 nPB 4.3
1-메틸 2-에틸 벤젠 1M2EB 6.5
1-메틸 3-에틸 벤젠 1M3EB 18.5
1-메틸 4-에틸 벤젠 1M4EB 9.1
1,2,3-트리-메틸 벤젠 123TMB 6.6
1,2,4-트리-메틸 벤젠 124TMB 39.0
1,3,5-트리-메틸 벤젠 135TMB 10.1
총 C9 방향족 95.9
n-부틸 벤젠 nBB 0.5
1,4-부틸 벤젠 벤젠 14DEB 0.8
1,3-부틸 벤젠 벤젠 13DEB 0.4
1,3-디메틸, 5-에틸 벤젠 13DM5EB 0.8
1,4-디메틸, 2-에틸 벤젠 14DM2EB 0.4
다른 C10 1.2
총 C10 방향족 4.1
표 1의 중질 개질유 조성물에서 메틸 에틸 벤젠의 총 양은 대략 34.1 중량 퍼센트이다. 중질 개질유로부터 혼합 크실렌을 형성하는 방법의 구현 예는 적어도 약 30 중량 퍼센트를 포함하는 메틸 에틸 벤젠을 갖는 중질 개질유를 도입하는 단계를 포함한다. 동일한 중질 개질유 조성물에서 트리-메틸 벤젠 ("TMBs")의 축적 양은 대략 55.7 중량 퍼센트이다. 상기 방법의 구현 예는 중량에 의해 MEB보다 TMB의 더 많은 양을 갖는 중질 개질유를 도입하는 단계를 포함한다. 표 1에서 중질 개질유 조성물에 대한 MEBs 대 TMBs의 중량비 값은 약 0.61이다.
표 1의 중질 개질유는 실질적으로 톨루엔이 없다. 중질 개질유로부터 혼합 크실렌을 형성하기 위한 방법의 구현 예는 실질적으로 톨루엔이 없는 중질 개질유를 도입하는 단계를 포함한다. 중질 개질유로부터 혼합 크실렌을 형성하기 위한 방법의 구현 예는 중량으로 톨루엔의 검출가능한 양 미만을 포함하는 중질 개질유를 도입하는 단계를 포함한다. MEB들은 상기 방법에 대한 톨루엔 전구체이다. 상기 MEB로부터 인-시튜 형성된 톨루엔은 TMB과 함께 알킬교환반응된다.
도입된 수소-함유 물질은 수소를 함유한다. 상기 수소-함유 물질을 통하여 탈알킬화 단계에 공급된 수소는 다양한 공급원으로부터 기원할 수 있다. 상기 수소는 사용을 위해 고-압 액체 수소를 증발시키는, 액화된 또는 극저온 저장 설비로부터 기원할 수 있다. 상기 수소-함유 물질은 수소첨가분해 (hydrocracking) 시스템을 포함하는, 생산물 또는 재순환 가스 스트림으로서 다른 공정 유닛으로부터 올 수 있다. 상기 탈알킬화-알킬교환반응 시스템의 다른 부분은 또한 경질 가스 공정으로부터 탈알킬화 단계로 재순환된 수소로서 수소-함유 물질을 공급할 수 있다. 상기 수소-함유 물질에서 수소 농도는 정제된 품질 (+99.9% 몰 순도)일 수 있고, 또는 블렌드된 물질의 일부로 저급일 수 있다. 상기 수소-함유 물질을 포함하는 다른 가스는 탈알킬화 공정에 대해 불활성일 수 있고, 상기 수소탈알킬화 촉매의 코킹 또는 불활성을 유발하는 이러한 반응을 포함하는, 어떤 부반응을 유발하지 않는다. 바람직하게는, 상기 수소-함유 물질에서 비-수소의 양은 공정 장비의 크기를 감소시키고, 에너지의 소비를 더 낮추기 위해 최소화될 수 있다. 중질 개질유로부터 혼합 크실렌을 형성하기 위한 방법의 구현 예는 수소가 물질의 적어도 약 99.9 몰 퍼센트를 포함되는 수소-함유 물질을 도입하는 단계를 포함한다.
공정 반응
상기 탈알킬화-알킬교환반응 방법의 두 개의 주요 반응은, MEB을 톨루엔 및 벤젠으로 전환하기 위해 수소탈알킬화를 사용하는, 탈알킬화 반응, 및 TMB를 갖는 톨루엔 및 벤젠을 톨루엔 및 혼합 크실렌으로 전환하는, 알킬교환반응이다.
