KR890003780B1 - 파라핀성 탄화수소의 탈수소화 공정 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

파라핀성 탄화수소의 탈수소화 공정

제1도는 본 발명의 구체화의 간단한 공정 흐름도.

제2도는 본 발명의 다른 구체화의 간단한 공정흐름도.

제3도는 본 발명의 또다른 구체화의 간단한 공정흐름도.

본 발명의 탄화수소 공정의 광범위한 영역에 관한 것이다.

또한 본 발명은 올레핀성 탄화수소의 제조를 위한 공정에 관한 것으로 넓게 분류된다. 더욱 특별히 본 발명은 모노올레핀성 탄화수소를 생성하기 위한 열린고리의(acyclic) 파라핀성탄화수소의 선택적인 촉매성 탈수소화에 대한 탄화수소 전환공정에 관한 것이다. 본 발명은 탈수소화 영역에서 디올레핀성탄화수소의 선택적인 수소화를 수행하는데 사용하는 특징적인 방법에 관한 것이다. 또한 본 공정은 올레핀의 흡착분리를 위한 단계와 전환되지 않은 파라핀의 재순환을 포함한다. 올레핀성 탄화수소 생성물은 알킬 방향족 탄화수소를 생성하기 위한 방향족 알킬화에 사용된다. 선택적인 수소화는 탈수소화 반응기 유출흐름에 존재하는 디올레핀을 모노 올레핀으로 전환한다. 열린고리 탄화수소의 탈수소화공정은 탄화수소기술에 잘 알려져 있다. 이러한 공정은 석유정유소와 석유화학공장에서 상업적으로 조작된다. 탈수소화 공정의 대표적인 공정 흐름도는 Page 86-88 of the January 26, 1970 issue of Chemical Engineering에 나타나 있다. 또한 공정은 R.C.Berg에 의한 미합중국 특허 제3, 484, 498호와 E.R.Fenske에 의한 미합중국 특허 제3, 494, 971호에 명시되어 있다. 첫번째 참고문헌은 기체상반응기흐름이 부분적으로 응축되는 열교환기를 통하여 지나가는 이 영역의 용출흐름과 함께 탈수소화 반응기로 n-파라핀 흐름의 통과를 설명하고 있다. 상물질과 혼합된 생성물은 생성물이 수소가 풍부한 재순환흐름과 액체상 공정흐름으로 분리되는 분리 영역으로 보내진다. 액체상 공정 흐름은 칸이 막힌 분별 컬럼으로 구성되는 스트립핑 영역을 통해 통과한다. 가벼운 탄화수소를 스트립핑한 후에 남아 있는 탄화수소는 벤젠 또는 다른 방향족 탄화수소의 혼합으로 알킬화 영역으로 보내진다. 수소 후로라이드는 적당한 알킬화 촉매이다. 알킬화영역의 유출은 탈수소화 영역으로 보내지는 n-파라핀재순환 흐름과 생성물 흐름을 포함하는 여러가지 용출흐름을 생성하는 분별시스템으로 보내진다. Fenke 참고문헌 역시 알킬화 영역과 탈수소화의 조합을 설명하지만 바람직한 알킬화 영역의 배열에 관해 자세히 설명하고 있다. 또한 이러한 참고문헌은 작용성 탈수소화 촉매와 조건을 설명하고 있다.

K.D.Chomyn에 의한 미합중국 특허 제3, 696, 160호에는 기술적으로 잘 알려진 탄화수소공정이 선택적으로 디올레핀을 모노올레핀으로 어떤 탄화수소 흐름에서 수소화 하는 것이 바람직하다는 것을 명시하고 있다.

본 참고문헌은 비행기와 자동차연료를 생산하는 알킬화 공정에 사용되는 프로필렌 부텐 저장물의 프로파디엔과 부타디엔 오염물을 선택적으로 전환하게 한다. 알킬화 공정에 있어서, C₃-C₄주입 흐름은 고가의 옥탄 C₇-C₈생성물로 전환된다. 알킬화 주입흐름내의 적은 디올페린함량은 타르의 산-디올레핀 축합 생성물의 결과로서 산소비가 증가하기 때문에 바람직하지 못하며 이는 공정의 유익함을 감소시킨다. 참고문헌도 지지된 니켈과 파라 디움촉매가 디올레핀 전환에 우수한 수소한 촉매이지만 황을 포함하는 주입저장물에서의 비활성화 경항은 그것의 사용을 제한한다. 또한 참고문헌은 황화된 니켈-텅스텐 촉매의 사용을 명시하고 있다.

A.S.Kasperik에 의해 미합중국 특허 제3, 655, 621호에 불용성 염기에 지지되어 있는 예비황화된 니켈을 포함하는 촉매를 사용하여 알킬화 주입흐름에서 C₄디올레핀을 선택적으로 탈수소화 하는 공정을 설명하고 있다. W.C.van Zijll Langhout에 의한 미합중국 특허 제3, 234, 298호에서는 가벼우며 디엔을 포함하는 분해된 탄화수소오일의 선택적인 탄화수소화 공정을 명시하고 있다.

이 공정은 여러가지 열분해 조작에 의해 얻어진 열분해 가솔린과 케로센과 같은 물질의 안정성을 증가시키기 위해 사용된다. 이러한 수소화는 껌-형성 특성과 이러한 탄화수소 혼합물의 바람직하지 못한 다른 성질을 감소시키기 위해 바람직하다. 이 공정은 C₃-C₁₈의 탄소수를 갖는 탄화수소를 포함하는 디엔에 적용할 수 있다.

공정은 알루미나 상에 황화된 니켈이나 알루미나상에 황화된 올레브덴으로 구성되는 촉매를 사용한다. J.Cosyns에 의한 미합중국 특허 제3, 472, 763호에는 특이한 성질의 수를 갖는 알루미나 물질상에 지지된 니켈을 포함하는 선택적인 디올레핀 수소화 촉매를 설명하며 이 촉매의 사용을 나타내고 있다. 특히, 이는 이러한 촉매가 콘쥬게이트된 디올레핀의 모든 형태를 모노올레핀으로 전환하는데 사용되며 특히 분자당 15탄소 원자를 갖는 지방족 콘쥬게이트된 디올레핀을 대응하는 모노올레핀으로 전환하는 것에 대해 명시하고 있다. 또한 본 발명은 알파알케닐 방향족 탄화수소를 대응하는 알킬 방향족 탄화수소로 선택적으로 탈수소화하는데 유용하다. 또다른 공정의 적용은 디올레핀과 다른 껌-생성탄화수소를 포함하는 가솔린의 선택적인 수소화이다.

불용성 물질상에 지지된 파라디움을 포함하는 촉매의 사용은 Y.Komatsu에 의한 미합중국 특허 제3, 662, 015호 : T.P Murtha에 의한 제4, 409, 401호와 J.Cosyns에 의한 제4, 409, 410호에 설명되어 있다.

본 발명은 탈수소화 유출흐름의 디올레핀의 농도를 제거하거나 적어도 감소시켜 열린고리올레핀성 탄화수소를 제조하는 개선된 공정에 관한 것이다. 이러한 개선된 결과는 전체 탈수소화 영역내의 위치에 있는 선택적인 수소화 반응기의 사용을 통하여 얻어진다. 선택적인 수소화 반응기는 생성물 분리기와 생성물스트립퍼 사이에 위치한다. 따라서 본 발명은 분리된 후처리 단계보다 합쳐진 공정이다. 이러한 배열은 조작수행에서 매우 두드러진 개선을 얻기 위해 전체공정의 주요 비용과 복잡성의 단지 최저 증가만을 필요로 한다.