탈알킬화 반응
상기 탈알킬화 반응은 방향족 기반으로부터 부착된 알킬 구성분을 제거한다. 탈알킬화의 형태인, 수소탈알킬화는 알킬 모이어티 (moieties)를 없애기 위한 탈알킬화 촉매의 존재 및 수소의 조합을 사용하고, 기반 방향족의 불포화를 유지하는 동안 수소 포화를 통해 알칸을 생성한다. 예를 들어, 반응식 1은 수소탈알킬화 공정을 통해 톨루엔 및 에탄을 형성하는, 수소 및 1-메틸 3-에틸 벤젠 ("1M3EB", MEB)을 나타낸다:
[반응식 1]
Figure pct00001
알킬 지지층 (alkyl constituency)에 존재하는 탄소가 많을수록, 수소탈알킬화를 통해 탈알킬화되는 알킬 구성분이 더 많아진다. 비-MEB 알킬 방향족은 수소 및 수소탈알킬화 촉매의 존재에서 탈알킬화될 수 있다. n- 및 이소-프로필 벤젠 (nPB 및 iPB)의 수소탈알킬화는 에탄/톨루엔 및 프로판/톨루엔 반응 생산물의 조합을 형성할 수 있다. 수소탈알킬화된 n-부틸 벤젠 (nBB)은 부탄/톨루엔 반응 생산물을 형성하는 경향이 있고, - n-부탄은 수소의 존재에서 더 작은 알칸 생산물로 분열하지 않는다. 수소탈알킬화 동안 경질 올레핀의 형성은 소량으로 발생한다. 메틸 모이어티는 C2+ 알킬기보다 복수형의 자릿수로 덜 반응성이나; 과잉의 수소, 연장된 체류 시간 및 상승된 온도로, 탈메틸화는 발생할 수 있다. 따라서, 상기 탈알킬화 단계는 탈메틸화가 완화되도록 작동된다.
수소탈알킬화 반응을 위하여, 적절한 탈알킬화 촉매는 탈알킬화 단계의 작동 조건에서 MEB의 탈알킬화 반응을 극대화하도록 기술분야의 당업자에게 선택된다. 유용한 탈알킬화 촉매는 금속-적재된 ZSM-5 또는 ZSM-12 제올라이트를 포함한다. 탈알킬화에 대해 유용한 또 다른 촉매는 Ercan 등의 출원 중인 미국 가 특허출원 제60/619,161호에 기재된 촉매이다.
알킬교환 반응
상기 알킬교환 반응은 하나의 알킬 방향족 화합물로부터 알킬 분기 (alkyl branch)를 이동시키고, 이를 수소 원자 대신에 또 다른 방향족 또는 알킬 방향족 화합물에 부착시킨다. 예를 들어, 반응식 2는 크실렌의 세 개의 이성질체 중 어느 두 분자를 형성하는 톨루엔과 반응하는 1,2,4 트리-메틸 벤젠 ("124TMB", TMBs 중 하나)을 나타낸다.
[반응식 2]
Figure pct00002
어떤 제공된 알킬교환 반응 동안 반응식 2에서 형성된 두 개의 크실렌 분자는 동일한 크실렌 이성질체일 필요는 없다. 반응식 2의 반응 및 유사한 반응들은 모든 세 개의 크실렌 이성질체의 양을 생산하여, 혼합 크실렌의 형성을 결과한다. 반응식 2에서 제공된 반응을 위하여, 다수의 인자는, 알킬교환반응 촉매의 선택 및 TMB의 이성질체 분포를 포함하는, 혼합 크실렌의 이성질체 분포에 영향을 미친다. 중질 개질유로부터 혼합 크실렌을 형성하기 위한 방법의 구현 예는 생산된 알킬교환반응 단계 생산물에서 파라-크실렌의 극대화를 지지하는 조건에서 알킬교환반응 단계를 작동시키는 단계를 포함한다.
다른 알킬교환 반응은 크실렌 분자 및 C10 알킬 방향족을 형성하기 위해 두 개의 TMB의 불균화반응을 포함한다. 불균화반응은 코킹에 기인하여 시간을 두고 알킬교환반응 촉매의 불활성화를 조성함에 따라 바람직하지 않다. 수소, 경질 알칸 및 올레핀은 또한 알킬교환반응 공정 동안 소량으로 형성될 수 있다.
상기 알킬교환 반응을 위하여, 적절한 알킬교환반응 촉매는 알킬교환반응 단계의 작동 조건에서 혼합 크실렌으로 TMB의 알킬교환 반응을 극대화하도록 기술분야의 당업자에 의해 선택된다. 유용한 알킬교환반응 촉매는 ZSM-12, 및 베타 또는 모데나이트 제올라이트들을 포함한다.
선택적으로, 상기 수소-함유 물질로부터 수소를 포함하는, 소량의 수소는, 상기 알킬교환 반응의 촉진을 도울 뿐만 아니라 C10+ 알킬 방향족 및 폴리방향족 전구체의 형성을 방지하기 위하여, 전체 알킬교환반응 공정의 일부로 도입될 수 있다. 만약 두 알킬 방향족 분자 사이에서 알킬 이동이 성공적이지 않다면, 최소량의 수소는 기반 방향족 상에 반응 부위를 퀀칭 (quench)할 수 있다.
혼합 크실렌을 형성하는 방법
혼합 크실렌을 생성하기 위한 중질 개질유 탈알킬화-알킬교환반응 방법은 중질 개질유 및 수소-함유 물질을 탈알킬화-알킬교환반응 시스템의 탈알킬화 단계로 도입하는 단계를 포함한다. 상기 중질 개질유 및 수소는 MEB 및 수소가 탈알킬화 단계에 함유된 수소탈알킬화 촉매와 접촉하도록 도입된다. 혼합 크실렌을 형성하기 위한 방법의 구현 예는 수소-함유 물질 대 중질 개질유의 공급비 (feed ratio)가 약 1 내지 약 4의 범위에 있는 경우를 포함한다.
중질 개질유로부터 혼합 크실렌을 형성하기 위한 방법의 구현 예는 탈알킬화 단계로 유체 스트림을 분리하여 중질 개질유 및 수소-함유 물질을 도입하는 단계를 포함한다. "유체"는 이들의 존재 조건에서 증기, 액체, 가스, 및 이들의 조합을 의미한다. 상기 탈알킬화 단계로 도입하기 전에 중질 개질유 및 수소-함유 물질의 조합은 수소탈알킬화 촉매를 접촉하기 전에 물질을 섞는다.
상기 중질 개질유 및 수소-함유 물질은 탈알킬화 단계에서 수소탈알킬화 촉매와 접촉된다. 상기 촉매는 탈알킬화 단계 작동 조건에서 중질 개질유에서 MEB의 전부는 아니지만 적어도 상당한 부분을 톨루엔 및 에탄으로 전환하도록 작동가능하다. 기술분야의 당업자는 과도한 또는 과잉의 실험 없이 공정의 탈알킬화 부분을 수행하는데 적절한, 상업적으로 이용가능한 수소탈알킬화 촉매를 선택할 수 있다. 적절한 수소탈알킬화 촉매의 물리적, 선택도 및 활성 속성을 선택하는데 이러한 파라미터는 탈알킬화 단계 작동 조건, 공급원료 조성물, 수소 대 MEB의 비, 원하는 전환 능률 및 효율, 평균 탈알킬화 단계 체류 시간 및 탈알킬화 단계의 용기의 물리적 속성을 포함한다.
상기 탈알킬화 단계는, TMB가 유지되고, 상대적으로 영향을 미치지 않는 반면, 톨루엔 및 비-방향족 가스는 MEB의 선택적 수소탈알킬화의 생산물을 형성하도록 작동한다. 수소탈알킬화 동안 발생하는 반응은 반응식 1에서 제시된 반응과 유사하다. 중질 개질유로부터 혼합 크실렌을 형성하기 위한 방법의 구현 예는 온도가 약 200 ℃ 내지 약 540 ℃의 범위로 유지되도록 탈알킬화 단계를 작동시키는 단계를 포함한다. 상기 방법의 구현 예는 탈알킬화 단계의 압력이 약 10 bars 내지 약 50 bars의 범위 내에서 유지시키는 단계를 포함한다. 상기 방법의 구현 예는 탈알킬화 단계에 대한 유체 시공간 속도 (fluid hourly space velocity) (FHSV)가 약 1 hr-1 내지 약 5 hr-1의 범위 내에서 유지시키는 단계를 포함한다. 상기 방법의 구현 예는 공급비가 약 1 내지 약 4의 범위 내에서 수소-함유 물질 및 중질 개질유를 도입하는 단계를 포함한다.
상기 탈알킬화 단계 생산물은 톨루엔 및 TMB를 포함한다. 상기 탈알킬화 단계 생산물은 또한 부-산물로서 탈알킬화 반응으로부터 벤젠 및 혼합 크실렌을 포함할 수 있다. 유용한 탈알킬화 단계 생산물은 약 10 wt.% 내지 약 45 wt.% 범위의 톨루엔 및 약 15 wt.% 내지 약 70 wt.% 범위의 TMB를 포함한다. 다른 성분들은 0 wt.% 내지 약 15 wt.% 범위의 MEBs; 0 wt.% 내지 약 5 wt.% 범위의 벤젠; 0 wt.% 내지 약 25 wt.% 범위의, C1-5 가스인, 경질 알칸 가스; 및 0 wt.% 내지 약 2 wt.% 범위의 경질 올레핀을 포함하는, 유용한 탈알킬화 단계 생산물에 선택적으로 존재한다.
상기 탈알킬화-알킬교환반응의 방법은 상기 탈알킬화 단계 동안 형성된 비-방향족 가스가 상기 탈알킬화 단계 생산물로부터 분리되어, 비-방향족 생산물 가스뿐만 아니라 탈알킬화된 중질 개질유도 형성하도록 비-방향족 생산물 가스 분리 단계를 작동시키는 단계를 포함한다. 상기 탈알킬화된 중질 개질유는 알킬교환반응 단계로 도입하기 전 형성된다. 상기 탈알킬화 단계 생산물로부터 비-방향족 가스의 선택적 분리는 탈알킬화된 중질 개질유를 형성한다. 상기 비-방향족 생산물 가스는 유용하고 회수가능한 양의 수소를 함유한다. 상기 비-방향족 생산물 가스는 또한 알킬교환반응 공정을 방해할 수 있는 알칸 및 알켄을 포함한다. 상기 비-방향족 가스의 제거는 알킬교환반응 촉매의 지속성 및 유효성을 개선시킨다.