본 발명의 구체화중 하나는 수소와 적어도 하나의 C₄-프러스 파라핀성 주입탄화수소를 포함하는 주입흐름을 탈수소화 조건에서 유지되는 탈수소화 반응영역을 통해 통과시키고 이에 의해 수소, 주입탄화수소보다 분자당 더 적은 탄소원자를 갖는 부산물의 가벼운 탄화수소, C₄-프러스 파라핀성 주입탄화수소와 C₄-프러스 모노-와 디올레핀성탄화수소로 구성되는 기체상 탈수소화 반응기 유출 흐름을 제조하며 : 냉각하고 탈수소화 반응기 유출흐름을 부분적으로 축합시키고 기체-액체분리 영역내의 탈수소화 반응기 유출흐름을 용해된 수소와 가벼운 탄화수소 C₄-프러스파라핀성 탄화수소와 C₄-프러스 모노와 디올레핀성 탄화수소를 포함하는 액체상 흐름과 수소로 구성되는 기체상 공정흐름으로 분리하고 : 수소 주입흐름과 액체상 공정 흐름을 선택적인 수소촉매를 포함하는 선택적인 수소화 반응 영역을 통하여 통과시키고 이를 디올레핀 선택성 수소화 조건에서 유지하며 C₄-프로스모노올레핀성 탄화수소로 구성되며 실질적으로 C₄-프러스 디올레핀성 탄화수소가 없는 선택적인 수소화 반응영역 유출흐름을 형성하고 : 선택적인 수소화 반응 영역유출 흐름을 수소화영역 유출흐름내에서 스트립핑 컬럼상부흐름으로 존재하는 모든 수소와 가벼운 탄화수소의 농도를 생성하는 조건에서 작동하는 스트리핑컬럼으로 통과시키며 C₄-프러스 파라핀성 탄화수소와 C₄-프러스 모노올레핀성 탄화수소를 포함하는 스트리핑컬럼 바닥흐름을 생성하고 이를 공정으로 부터 생성물 흐름으로 제거하는 단계로 구성되는 파라핀성 탄화수소의 탈수소화 공정에 관한 것이다.

생성물 흐름은 올레핀성 탄화수소가 유출되는 올레핀이 풍부한 생성물 흐름으로 농축되는 분리 영역으로 통과하며 주입 파라핀이 풍부하고 올레핀성 탄화수소의 최저양을 포함하는 분리 영역유출흐름을 형성하며 : 분리영역 유출흐름의 적어도 일부분을 재순화흐름으로서 탈수소화 영역으로 통과시키는 것 역시 고려된다.

또한 본 발명의 넓은 바이페닐화합물, 인단과 테트라린을 포함하는 바람직하지 않은 부산물의 알킬화영역 용출흐름내에 농도를 제거하거나 적어도 감소시켜 알킬방향족 탄화수소의 제조에 사용한다. 바람직한 모노알킬화된 벤젠의 순도를 증가시키는 외에, 본공정은 바람직한 화합물의 수율 역시 증가시킨다. 이러한 개선된 결과는 생성물 분리와 생성물 스트립퍼 사이의 전체 탈수소화 영역내에 위치한 선택적인 수소화 반응기를 사용하여 얻는다. 그러므로 본 발명은 분리주입예비처리 단계보다 합쳐진 공정이다. 이러한 배열은 작동수행에 크게 두드러진 개선을 얻기위해 단지 최저의 주요공정비율과 복잡성을 필요로 한다.

제1도는 본 발명의 적당한 구체화의 단순한 공정흐름도이다. 제1도에 관하여, C₁₀-C₁₅n-파라핀의 혼합물을 포함하는 파라핀주입흐름은 라인(1)을 통해 공정으로 들어간다. 이 주입흐름은 라인(2)로 부터의 수소와 혼합되며 라인(5)를 통과한다. 라인(5)를 통해 흐르는 파라핀과 수소 흐름은 우선 간접열교환기(6)에서 가열되며 가열된 히터(7)로 보내진다. 파라핀과 수소의 생성된 기체상 혼합물은 라인(8)을 통해 탈수소화 반응기(9)로 보내진다. 반응기(9)내부의 파라핀은 대응하는 올레핀으로의 두드러진 양의 파라핀 전이에 영향을 주는 조건에서 탈수소화 촉매와 접촉하게 된다.

생성된 기체상 반응기 유출흐름은 라인(10)에 의해 운반되며 이는 수소·전환되지 않은 파라핀, C₁₀-C₁₅모노올레핀, 보다 작은 양의 C₁₀-C₁₅디올레핀과 탈수소화 반응과 열분해에 의해 바람직하지 않는 부산물로서 생성된 C₁-C₉탄화수소의 혼합물로 구성된다. 이러한 반응기유출흐름은 우선 주입생성물 열교환기(6)에서 간접열교환에 의해 우선 냉각되며 또한 간접열교환기 장치(11)에서 냉각된다. 이러한 냉각은 수소가 풍부한 남아있는 기체로 부터 분리되는 액체상공정 흐름으로 C₁₀-프러스탄화수소의 모두가 응축되기에 충분하다. 이러한 혼합된 상흐름은 기체-액체분리 용기(12로 들어가며 라인(13)을 통해 제거되는 수소가 풍부한 기체상흐름과 라인(14)를 통해 제거되는 액상 공정흐름으로 분리된다. 기체상 흐름인 라인(3)과 (4)를 통해 제거되는 수소생성물 흐름과 라인(2)에 의해 운반되는 수소 재순환흐름으로 나뉘어진다.

분리기(12)의 바닥으로 부터 제거되는 액상공정흐름은 전환되지 않은 C₁₀-C₁₅파라핀, C₁₀-C₁₅모노-와 디올레핀, 부산물로서 제조된 가벼운 탄화수소와 다소의 용해되지 않은 수소를 포함한다. 라인(15)로 부터의 수소의 조절된 부피는 액체공정 흐름과 혼합된다. 이는 라인(16)을 통하여 선택적인 수소화 반응기(17)로 들어간다.

이 반응기에서, 액상탄화수소와 수소는 모노올레핀으로의 디올레핀의 선택적인 수소화를 촉진하는 조건하에서 촉매와 접촉한다. 선택적인 수소 반응기의 액상 유출은 라인(18)을 통해 스트립퍼 컬럼(19)로 보내진다. 이 컬럼에서 부산물로서 탈수소반응기와 가열기내에서 생성된 가벼운 탄화수소와 남아 있는 소비된 수소는 C₁₀-프러스탄화수소로 부터 분리되며 라인(20)을 통해 공정으로 부터 제거되는 상부흐름으로 모아진다. 스트립퍼로 들어가는 탄화수수의 잔사는 라인(21)에 의해 운반된 바닥흐름으로 모아지며 생성물흐름으로서 공정으로 부터 제거된다. 이 흐름은 C₁₀-C₁₅파라핀과 모노올레핀의 혼합물로 구성되며 탈수소화 반응기 유출과 비교하여 디올레핀의 매우 감소된 농도를 갖는다.

제2도는 본 발명의 적당한 구체화의 간단한 흐름도이다. C₁₀-C₁₅직쇄파라핀의 혼합물로 구성되는 주입흐름은 라인(1)을 통해 공정으로 들어가며 라인(2)로 부터의 재순환흐름과 혼합되고 라인(2)는 C₁₀-C₁₅파라핀과 C₁₀-C₁₅모노올레핀의 최저양으로 구성된다.

생성 반응기 흐름은 라인(3)을 통해 파라핀 탈수소화 영역(15)로 흐르며 파라핀의 고체촉매 존재하에서 모노올레핀으로 전환된다. 디올페핀과 가벼운 탄화수소는 상대적으로 작은속도로 부산물로서 생성된다. 반응의 수소를 포함하는 수소가 풍부한 기체흐름은 라인(4)와 (6)을 통해 배출된다. 응축된 C₁₀-프러스 탄화수소, 15몰퍼센트의 올레핀과 용해된 가벼운 탄화수소를 포함하는 액상 흐름은 라인(7)을 통하여 선택적인 디올레핀 수소화영역(8)로 보내진다. 라인(5)로 부터의 수소가 가해져 모든 디올레핀을 모노올레핀으로 전환시킨다.

디올레핀성 탄화수소가 없는 수소화 영역유출흐름은 라인(9)를 통해 수소·메탄, 에탄과 이 경우 C₉-마이너스 화합물이 라인(11)에서 제거되는 가벼운 기체로서 제거되는 가벼운 최종 스트립핑영역(10)으로 보내진다. 남아있는 C₁₀-C₁₅파라핀과 올레핀은 라인(12)을 통해 흡착분리영역(13)으로 보내지며 올레핀의 90몰퍼센트 이상이 라인(14)에서 공정으로 부터 제거되는 올레핀이 풍부한 생성물흐름으로 모아진다. 남아있는 파라핀과 올레핀은 재순환흐름으로서 라인(2)를 통해 재순환되며 이는 때때로 분리 영역추출찌꺼기흐름으로 언급된다.

제3도는 본 발명의 적당한 구체화의 단순한 공정흐름도이다. 도면에 대해서, C₁₀-C₁₅n-파라핀의 혼합물을 포함하는 파라핀 주입흐름은 라인(1)을 통해 공정으로 들어간다. 이러한 주입흐름은 수소와 라인(2)로 부터의 다른 n-파라핀과 혼합되며 라인(5)를 통해 들어간다. 라인(5)를 통해 흐르는 파라핀과 수소의 혼합물은 우선 간접열교환기(6)에서 우선 가열되며 가열된 히터(7)로 들어간다. 파라핀과 수소의 생성된 기체상 혼합물은 라인(8)을 통해 탈수소화 반응기(9)로 들어간다. 반응기(9)내부에서, 파라핀은 대응하는 올레핀으로 많은 양의 파라핀이 전환하는데 영향을 주는 조건에서 탈수소화 촉매와 접촉하게 된다. 생성된 반응기 유출흐름은 수소, 전환되지 않는 파라핀, C₁₀-C₁₅모노올레핀과 더 작은 양의 C₁₀-C₁₅디올레핀의 혼합물로 구성되는 라인(10)에 의해 운반되며 C₁-C₉탄화수소는 바람직하지 않은 탈수소화 반응의 부산물로서 제조된다. 이러한 반응기 유출흐름은 우선 주입생성물 열교환기(6)내의 간접 열교환에 의해 냉각되며 간접열교환장치(11)에서 더 냉각된다. 이러한 냉각은 C₁₀-프러스탄화수소의 모두를 액체상공정흐름으로 응축시키기에 충분하며 액체상공정흐름은 남아 있는 기체로 부터 분리되고 수소가 풍부하게 포함되어 있다. 이 혼합된 상흐름은 기체-액체 분리용기(12)로 들어가며 이는 라인(13)을 통해 제거되는 수소가 풍부한 기체상흐름과 라인(14)를 통해 제거되는 액상 공정흐름으로 나뉘어진다. 기체상흐름은 라인(30)을 통해 제거되는 수소생성물 흐름과 라인(4)에 의해 운반되는 수소재순환흐름으로 나뉘어진다.

분리기(12)의 바닥으로 부터 제거되는 액상공정흐름은 전환되지 않은 C₁₀-C₁₅파라핀, C₁₀-C₁₅모노와 디올레핀, 반응부산물로서 생성된 보다 가벼운 탄화수소와 다소의 용해된 수소를 포함한다. 라인(15)로 부터의 수소의 조절된 부피는 액체공정흐름과 혼합된다. 이는 라인(16)을 통하여 선택적인 수소화 반응기(17)로 들어간다. 이러한 반응기에서, 액상탄화수소와 수소는 모노올레핀으로의 디올레핀의 선택적인 수소화를 촉진시키는 조건하에서 촉매와 접촉하게 된다. 선택적인 수소화 반응기의 액상부분유출은 라인(18)을 통해 스트립퍼컬럼(19)로 보내진다. 이 컬럼에서 부산물로서 탈수소화 반응기내에서 생성되는 가벼운 탄화수소와 남아 있는 소비되지 않은 수소는 C₁₀-프러스탄화수소로 부터 분리되며 라인(20)을 통해 공정으로 부터 제거되는 상부흐름으로 모아진다.

스트립퍼로 들어가는 탄화수소의 잔사물은 라인(21)에 의해 운반되는 바닥흐름으로 모아진다. 이러한 흐름은 C₁₀-C₁₅파라핀과 모노올레핀의 혼합물을 포함하며 탈수소화 반응기 유출과 비교하여 디올레핀의 온도를 매우 감소시킨다. 이러한 혼합물은 라인(29)로 부터의 벤젠과 합쳐지며 라인(22)를 통해 알킬화 영역(23)으로 보내진다. 알킬화 영역에 있어서, 벤젠과 올레핀성 탄화수소는 알킬화 촉진조건에서 알킬화 촉매의 존재하에서 혼합된다. 라인(24)에 의해 운반되는 알킬화 영역유출흐름은 분별증류영역(25)로 보내진다. 이 흐름은 반응하지 않은 벤젠, C₁₀-C₁₅파라핀과 알킬벤젠 생성물의 혼합물로 구성된다. 이러한 혼합물은 라인(3)에 의해 운반되는 파라핀재순환흐름, 라인(27)에 의해 운반되는 벤젠 재순환흐름과 라인(26)에 의해 운반되는 알킬벤젠 생성물흐름으로 분리된다. 공정에서 소비되는 벤젠은 라인(28)를 통해 채워진다.

열린고리 올레핀성 탄화수소의 제조는 탄화수소 전환공정에 매우 유용하다. 올레핀성 탄화수소 생성물은 합성윤활제, 세척제, 중합체, 알콜, 가소제등을 포함하는 유용한 화학제품의 다양한 제조에 사용된다. 현대의 촉매성탈수소화 공정은 높은 정도의 선택성을 부여한다. 그러나 여전히 가벼운 부산물의 생성과 기본적으로 열분해반응과 바람직하지 못한 촉매성 탈수소화 부반응에 어려움을 겪고있다. 부산물은 두가지 넓은 분류로 나뉘어지는데 하나는 분해반응에 의해 생성되는 가벼운 탄화수소와 다른 하나는 바람직한 모노올레핀성 탄화수소와 같은 탄소수를 같는 디올레핀성 탄화수소이다. 디올레핀성 탄화수소의 제조는 보다 곤란하며 특히 높은 순도의 모노올레핀성 탄화수소를 생성하고자 할때 더욱 곤란하다. 분해 반응으로 부터 생성되는 가벼운 부산물은 보통 상대적으로 쉬운 분별증류단계에 의해 올레핀을 포함하는 생성물 흐름으로 부터 쉽게 제거할 수 있다. 비교하여, 디오레핀성 탄화수소는 휘발성과 같은 물리적 특성이 모노올레핀 생성물과 매우 비슷하므로 생성물흐름으로 부터 제거하는 것이 보다 어렵다. 또한 탈수소화 영역유출에서의 디올레핀의 존재는 디올레핀이 하층 흐름공정에서 모노올레핀과는 다른 화합물을 형성하기 때문에 바람직하지 못하다.