상기 탈알킬화-알킬교환반응 시스템의 구현 예는 상기 비-방향족 생산물 가스 분리 단계 및 탈알킬화 단계가 동일한 용기의 부분인 것을 포함한다. 중질 개질유로부터 혼합 크실렌을 형성하는 방법의 구현 예는 비-방향족 생산물 가스의 선택적 분리 및 중질 개질유의 탈알킬화가 동일한 용기에서 발생하는 것을 포함한다. 이러한 방법 및 시스템에 있어서, 상기 비-방향족 가스는, 비-방향족에 대해 선택적인 분리막 또는 경질 알켄, 알칸, 불활성 성분 및 수소를 포함하는, 비-방향성 화합물이 아닌 방향족 화합물에서 상 변화 (phase change)를 유도하도록 작동가능한 콘덴서 (condenser)를 포함할 수 있는, 분리 수단을 통해 이동한다. 몇몇 다른 방법에 있어서, 분리 수단은 탈알킬화 단계 외부에서 상기 탈알킬화된 중질 개질유로부터 탈알킬화 비-방향족 가스를 선택적으로 분리시킨다.
상기 중질 방향족 탈알킬화-알킬교환반응 방법은 알킬교환반응 단계로 탈알킬화된 중질 개질유를 도입하는 단계를 포함한다. 상기 탈알킬화된 중질 개질유는 톨루엔 및 TMBs가 상기 알킬교환반응 단계에 함유된 알킬교환반응 촉매와 접촉하도록 도입된다.
선택적으로, 보충적인 벤젠, 톨루엔, 혼합 크실렌 또는 정제된 메타-크실렌, 및 이들의 조합의 도입은 상기 알킬교환반응 공정의 최종 혼합을 변경할 수 있다. 알킬교환반응 반응은 C9+ 알킬 방향족, 특히 C10 알킬 방향족을 유용한 C7-8 알킬 방향족으로 분해시키는 반응식 2에서 나타낸 반응과 유사하다. C6-8 방향족 및 알킬 방향족의 공급원은 독립형의 내부 또는 외부 저장 및 생산 설비뿐만 아니라 방향족 및 크실렌 분리 시스템을 포함하는, 후-탈알킬화-알킬교환반응 정제 및 분리 시스템으로부터 재순환 스트림도 포함한다. 중질 개질유로부터 혼합 크실렌을 형성하는 방법의 구현 예는 생산된 알킬교환반응 단계 생산물로부터 선택적으로 분리된 벤젠의 적어도 일부를 알킬교환반응 단계로 다시 재순환시키는 단계를 포함한다. 상기 방법의 구현 예는 생산된 알킬교환반응 단계 생산물로부터 선택적으로 분리된 톨루엔의, 만약 모두가 아니라면, 적어도 일부를 알킬교환반응 단계로 다시 재순환시키는 단계를 포함한다. 상기 방법의 구현 예는 생산된 알킬교환반응 단계 생산물로부터 선택적으로 분리된 혼합 크실렌의, 만약 모두가 아니라면, 적어도 일부를 알킬교환반응 단계로 다시 재순환시키는 단계를 포함한다. 상기 방법의 구현 예는 혼합 크실렌으로부터 선택적으로 분리된 메타-크실렌의, 만약 모두가 아니라면, 적어도 일부를 알킬교환반응 단계로 다시 재순환시키는 단계를 포함한다. 재순환된 C6-8 방향족 및 알킬방향족은 알킬교환반응 단계로 도입하기 전에 탈알킬화된 중질 개질유와 친밀한 혼합물을 형성할 수 있거나, 또는 알킬교환반응 단계로 개별적으로 도입될 수 있거나, 또는 만약 하나 이상의 스트림이라면, 모두 재순환된다.
상기 탈알킬화된 중질 개질유에서 톨루엔 및 TMB는 알킬교환반응 촉매와 접촉한다. 상기 알킬교환반응 촉매는 알킬교환반응 단계 작동 조건에서 탈알킬화된 중질 개질유에서 TNB의 모두가 아니면, 상당한 부분을 혼합 크실렌으로 전환시키도록 작동가능하다. 기술분야의 당업자는 과도한 또는 과잉의 실험 없이 공정의 알킬교환반응 부분을 수행하기 위한 적절한, 상업적으로 이용가능한 알킬교환반응 촉매를 선택할 수 있다. 적절한 알킬교환반응 촉매의 물리적, 선택도 및 활성 속성을 포함하는 이러한 파라미터는 알킬교환반응 작동 조건, 공급원료 조성물, 톨루엔 대 TMB의 비, 원하는 전환 능률 및 효율, 단계 체류 시간, 및 제2 단계 반응 용기의 물리적 속성을 포함한다.