그러므로 본 발명의 목적은 열고리 C₄-프러스 탄화수소의 촉매성 탈수소화를 위한 개선된 공정을 부여하는 것이다. 촉매성 파라핀탈수소화 공정의 생성물 흐름에 존재하는 디올레핀성 탄화수소의 농도를 감소시키는 것 역시 본 발명의 또 하나의 목적이다. 매우 낮은 주요비용과 유틸리티 비용을 갖는 디올레핀의 모노 올레핀으로의 선택적인 수소화 방법 역시 본 발명의 또다른 목적이다.

또한 합쳐진 공정에서 디올레핀성탄화수소의 존재하의 파라핀의 풍부한 공정은 탈화수소화 영역으로 재순환되며 부가적인 문제점이 존재한다. 이러한 문제점은 탈수소화 반응기 유출로 부터 흘러나오는 끓는 범위의 주입탄화수소가 탈수소화 반응기로 돌아오지 않을때와 비교하여 탈수소화 촉매 비활성의 증가된 속도이다. 보다 특별히, 불포화된 탈화수소의 탈수소화 영역내부로의 귀환은 30퍼센트 또는 그 이상으로 감소된 촉매 수명과 합쳐진다.

본 발명의 목적은 선상의 파라핀을 선상 모노올레핀으로 전환하는 개선된 공정을 부여하는 것이다. 선상 모노올레핀의 생성을 위한 합쳐진 탈수소화 분리공정에 사용되는 탈수소화 촉매의 수명을 증가시키는 것은 또 다른 본 발명의 목적이다. 가벼운 최종생산물과 디올레핀성 탄화수소와 같은 부산물의 생성을 감소시키고 이에 의해 이러한 공정에 있어서 모노올레핀의 전체 수율을 증가시키는 것 또한 발명의 목적이다. 알킬화 반응을 거치는 파라핀탈수소화의 연속적인 단계에 의해 알킬 방향족 탄화수소를 생성하는 것 역시 상업적 공정으로 잘 발달되어 있다.

알킬방향족 탄화수소 생성물은 파라핀성 탄화수소 주입과 방향족 탄화수소 주입의 선택에 따라 특징적인 필요에 의해 모아진다. 널리퍼져 있는 상업적 성공을 얻기 위해 합쳐진 공정의 예는 세제의 제조에 적당하게 사용되는 선상 알킬벤젠의 제조이다. 이러한 알킬화된 벤젠은 종래기술에서 세제알칼레이트라고 언급되며 공정은 세제알킬화 공정으로 언급된다. 이러한 공정은 작은 그러나 두드러진 양의 바람직하지 못한 부산물탄화수소를 생성하며 이는 보통 바람직한 알킬벤젠보다 높은 끊는점과 높은 분자량을 갖는 것이 기술적으로 알려져 잇다. 이러한 바람직하지 못한 부산물은 생성물 회수영역에서 선상의 알킬벤젠으로 부터 분리되며 무거운 알킬레이트로서 일반적으로 언급되는 흐름으로 모아진다. HF 산에 대한 매우 큰 용해성 때문에 이러한 무거운 탄화수소는 HF 재생기 바닥흐름으로서 공정으로 부터 제거되며 때로 중합체 또는 산 용해오일로 알려져 있다.

그러므로 무거운 알킬레이트와 합쳐진 세제 알킬화 공정에서 제조되는 HF 재생기 바닥의 양을 감소시키는 것은 또한 본 발명의 목적이다. 바람직한 알킬 방향족 탄화수소의 끓는점내에 있는 바람직하지 못한 부산물의 생성을 감소시켜 합쳐진 공정에서 생성되는 세제 알킬레이트의 질을 개선시키는 것 역시 본 발명의 목적이다.

본 공정은 채워지는 주입 탄화수소는 열린고리 C₄-프러스 탄화수소이다. 바람직하게 주입 탄화수소는 n-파라핀이다. 분자당 6 또는 그 이상의 탄소원자를 포함하는 파라핀은 C₄와 C₅파라핀이다. 주입원료 탄소수의 최대제한은 탈수소화 반응기내에서 원료의 휘발성과 공정성에 달려 있다. 이러한 최대제한은 C₂₂파라핀이다. 주입흐름은 단일 파라핀의 높은 순도흐름이거나 다른 탄소수를 갖는 둘 또는 그 이상의 파라핀의 혼합물을 포함하는 주입흐름이다. 예를들어 C₁₀-C₁₅n-파라핀의 혼합물은 때때로 생분해세제의 생성에 적당하게 사용되는 선상의 알킬벤젠의 제조에 있어서 소비되는 선상의 올레핀을 생성하기 위하여 탈수소화 영역을 통해 지나간다.

상기에서 언급한 목적들은 탈수소화 단위의 상대적으로 단순한 변형을 통해 얻을 수 있다는 것이 발견되었다. 이러한 변형은 탈수소화반응기에서 제조되는 디올레핀성 탄화수소의 선택적인 수소화를 수행한다. 이러한 선택적인 수소화는 적어도 실질적인 양의 디올레핀성 탄화수소를 모노올레핀성 탄화수소로 전환시키며 이는 탈수소화 단위의 바람직한 생성물이다. 공정의 탈수소화 영역의 유출내에서 바람직하지 못한 디올레핀성 탄화수소의 농도는 감소한다. 또한 본 공정은 바람직한 모노올레핀과 높은 순도의 생성물의 보다 높은 수율을 부여한다. 아마도 가장 중요하게, 선택적인 수소화를 수행하기 위해 필요한 장치는 탈수소화 영역의 생성물 분리기 또는 통상의 기체-액체의 하층흐름의 수소화 단계를 수행하여 최저로 할 수 있다. 이는 최저의 비용과 수소화를 수행하는 용이한 방법을 부여한다. 이후에 선택적인 수소화에 의해 올레핀을 포함하는 흐름의 질을 개선하기 위한 시도는 탈수소화 영역으로 합쳐지지 않는 분리공정 조작형태이다. 즉, 올레핀성 주입흐름을 처리하는 분리공정 단계는 선택적인 수소화 공정으로 채워진다. 따라서 본 공정에 의해 공급되는 것과 균형을 이루는 생성물 흐름을 운반하기 위해 히터, 조절시스템, 생성물 스트립퍼등과 같은 분리공정 장치가 필요하다.

본 공정에 사용되는 장치는 도면에 나타난 것과 같이 배열되어 있다. 이 배열에 있어서, 신선한 파라핀성 탄화수소 주입 흐름은 재순환된 수소와 합쳐진다. 이것은 간접열교환에 의해 가열된 반응물 흐름을 형성하며 적당한 온도, 압력의 탈수소화 조건에서 유지되는 적당한 촉매층을 통해 통과한다. 이러한 촉매층의 용출 또는 반응기유출 흐름은 냉각되며 부분적으로 응축된다. 응축되지 않은 물질의 일부분은 수소가 풍부한 재순화 기체흐름으로서 사용된다. 응축되지 않은 수소가 풍부한 물질의 잔유물은 탈황화와 같은 다른 적용에 사용되는 수소 생성물이다. 여기에서 사용되었듯이, "풍부한"의 의미는 지시된 화합물이나 화합물의 분류의 몰랄농도가 50%이상임을 나타낸다. 또한 분리영역은 여기에서 액상공정흐름으로 언급한 액체흐름을 생성한다. 이 흐름은 기본적으로 디올레핀성탄화수소를 포함하는 탈수소화되고 탈수소화되지 않은 열린고리 탄화수소의 혼합물이다. 이 액상흐름은 용해된 수소와 탈수소화 반응기내에 사용하는 고온에서 발생되는 여러가지 분해반응에 의해 생성되는 가벼운 탄화수소를 포함한다.

본 공정에 있어서, 분리영역으로 부터 유출되는 액상공정흐름은 선택적인 수소화반응영역으로 보내진다. 이 영역은 선택적인 수소화 촉매를 포함하며 디올레핀의 모노올레핀으로서의 선택적인 수소화에 필요한 조건에서 유지된다. 이러한 점에서 선택적인 수소화 영역의 위치는 바람직한 선택적인 수소화를 수행하는 것을 매우 단순하게 하며 따라서 상업적으로 유용하다. 이것에 대한 이유중 하나는 반응물이 분리영역을 떠남에 따라 바람직한 액상상태에 있는 것이다. 두번째 이유는 액상공정흐름의 온도가 분리 영역을 떠남에 따라 선택적인 수소화반응 영역의 바람직한 조작 범위내에 있는 것이다. 또한 수소화 영역에 대한 이 위치는 탈수소화 반응기 유출없이 응축된 액상흐름으로 부터 가벼운 최종 산물의 제거에 필요한 같은 스트리핑컬럼내에서 수소화 영역의 유출이 수소를 스트리핑하게 하기 때문에 바람직하다. 이러한 스트리핑컬럼은 수소가 하층흐름공정 단위로 들어가지 않도록 하기 위해 선택적인 수소화공정에서 바람직하다. 이것은 공정단위를 수소로 채우기에는 매우 바람직하지 못하다. 예를들어 알킬화 영역으로 부터의 수소를 배출하는 것이 필요하기 대문에 HF 알킬 영역으로 수소를 허용하는 것은 바람직하지 못하며 따라서 기체상 HF의 제거를 위한 배출된 수소흐름을 처리하는 것이 필요하다. 이러한 처리는 비용문제와 폐기처리문제를 발생시킨다. 본 공정흐름에서 분리되었으나 덜 중요한 장점은 수소화 단계에서 액상 공정흐름으로 용해되는 수소의 적어도 부분적인 사용을 허용하는 것이다. 이것은 수소화 반응기로 부가되는 외부 수소의 필요한 속도를 감소시킨다. 이에 의해 생성물 흐름으로서 공정으로 부터 제거되기 위한 수소가 풍부한 분리기기체에 유용한 생성된 수소의 퍼센트를 증가시킨다. 즉, 본 공정의 흐름을 적어도 부분적으로 스트립퍼 상부기체의 일부분으로서 수소를 배출하기 보다는 수소화 반응내의 용해된 수소를 소비한다.

수소화 영역에 사용한 선택적인 수소화 조건은 종래공정의 기체-액체 분리영역에서 유지되는 것과 비스하다. 더욱 특별히, 최저 압력은 액상탄화수소로서 반응물을 유지하기에 충분해야한다. 따라서 적당한 작동 압력 범위는 40-1000psig(276-6900 kPa gauge)이며 50-300psig(345-2070 kPa gauge)가 바람직하다. 상대적으로 적당한 온도는 25°-250℃이다. 보다 바람직한 수소화 영역의 온도는 50°-80℃이다. 선택적인 수소화 영역을 통한 반응물의 시간당 공간속도는 1.0이상이어야 한다. 바람직하게는 5.0이상 또는 5.0-35시간^-1이다. 적당한 조건은 주입흐름의 조성물과 수소화 촉매의 활성과 안정성과 같은 인자에 따라 달라진다.

다른 여러가지 작동조건은 선택적인 수소화 영역내에서 유지되는 수소대 디올레핀탄화수소의 비율이다. 전환을 얻기 위해 필요한 수소의 양은 반응기 온도와 주입탄화수소의 분자량에 따라 달라진다. 또한 실험되는 알루미나 촉매상에 파라듐과 같은 촉매는 바람직한 탄화수소의 정도를 얻기 위해 보다 높은 수소농도를 필요로 한다. 그러므로 파라듐 촉매와 같은 촉매와 함께 수소대 디올레핀성 탄화수소의 몰비율이 2 : 1-5 : 1에서 작동되는 것이 바람직하다. 이 촉매와 함께, 이 범위이상의 수소농도는 모노올레핀성 탄화수소의 두드러진 양을 포화시킨다. 물론 이것이 공정수율을 감소시키면 바람직하지 못하다. 적당한 원료공급과 적당한 니켈설피드 촉매와 함께, 모노올레핀성 탄화수소로의 액상 공정흐름에 존재하는 디올레핀성 탄화수소의 선택적인 수소화를 위해 필요한 수소의 화학양론적양의 2.0배 이하이어야 한다. 바람직하게, 선택적인 수소화 영역으로 들어가는 물질내의 수소대 디올레핀성 탄화수소의 몰비율이 1 : 1-1.8 : 1사이에서 유지된다.

예를들어 화학양론적으로 필요한 수소의 양이하와 0.75=1이하의 몰비율로 작동되는 것이 바람직하다.

선택적인 수소화 영역은 바람직하게 반응물이 수직방향으로 움직이는 촉매의 원통층을 포함하는 단일 고정층 반응기를 포함한다. 반응기를 통하여 상부로 흐르는 반응물은 양호한 혼합을 부여한다. 촉매는 팰렛, 구형, 사출물 불규칙한 모양의 과립으로 존재한다. 종전의 기술은 텅스텐, 팔라듐, 은, 몰리브덴, 니켈을 포함하는 선택적인 수소화 촉매상의 많은 금속의 사용을 제시한다. 이러한 금속중에서, 수소화 촉매에 존재하는 활성촉매금속 성분은 니켈 또는 팔라듐이고 니켈이 특히 바람직하다. 귀금속이 아닌 금속이 사용될때 촉매는 높은 농도를 갖거나 10중량%의 촉매성 조성물을 포함하는 금속성분과 함께 활성금속을 포함해야 한다. 보다 바람직하게는 촉매성 조성물의 20중량%가 금속성이다. 보다 바람직하게 선택성 수소화 촉매는 황성분을 포함한다. 따라서 적당한 촉매는 황화된 니켈 촉매로 설명된다. 이러한 성질의 촉매의 제조는 미합중국 특허 제3, 919, 341호에 명시되어 있다. 바람직한 선택성 수소화 촉매는 참고문헌에 설명된 촉매보다 낮은 황 농도를 갖으며 황은0.1-0.4중량% 사이의 농도가 바람직하다. 황성분의 기본적인 작용은 니켈의 수소화 활성을 감소시키는 것으로 믿어진다. 기술적으로, 일산화탄소는 수소화 반응을 감소시키거나 완화시키는 목적을 위해 선택적인 수소화 반응기로 보내진다. 일산화탄소의 사용과 필요하지 않더라도 다른 완화기가 사용된다.

선택적인 수소와 촉매 역시 공정에 사용되는 조건에서 상대적으로 불용성이며, 불용해성이어야 하는 지지 또는 담체 물질로 구성된다. 지지는 여러가지 크레이, 규조토, 알루미나, 세라믹, 에타플거스 크레이와 합성 제조하거나 천연의 실리케이트, 카로린, 키에셀큐르, 티타니아, 알루미나, 결정질 알루미노 실리케이트와 이러한 물질의 둘 또는 그이상의 혼합물을 포함하는 여러가지 다공성물질로 부터 형성된다. 특히 바람직한 담체물질은 알루미나이다. 알루미나, 감마-알루미나가 바람직하다. 담체물질 또는 지지물은 0.3-0.8g/cc의 벌크한 밀도를 갖으며, 50-550㎡/g의 표면적과 0.1-1.0ml/g의 기공부피를 갖는다.