상기 알킬교환반응 단계의 배치 형태는 몇 가지 형태 중 하나를 취할 수 있다. 상기 탈알킬화-알킬교환반응 시스템의 구현 예는 알킬교환반응 단계가 유동층 촉매 (fluidized catalyst bed)인 것을 포함한다. 상기 탈알킬화-알킬교환반응 시스템의 구현 예는 알킬교환반응 단계가 이동층 촉매인 것을 포함한다. 이러한 배치 형태에 있어서, 상기 알킬교환반응 촉매는 제거될 수 있고, 알킬교환반응 단계에 외부에서 재생될 수 있으며, 유체 촉매 크래킹 (FCC) 및 연속적 촉매 개질기 (CCR) 시스템과 유사한 기술분야에서 알려진 공정을 사용하여 재도입될 수 있다. 이러한 시스템 배치 형태에 있어서, 상기 선택적인 수소는 알킬교환반응 촉매가 연속적으로 재생되고 재도입될 수 있음에 따라 사용되지 않을 수 있다.
상기 알킬교환반응 단계는 알킬교환반응 단계 생산 혼합물이 선택적인 알킬교환 반응으로부터 형성되도록 작동된다. 상기 알킬교환반응 동안 발생한 반응은 반응식 2에 제시된 반응과 유사하다. 중질 개질유로부터 혼합 크실렌을 형성하기 위한 방법의 구현 예는 약 200 ℃ 내지 약 540 ℃ 범위에서 알킬교환반응 단계의 온도를 유지시키는 단계를 포함한다. 상기 방법의 구현 예는 약 10 bars 내지 약 50 bar의 범위에서 알킬교환반응 단계의 압력을 유지시키는 단계를 포함한다. 상기 방법의 구현 예는 알킬교환반응 단계에 대한 유체 시공간 속도 (FHSV)가 약 1 hr-1 내지 약 5 hr-1의 범위에서 유지시키는 단계를 포함한다.
상기 알킬교환반응 단계 생산물은 혼합 크실렌을 포함한다. 상기 알킬교환반응 단계 생산물은 또한 알칸, 올레핀 또는 모두를 포함할 수 있는 경질 가스, 벤젠, 톨루엔, 및 미반응된 MEBs 및 TMB을 포함할 수 있다. 유용한 알킬교환반응 단계 생산물은 약 20 wt.% 내지 약 40 wt.% 범위의 혼합 크실렌을 포함한다. 선택적으로 존재하는 다른 성분들은 0 wt.% 내지 약 5 wt.% 범위의 벤젠; 0 wt.% 내지 약 30 wt.% 범위의 톨루엔; 0 wt.% 내지 약 10 wt.% 범위의 경질 가스; 0 wt.% 내지 약 15 wt.% 범위의 MEBs; 0 wt.% 내지 약 40 wt.% 범위의 TMBs; 및 0 wt.% 내지 약 3 wt.% 범위의 에틸벤젠을 포함한다.
중질 개질유로부터 혼합 크실렌을 형성하기 위한 방법의 구현 예에 있어서, 상기 알킬교환반응 단계는 알킬교환반응 단계 생산물을 이동시키기 전에 알킬교환반응 단계 반응에서 형성된 비-방향족 가스를 선택적으로 제거하도록 작동된다. 알킬교환반응 단계 비-방향족 가스는, 부분적으로 완성된 알킬교환반응 및 해리 반응 (disassociation reaction)의 결과인, 수소, 경질 알칸 및 약간의 경질 올레핀을 포함할 수 있다.
상기 알킬교환반응 단계는 서로 알킬교환반응 단계 생산 혼합물에서 생산물의 대부분을 분리하도록 작동가능한 후-탈알킬화-알킬교환반응 정제 또는 분리 시스템으로 알킬교환반응 단계 생산물을 주입한다. 중질 개질유로부터 혼합 크실렌을 형성하기 위한 방법의 구현 예는 벤젠, 톨루엔 및 혼합 크실렌이 생산된 알킬교환반응 단계 생산물로부터 선택적으로 분리되도록 탈알킬화-알킬교환반응 시스템을 작동시키는 단계를 포함한다. 상기 후-탈알킬화-알킬교환반응 정제 시스템은 비-방향족 가스, 벤젠, 톨루엔, 및 혼합 크실렌을 포함하는, 몇 가지 유용한 생산물로 알킬교환반응 단계 생산물을 선택적으로 분리하도록 작동가능하다. 분리된 알킬교환반응 단계 생산 혼합물의 "버텀"인, 나머지 C9+ 알킬 방향족은 다른 처리를 위해 개별 유체 스트림으로 전달된다. 전술된 바와 같이, 몇몇 구현 예에 있어서, 상기 탈알킬화-알킬교환반응 시스템은 벤젠 생산, 톨루엔 생산 또는 혼합 크실렌 생산, 또는 이들의 조합의, 만약 모두가 아니라면, 적어도 일부를 알킬교환반응 단계으로 전달하도록 작동가능하다.