선택적인 수소화 영역의 유출은 분리기로 부터 제거되는 액상 공정흐름의 성질과 비슷한 액상흐름이지만 디올레핀성 탄화수소의 감소된 농도를 가지며 이에 대응하여 모노올레핀성 탄화수소의 농도가 증가한다.

유출흐름은 탈수소공정의 유출흐름에 존재하는 것이 바람직한 가장 가벼운 탄화수호보다 더 휘발성이 강한 모든 화합물의 상부를 제거하기 위해 작동되고 고안된 스트리핑컬럼으로 보내진다. 이러한 보다 가벼운 물질은 수소와 가벼운 탄화수소의 혼합물로 구성되는 상부 흐름으로 모아진다. 스트립핑 조작의 목적은 작동상 문제점이 존재하는 하층흐름 공정 영역으로 휘발성의 가벼운 물질이 들어가는 것을 방지하기 위한 것이다. 예를들어, 알킬화영역으로 가벼운 모노올레핀의 통과는 알킬화와 중합분응을 통해 바람직하지 않은 부산물의 증가된 양을 생성하게 한다. 또한 스트리핑 컬럼은 하층흐름 공정 단위로 부터 탈수소화 영역으로 파라핀성 탄화수소를 돌려 보내는 재순환 흐름에서 가벼운 탄화수소를 제거한다.

탈수소화 촉매의 조성물은 본 발명의 작동에 물질적으로 영향을 주며, 이러한 촉매의 활성, 안정성과 선택성의 상업적 기준을 적합하도록 한다. 탈수소화 촉매는 미합중국 특허 제3, 274, 287호, 제3, 315, 007호, 제3, 315, 008호, 제3, 745, 112호, 와 제4, 430, 517호에 명시되어 있다. 이러한 촉매는 다공성 담체 물질상에 지지된 프라티늄그룹 성분으로 구성된다. 이러한 담체물질은 감마-알루미나와 같은 불용성무기 산화물이다. 바람직한 탈수소화 촉매는 0.01-2중량%의 프라티늄그룹 성분과 0.1-5중량%의 알카리 또는 알카리토금속을 포함한다. 바람직하게는 0.05-1중량%의 프라티늄 그룹 성분과 약 0.25-3.5중량%의 알카리 또는 알카리토금속성분을 포함한다. 프라티늄그룹 성분은 프라티늄, 파라디늄, 로듐, 루테늄, 오스뮴과 이리듐으로 부터 선택되며, 프라티늄이 가장 바람직하다. 알카리 또는 알카리토금속 성분은 알카리금속-세슘, 루비듐, 칼륨, 나트륨, 리튬과 알카리토금속-칼슘, 스트론튬, 바륨과 마그네슘으로 구성되는 그룹으로 부터 선택된다. 이러한 성분은 리튬이나 칼륨이 바람직하며 리튬이 특히 바람직하다. 적당한 탈수소화 촉매의 다른예는 주석 성분을 포함하는 알카리 또는 알카리토금속성분과 프라티늄 촉매이다. 이러한 촉매 조성물은 0.1-1.0중량%의 주석을 포함한다. 그러나 본 공정에 사용하기 적합해야 하는 다른 촉매 조성물은 프라티늄, 주석과 알카리 또는 알카리토금속 성분에 부가하여 인듐성분을 포함한다. 인듐성분은 최종 조성물의 0.1-1.0중량%의 양으로 존재한다.이러한 성질의 촉매성 조성물은 작은양의 할로겐 성분의 존재에서 유용하며, 염소가 바람직한 할로겐이다. 최종 촉매성 조성물에서 할로겐 농도는 0.1-1.5중량%이다. 할로겐 조성물은 모든 상황에서 바람직하지 않다. 이러한 촉매성 조성물을 기술적으로 잘알려져 있으며, 여러 참고문헌에 기술되어 있다.

본 발명의 바람직한 구체화는 적어도 하나의 C₁₀-프러스선상 파라핀성 탄화수소를 포함하는 파라핀주입 흐름과 수소를 촉매성 탈수소화반응 영역을 통하여 보내고, 수소, C₈-마이너스탈수소화 반응 부산물탄화수소, C₁₀-프러스모노-와 디올레핀성선상 탄화수소와 C₁₀-프러스선상 파라핀의 혼합물로 구성되는 기체상 탈수소화 반응영역 유출흐름을 형성하고, 수소를 탈수소화반응 영역 유출 흐름으로 부터 탈수소화 반응영역 유출흐름의 부분적인 응축에 의해 분리하고, 기체-액체분리 영역에 생성된 2개의 상혼합물을 분리하고 수소가 풍부한 기체상 흐름과 C₈-마이너스 부산물 탄화수소, C₁₀-프러스 선상 파라핀, 용해한수소와 모노와 디올레핀성 C₁₀-프러스선상 탄화수소를 포함하는 액상공정 흐름을 형성하며, 수소 주입흐름과 액상공정흐름을 올레핀 선택성 수소화 조건에서 유지되는 선택적인 수소화영역을 통해 통과시키고 여기에 액상공정 흐름을 고체의 선택성 수소화 촉매와 접촉시키고, 이에의해 0.4몰퍼센트 이하의 C₁₀-프러스디올레핀성 탄화수소를 포함하는 수소화 영역유출흐름을 가벼운 최종스트립핑 컬럼으로 통과시켜 수소화 영역유출흐름으로부터 C₈-마이너스탄화수소와 모든 용해된 수소를 제거하며, C₁₀-프러스선상파라핀과 C₁₀-프러스모노올레핀성 선상탄화수소의 혼합물로 구성되는 스트립핑 컬럼 바닥 흐름을 생성하고 있는 공정으로부터 생성물흐름으로 제거되는 단계로 구성되는 파라핀 성탄화수소의 탈수소화 공정에 관한 것이다.

공정의 생성물, 스트립핑컬럼의 바닥흐름은 공정단위의 수많은 하층흐름으로 보내지거나 완성된 생성물로 유출된다. 예를들어, 생성물흐름은 올레핀성 탄화수소가 탄화수소와 반응할 수 있는 알킬화 영역으로 보내지거나 가소제가 생성되는 에스테르화 영역으로 보내진다. 또한 생성물 흐름은 올리고머중합영역이나 수화영역으로 보내진다. 다른 가능성은 공정유출흐름이 전환되지 않은 파라핀으로부터 모노올레핀을 분리하는 분리영역에 채워지는 것이다. 이러한 분리는 단일단소수유출 흐름상의 분별종류에 의해 수행될수 있 으나, 어려움과 비싼비용이 수반된다. 기술적으로 알려져 있는 선택적인 고체 흡착제를 사용한 흡착형태의 분 리는 이러한 형태의 분리에 바람직하다. 넓은 탄소수 범위의 올레핀-파라핀 혼합물은 이러한 공정에 채워질 수 있으며, 효과적으로 고순도 올레핀흐름과 파라핀흐름으로 분리한다. 파라핀흐름은 탈수소화 영역으로 재순환될 수 있다.