분리 후, 사전에 제거되지 않는 나머지 C9+ 알킬 방향족은 선택적으로 재순환되거나 또는 나중에, 배치-유사 처리를 위해 저장된다. 상기 탈알킬화-알킬교환반응 시스템의 구현 예는 후-탈알킬화-알킬교환반응 정제 시스템으로 탈알킬화 단계를 유동적으로 연결시키고, 후-탈알킬화-알킬교환반응 정제 시스템으로부터 회수된 C9+ 알킬 방향족을 상기 탈알킬화 단계로 전달하도록 작동가능한 재순한 루프를 포함한다. 미전환된 또는 부분적으로 전환된 C9+ 알킬 방향족은 상기 시스템의 구현 예의 업스트림 부분으로 전달되고, 공급원료로서 탈알킬화 단계로 직접적으로 재도입되거나 또는 새로운 중질 개질유 피드와 블랜드된다. 상기 재순환은 효율적으로 어떤 도입된 C9+ 알킬 방향족에 대해 "소멸까지 재순환"을 결과한다. 이것은 잠재적인 폐기 스트림을 제거하고, 수소로부터 혼합 크실렌까지 유용한 성분 범위로 C9+ 알킬 방향족의 모두를 효과적으로 전환시킨다.
상기 후-탈알킬화-알킬교환반응 정제 시스템은 산업적인 공급원료로서 사용하기 위한 생산물 또는 상용-등급 생산물로 크실렌 이성질체를 더욱 분리할 수 있다. 중질 개질유로부터 혼합 크실렌을 형성하기 위한 방법의 구현 예는 오르토-크실렌, 파라-크실렌 및 메타-크실렌이 사전에 생산된 혼합 크실렌으로부터 선택적으로 분리되도록 탈알킬화-알킬교환반응 시스템을 작동시키는 단계를 포함한다. 개별적인 크실렌 이성질체들은 생산물로서 및 재순환 공급원료로서 유용한다. 전술된 바와 같이, 몇몇 구현 예에 있어서, 상기 탈알킬화-알킬교환반응 시스템은 알킬교환반응 단계로 메타-크실렌 생산 업스트림의, 만약 모두가 아니라면, 적어도 일부를 전달하도록 작동가능하다.
가스 분리 시스템은 상기 탈알킬화 및 알킬교환반응 단계에 의해 생산된 경질 가스 스트림으로부터 수소를 선택적으로 추출할 수 있다. 상기 가스 취급 시스템은 상기 탈알킬화 비-방향족 가스 및 후-탈알킬화-알킬교환반응 정제 및 분리 시스템으로부터 수소를 회수하도록 작동가능하다. 과잉의 수소는 수소탈알킬화 반응에 사용하기 위해 상기 탈알킬화 단계로 재순환될 수 있다. 상기 탈알킬화-알킬교환반응 시스템의 구현 예는 상기 탈알킬화 단계를 비-방향족 생산물 가스 분리 단계로 유동적으로 연결하고, 상기 비-방향족 가스로부터 회수된 수소를 상기 탈알킬화 단계로 전달하도록 작동가능한 재순한 루프를 포함한다. 상기 가스 분리 시스템은 상기 탈알킬화-알킬교환반응 시스템 외부의 다른 화학 또는 석유화학 공정으로 공정으로부터의 나머지 가스 - 경질 알칸, 알켄, 및 메탄 -를 보낼 수 있다.
지지 설비
구현 예들은 기재된 장비, 공정, 방법 및 시스템을 작동 가능하게 만드는 많은 부가적인 표준 부품들 또는 장비를 포함할 수 있다. 기술분야의 당업자에게 알려진 이러한 표준 장비의 예로는 열교환기, 펌프, 송풍기, 보일러, 스팀 발생기, 응축수 처리기, 막, 단일 및 다-단 압축기, 분리 및 분별 장비, 밸브, 스위치, 제어기 및 압력-, 온도 -, 레벨 - 및 흐름-감지 장치를 포함한다.
공정 또는 방법의 일부 또는 전체 단계의 작동, 조절 및 실행은 사람의 상호 작용, 사전-프로그램된 컴퓨터 조절 및 반응 시스템 또는 이들의 조합을 통해 발생할 수 있다.