공정유출흐름이 모노올레핀을 전환되지 않은 파라핀으로부터 분리하는 분리영역으로 채워지는곳에서 파라핀은 탈수소화영역으로 재 순환된다. 선택적인 수소화는 탄화수소가 분리 영역으로부터 재순환될때 관찰되는 증가된 탈수소화 촉매 비활성을 크게 감소시키거나 제거한다. 이것은 촉매 비활성과 코크 증착을 촉진하는 촉매층 내부에 디올레핀성 탄화수소가 존재하는 개념에 기초한 것이다. 비재순환 또는 올레핀이 없는 재순환 탈수소화 공정에 있어서, 디올레핀성탄화수소는 탈수소화 반응기내에서 보통 사용하는 높은 공간 속도에 기인한 촉매층으로 부터 빠르게 제거된다. 또한 어떠한 디올레핀이 생성되기 전에 우선적으로 파라핀을 모노올레핀으로 탈수소화하는 것이 필요하다고 믿어진다. 그러므로 디올레핀의 생성은 비재순화 반응기의 입구의 평형조건에 가까운 곳에서 최대이며, 대부분의 촉매층은 코크생성에 의해 여러가지 비활성을 공유한다. 코크생성은 디올레핀으로부터 유도되는 중합체 또는 사이클"코크전구체"의 생성을 일어나게 한다. 탈수소화 반응의 후단계에서 그들의 생성과 짝지은 반응영역으로 부터의 디올레핀의 빠른 제거는 촉매상에 코크생성을 최저로 한다. 비교하여 반응기로의 디올레핀의 재순환은 코크증착과 촉매 비활성을 촉진시킨다. 디올레핀은 전체촉매층에 존재하며 전체층은 비활성화 된다. 본 발명은 반응기 흐름에 디올레핀의 존재를 크게 감소시키거나 제거한다. 이는 흐름에 여전히 모노올레핀이 포함되어 있을지라도 탈수소화 촉매 수명을 두드러지게 연장하는데 충분하다.

탈수소화 촉매 수명에 대해 파라핀성 재순환 흐름 조성물의 효과는 두개의 보통공정을 비교하여 관찰되며 둘다 선상올레핀을 생성하기 위해 탈수소화 영역을 이용한다. 각 경우에 있어서, 올레핀을 포함하며 파라핀이 남아있는 액체상 흐름은 탈수소화영역에서 생성된다. 올레핀을 포함하는 흐름이 반응영역으로 흐르는 공정에 있어서, 모노올레핀과 다음올레핀은 전체적으로 소비되며 남아있는 파라핀은 탈수소화 영역으로 재순화되며 바람직한 탈수소화 촉매는 촉매의 대치 또는 재생이 필요하기전에 220베럴의 파라핀을 가공 처리한다.

본 공정의 예는 비합중국 특허 제3, 484, 498호, 제3, 494, 971호, 제3, 950, 448호와 제4, 225, 737호에 명시된 벤젠의 HF-촉매화된 알킬화에 의한 알킬벤젠을 생성하는 것이다. HF는 효과적인 촉매이다. 알킬화 반응에서 소비되지 않은 올레핀성 화합물의 모두는 올리고머중합반응에서 소비된다. 그러므로, 파라핀 재순환흐름은 원칙적으로 모든 올레핀성 탄화수소가 없다. 비교하여 미합중국 특허 제3, 617, 504호에 언급된 것과 비슷한 공정에서 흡착분리로 부터의 재순환흐름은 올레핀과 디올레핀을 포함한다. 이 참고문헌의 표Ⅵ은 탈수소화 영역으로 보내지는 재순환흐름내의 파라핀, 올레핀과 디올레핀의 특정양을 나타낸다. 이러한 공정에 있어서, 탈수소화 촉매는 촉매의 대치가 필요하기 전에 촉매의 파운드당 150베럴의 파라핀을 가공처리한다. 이는 앞에서 언급한 촉매수명에 대해 같은 반응기 조건과 같은 원료에 기초한 것이다. 보다 격렬한 예비 성숙 촉매비활성은 재순환 흐름에서 여러가지 올레핀성 탄화수소 존재에 의한 후자경우에 발생하는 것으로 보인다. 앞에서도 설명하였듯이, 증가된 비활성의 주요 원인은 재순환 흐름에 디올레핀이 존재하기 때문이다.

파라핀-올레핀 혼합물로 부터 올레핀 생성물을 회수하는데 사용되는 분리영역의 형태는 본 공정의 제한된 특성이 아니다. 액체-액체 추출 또는 화학적 바인딩에 기초한 분리 기술은 이것이 비용, 효율, 작업능률상의 상업적표준에 부합한다음 사용할 수 있다. 흡착 형태의 분리가 흐르는 흐름으로부터 올레핀이나 파라핀을 선택적으로 모으는 고체 흡착제의 층을 통해 통과하는 파라핀-올레핀혼합물과 함께 사용되는 것은 매우 바람직하다. 올레핀의 선택적인 체류는 올레핀의 양이 보다 작기 때문에 바람직하다. 이는 올레핀을 모으는데 사용되는 하나 또는 그 이상의 층과 함께 단순한 진동층에서 이전에 사용한 층이 탈착제, 온도상승, 압력감소 또는 이러한 재생기술조합의 사용에 의해 재생되는 동안 수행 될 수 있다. 사용된 다른 형태의 흡착분리 공정은 미합중극 특허 제4, 402, 832호에 설명되어 있다. 본 공정은 유체흐름에 관계된 흡착제의 연속적인 공동 흐름 운동을 모방하였다.

흡착분리 영역의 바람직한 배열은 미합중국 특허 제3, 239, 455호 제3, 617, 504호와 제4, 133, 842호에 명시되어 있다. 파라핀-올레핀 혼합물로 부터 올레핀성 탄화수소를 분리하기 위한 분리기술의 사용은 미합중극 특허 제3, 350, 423호, 제3, 720, 604호, 제3, 723, 302호와 제3, 755, 153호에 명시되어 있다. 이러한 참고문헌은 작동조건과 방법 그리고 적당한 흡착제를 명시하고 있다. 또한 주입탄화수소와 흡착제의 역류흐름을 모방하기 위한 바람직한 기술의 사용을 자세하게 설명하고 있다. 본 공정을 수행하는데 사용하는 장치의 변형은 미합중국 특허 제4, 434, 051호에 명시되어 있다. 흡착분리는 흡착 영역내에서 기체상 또는 액체조건을 사용하여 수행할 수 있다. 액상방법의 사용은 올레핀의 중합을 최소로하며 낮은 온도에서 작동을 허용하기 때문에 바람직하다. 흡착 챔버에 대한 작동조건은 25°-225℃의 온도와 대기압에서 750psig까지의 압력이다.

흡착 분리 단계는 상업적으로 작동될수 있으며, 실험적으로 선택적인 흡착제의 형태를 사용하여 수행할 수 있다. 그러므로 흡착제는 천연발생 물질이나 인공물질이며, 사출물, 펠렛, 구동의 형태이다. 흡착제는 착콜, 알루민, 실리카 또는 여러가지 크레이와 이러한 물질의 혼합물로부터 형성된다. 바람직한 흡착제는 보통 분자체로 언급되는 선택적인 제올라이트를 포함한다. 바람직한 제올라이트는 합성결정질 알루미노실리케이트를 포함한다. 순수한 제올라이트는 상대적으로 연하고 분말상태이므로 상업적으로 사용되는 분자체는 보다 강하고 마찰저항성이 강한 흡착제 입자를 생성하기 위해 크레이 또는 알루미나와 같은 바인더를 포함한다. 흡착제 입자는 20-40메쉬범위의 크기가 갖는다. 공정에 사용될 수 있는 흡착제는 X형태 또는 Y형태구조의 결정질 알루미노실리케이트 또는 천연발생의 포우저사이트 종류를 포함한다. X형태의 제올라이트는 미합중국 특허 제2, 882, 244호에 명시되어 있으나, Y형태의 제올라이트는 미합중국 특허 제3, 130, 007호에 명시되어 있다.