Claims (25)

  1. 탈알킬화-알킬교환반응 시스템의 탈알킬화 단계로 중질 개질유 및 수소-함유 물질을 모두를 도입시켜, 상기 중질 개질유 및 수소-함유 물질이 혼합되고 수소탈알킬화 촉매와 접촉시키는 도입단계, 여기서 상기 탈알킬화 단계는 수소탈알킬화 촉매를 함유하고, 여기서 상기 중질 개질유는 상당량으로 메틸 에틸 벤젠 및 트리-메틸 벤젠 모두를 포함하고, 중량으로 톨루엔이 실질적으로 없으며, 상기 수소-함유 물질은 수소를 포함하고;
    상기 수소탈알킬화 촉매의 존재하에서 메틸 에틸 벤젠 및 수소의 반응으로부터 톨루엔이 형성되고, 탈알킬화 단계 생산물이 생산되는 상기 탈알킬화 단계를 작동시키는 단계, 여기서 상기 탈알킬화 단계 생산물은 톨루엔, 트리-메틸 벤젠 및 비-방향족 생산물 가스를 포함하며;
    상기 비-방향족 생산물 가스 및 탈알킬화된 중질 개질유가 개별적으로 생산되도록 비-방향족 생산물 가스 분리 단계를 작동시키는 단계, 여기서 상기 탈알킬화된 중질 개질유는 톨루엔 및 트리-메틸 벤젠을 포함하고;
    상기 탈알킬화된 중질 개질유가 알킬교환반응 촉매와 접촉하도록 알킬교환반응 단계로 탈알킬화된 중질 개질유를 도입시키는 단계, 여기서 상기 알킬교환반응 단계는 알킬교환반응 촉매를 함유하며; 및
    상기 알킬교환반응 촉매의 존재하에서 트리-메틸 벤젠 및 톨루엔의 반응으로부터 혼합 크실렌을 형성시키고, 알킬교환반응 단계 생산물이 생산되도록 알킬교환반응 단계를 작동시키는 단계, 여기서 상기 알킬교환반응 단계 생산 혼합물은 혼합 크실렌을 포함하는, 탈알킬화-알킬교환반응 시스템을 사용하여 중질 개질유로부터 혼합 크실렌의 형성 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 메틸 에틸 벤젠는 상기 도입된 중질 개질유의 적어도 약 30 중량 퍼센트를 포함하는 중질 개질유로부터 혼합 크실렌의 형성 방법.
  3. 청구항 1-2 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 도입된 중질 개질유에서 메틸 에틸 벤젠 대 트리-메틸 벤젠의 중량비 값은 약 0.1 내지 약 3인 중질 개질유로부터 혼합 크실렌의 형성 방법.
  4. 청구항 1-3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 도입된 중질 개질유는 중량으로 검출가능한 양 미만의 톨루엔을 포함하는 중질 개질유로부터 혼합 크실렌의 형성 방법.
  5. 청구항 1-4 중 어느 한 항에 있어서,
    수소-함유 물질 대 중질 개질유의 공급비는 약 1 내지 약 4 범위인 중질 개질유로부터 혼합 크실렌의 형성 방법.
  6. 청구항 1-5 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 비-방향족 생산물 가스의 선택적 분리 및 상기 중질 개질유의 탈알킬화는 동일 용기에서 일어나는 중질 개질유로부터 혼합 크실렌의 형성 방법.
  7. 청구항 1-6 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 알킬교환반응 단계는 생산된 알킬교환반응 단계 생산물에서 파라-크실렌의 극대화를 지지하는 조건에서 작동하는 중질 개질유로부터 혼합 크실렌의 형성 방법.
  8. 청구항 1-7 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 탈알킬화-알킬교환반응 시스템을 작동시켜 벤젠, 톨루엔 및 혼합 크실렌을 생산된 알킬교환반응 단계 생산물로부터 선택적으로 분리시키는 중질 개질유로부터 혼합 크실렌의 형성 방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 선택적으로 분리된 벤젠의 적어도 일부를 상기 알킬교환반응 단계로 재순환시키는 단계를 더욱 특징으로 하는 중질 개질유로부터 혼합 크실렌의 형성 방법.
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 선택적으로 분리된 톨루엔의 적어도 일부를 상기 알킬교환반응 단계로 재순환시키는 단계를 더욱 특징으로 하는 중질 개질유로부터 혼합 크실렌의 형성 방법.
  11. 청구항 8에 있어서,
    상기 선택적으로 분리된 혼합 크실렌의 적어도 일부를 상기 알킬교환반응 단계로 재순환시키는 단계를 더욱 특징으로 하는 중질 개질유로부터 혼합 크실렌의 형성 방법.
  12. 청구항 8에 있어서,
    상기 탈알킬화-알킬교환반응 시스템을 작동시켜, 오르토-크실렌, 파라-크실렌 및 메타-크실렌이 상기 혼합 크실렌으로부터 선택적으로 분리되는 중질 개질유로부터 혼합 크실렌의 형성 방법.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 선택적으로 분리된 메타-크실렌의 적어도 일부를 상기 알킬교환반응 단계로 재순환시키는 단계를 더욱 특징으로 하는 중질 개질유로부터 혼합 크실렌의 형성 방법.
  14. 수소탈알킬화 촉매를 함유하고, 수소-함유 물질 및 중질 개질유 모두를 수용하도록 작동가능하며, 톨루엔, 트리-메틸 벤젠 및 비-방향족 생산물 가스를 함유하는 탈알킬화 단계 생산물을 생산하도록 작동가능한 탈알킬화 단계;
    상기 탈알킬화 단계에 유동적으로 연결되고, 상기 탈알킬화 단계 생산물을 수용하도록 작동가능하며, 비-방향족 생산물 가스, 및 톨루엔 및 트리-메틸 벤젠을 함유하는 탈알킬화된 중질 개질유를 개별적으로 생산하도록 작동가능한 비-방향족 생산물 가스 분리 단계; 및
    상기 비-방향족 생산물 가스 분리 단계에 유동적으로 연결되고, 알킬교환반응 촉매를 함유하며, 상기 탈알킬화된 중질 개질유를 수용하도록 작동가능하고, 혼합 크실렌을 함유하는 알킬교환반응 단계 생산물을 생산하도록 작동가능한 알킬교환반응 단계를 포함하고;
    여기서 상기 수소탈알킬화 촉매는 메틸 에틸 벤젠 및 수소를 톨루엔 및 비-방향족 생산물 가스로 선택적으로 전환하도록 작동가능하며;
    여기서 상기 알킬교환반응 촉매는 트리-메틸 벤젠 및 톨루엔을 혼합 크실렌으로 선택적으로 전환하도록 작동가능하고;
    여기서 상기 수소탈알킬화 촉매 및 알킬교환반응 촉매는 동일한 물질이 아니며, 및
    여기서 상기 수소탈알킬화 촉매 및 알킬교환반응 촉매는 동일한 단계에 함유되지 않는 메틸 에틸 벤젠 및 트리-메틸 벤젠 모두를 포함하는 중질 개질유로부터 혼합 크실렌을 형성하는데 유용한 탈알킬화-알킬교환반응 시스템.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 비-방향족 생산물 가스 분리 단계 및 탈알킬화 단계는 동일 용기의 부분인 탈알킬화-알킬교환반응 시스템.
  16. 청구항 14-15 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 탈알킬화 단계를 상기 비-방향족 생산물 가스 분리 단계로 유동적으로 연결시키고, 수소를 상기 탈알킬화 단계로 전달하도록 작동가능한 재순환 루프를 더욱 특징으로 하는 탈알킬화-알킬교환반응 시스템.
  17. 청구항 14-16 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 알킬교환반응 단계로 유동적으로 연결되고, 상기 알킬교환반응 단계 생산물을 수용하도록 작동가능하며, 벤젠 생산물, 톨루엔 생산물, 혼합 크실렌 생산물 및 C9+ 알킬 방향족을 생산하도록 작동가능한 후-탈알킬화-알킬교환반응 정제 시스템을 더욱 특징으로 하는 탈알킬화-알킬교환반응 시스템.
  18. 청구항 17에 있어서,
    상기 탈알킬화 단계를 후-탈알킬화-알킬교환반응 정제 시스템으로 유동적으로 연결시키고, 상기 C9+ 알킬 방향족을 상기 탈알킬화 단계로 전달하도록 작동가능한 재순환 루프를 더욱 특징으로 하는 탈알킬화-알킬교환반응 시스템.
  19. 청구항 17에 있어서,
    상기 알킬교환반응 단계를 후-탈알킬화-알킬교환반응 정제 시스템으로 유동적으로 연결시키고, 상기 벤젠 생산물의 적어도 일부를 상기 알킬교환반응 단계로 전달하도록 작동가능한 재순환 루프를 더욱 특징으로 하는 탈알킬화-알킬교환반응 시스템.
  20. 청구항 17에 있어서,
    상기 알킬교환반응 단계를 후-탈알킬화-알킬교환반응 정제 시스템으로 유동적으로 연결시키고, 상기 톨루엔 생산물의 적어도 일부를 상기 알킬교환반응 단계로 전달하도록 작동가능한 재순환 루프를 더욱 특징으로 하는 탈알킬화-알킬교환반응 시스템.
  21. 청구항 17에 있어서,
    상기 알킬교환반응 단계를 후-탈알킬화-알킬교환반응 정제 시스템으로 유동적으로 연결시키고, 상기 혼합 크실렌 생산물의 적어도 일부를 상기 알킬교환반응 단계로 전달하도록 작동가능한 재순환 루프를 더욱 특징으로 하는 탈알킬화-알킬교환반응 시스템.
  22. 청구항 17에 있어서,
    상기 후-탈알킬화-알킬교환반응 정제 시스템은 상기 혼합 크실렌으로부터 파라-크실렌 생산물, 오르토-크실렌 생산물 및 메타-크실렌 생산물을 생산하도록 더욱 작동가능한 탈알킬화-알킬교환반응 시스템.
  23. 청구항 22에 있어서,
    상기 알킬교환반응 단계를 후-탈알킬화-알킬교환반응 정제 시스템으로 유동적으로 연결시키고, 상기 메타-크실렌 생산물의 적어도 일부를 상기 알킬교환반응 단계로 전달하도록 작동가능한 재순환 루프를 더욱 특징으로 하는 탈알킬화-알킬교환반응 시스템.
  24. 청구항 14-23 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 알킬교환반응 단계는 유동층 촉매를 포함하는 탈알킬화-알킬교환반응 시스템.
  25. 청구항 14-23 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 알킬교환반응 단계는 이동층 촉매를 포함하는 탈알킬화-알킬교환반응 시스템.
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