상기에서 언급한 흡착제는 알카리금속(그룹 Ⅰ-A), 알카리-토금속(그룹(Ⅱ-A), 코인에이지 금속(그룹 Ⅰ-B) 또는 그룹 Ⅱ-B 금속으로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 양이온을 포함한다. 상기에 언급한 그룹으로 부터 선택된 바람직한 금속은 리튬, 나트륨, 칼륨, 마그네슘, 칼슘, 스트론튬, 바륨, 구리, 은, 금, 아연, 카드뮴과 수은을 포함한다. 부가적으로 상기에 언급한 금속의 조합은 올레핀에 대한 흡착선택성을 증강시키며, 중합을 포함한 부반응의 해로운 효과를 감소시킨다.

흡착층을 통해 통과하는 액상 탈착제의 사용을 통해 흡착제로 부터 올레핀을 제거하는 것이 바람직하다. 본 공정에 사용할 수 있는 탈착제는 주입원료의 끓는 온도와 충분히 다른 온도에서 끓는 올레핀형태의 탄화수소이다. 측쇄 또는 직쇄모노올레핀이 탈착제로서 사용될 수 있다. 부가적으로 방향족형태의 탄화수소가 탈착제로서 사용될 수 있다. 예를들어, n-올레핀 또는 이소올레핀과 n-또는 이소파라핀이나 파라핀 또는 방향족의 혼합물을 포함하는 탈착제를 사용하는 것이 이로울 것이다. C₁₀-C₁₄모노올레핀과 파라핀을 포함하는 주입원료를 위해 사용될 수 있는 통상적인 탈착제는 80부피퍼센트의 옥텐-1과 20부피퍼센트의 이소옥탄으로 구성되는 탈착제 혼합물이다. 예를들어 주입원료와 비교하여 낮은 분자량의 탈착제 혼합물을 사용하는 것이 바람직하다.

C₆-C₉주입원료가 분리될때 사용될 수 있는 탈착제의 예는 80%의 직쇄부틸렌과 20부피%의 n-부탄올 포함하는 탈착제이다.

대부분의 분리 방법은 완전한 분리를 수행하지 못한다. 거대한 규모의 상업적 공정에 있어서, 탄화수소의 완전한 회수 또는 분리를 수행하는 것은 비용을 감소시킬 수 있다. 또한, 파라핀-올레핀 혼합물로 부터 올레핀을 흡착회수하는 경우에 있어서도 가능하다. 올레핀성 탄화수소의 회수는 바람직한 유동층시스템과 함께 99몰퍼센트를 초과할 수 있으나, 올레핀 생성물의 순도는 회수가 증가함에 따라 감소한다. 이러한 이유로, 대부분의 상업적 공정 단위는 통과량당 90-95몰퍼센트의 올레핀을 회수할 수 있도록 고안되고 작동된다. 따라서 5-10몰퍼센트의 고유 올레핀성 탄화수소는 탈수소화 영역으로 들어가는 파라핀 재순환이나 잔류물 흐름에 남아 있는다. 이러한 재순한 흐름은 본 공정에서 0.4-1.9몰퍼센트의 모노올레핀을 포함한다. 이러한 올레핀 농도는 올레핀이 없는 탄화수소흐름을 탈수소화 영역으로 재순환시키는 공정과 비교하여 앞에서 언급하였듯이 탈수소화 영역의 필요한 조작상의 효과에 의해 두드러 진다.

본 발명의 바람직한 구체화는 적어도 2개의 C₆-프로스주입 파라핀으로 구성되는, 이후에 재순환흐름으로 특징지워지는 주입 흐름을 탈수소화 조건에서 조작되는 촉매성 탈수소화 공정으로 보내고 탈수소화 부산물의 가벼운 탄화수소, 2개의 주입파라핀과 대응하는 모노올레핀성과 디올레핀성 탄화수소로 구성되는 액상탈수소화 영역 유출흐름과 수소가 풍부한 기체흐름을 생성하고 ; 포화모노올레핀성 탄화수소없이 디올레핀성 탄화수소를 모노올레핀성 탄화수소로 선택적으로 전환하는데 효과적인 조건에서 작동되는 촉매 선택성 수소화 영역을 통해 탈수소화 영역유출흐름을 보내고 이에 의해 탈수소화 부산물의 가벼운 탄화수소, 2개의 주입 파라핀과 대응하는 모노올레핀성 탄화수소로 구성되는 수소화영역 유출흐름을 생성하며 이는 탈수소화 영역 유출 흐름보다 낮은 농도의 디올레핀성 탄화수소를 가지며 ; 분별증류 영역에 수소화영역 유출흐름으로 부터 부산물의 가벼운 탄화수소와 용해된 수소를 제거하고 ; 수소화 영역 유출흐름을 흡착분리 영역에서 고체 흡착제와 접촉시키고 수소화 영역 유출흐름을 흡착분리 영역에서 고체 흡착제와 접촉시키고 수소화 영역 유출 흐름을 공정으로부터 유출되며, 올레핀성 탄화수소가 풍부한 생성물 흐름과 주입파라핀이 풍부하고 올레핀성 탄화수소의 최저양 역시 포함하는 분리영역 유출흐름으로 분리시키고 ; 적어도 한 부분의 분리영역 유출흐름을 이전에 재순환흐름으로 언급한 탈수소화 영역으로 보내는 단계로 구성되는 C₆-프러스선상 모노올레핀의 제조공정에 관한 것이다. 이러한 재순환 흐름은 도면에서와 같이 탈수소화 영역으로 직접 보내진다. 그러나 상업적규모의 조작 공정 흐름은 서로다른 공정단위사이의 흐름속의 차이를 완충시키는 저장설비를 통해 보내진다. 그러므로 재순환흐름과 다른 흐름은 합쳐진 공정내에서 탱크 또는 서어지드럼을 통해 흐른다. 다른 분별 증류단계 역시 바람직하지 못한 화합물을 제거하기 위해 전체공정에서 사용될수 있다.

생성물 흐름이 알킬화 영역으로 들어갈때, 분자당 10-15탄소원자를 갖는 올레핀성 탄화수소의 사용으로부터 보다 양호한 질의 세제 전구체가 생성되기 때문에 주입파라핀 탄화수소가 C₁₀-C₁₅파라핀인 것이 바람직하다. 본 공정에서 알킬화되는 방향족 탄화수소는 벤젠이나 고분자량 방향족 탄화수소 역시 공정에 채워질 수 있다. 그러므로 주입 방향족 탄화수소는 톨루엔, 크실렌, 에틸벤젠, 페놀, 나프탈렌 등이다.

본 발명에 있어서, 주입파라핀성 탄화수소는 탈수소화 영역에서 우선 올레핀성 탄화수소로 전환된다. 탈수소화 영역의 유출로 생성되는 분리되지 않은 파라핀/올레핀 혼합물은 올레핀을 포함하는 주입흐름으로서 알킬화 영역으로 보내진다. 이는 기본적으로 같은 탄소수의 올레핀과 파라핀을 분리하는 높은 비용때문이나 파라핀의 존재는 알킬화 반응기에서의 전체올레핀 농도가 감소하고 반응열에 열싱트로 작용함에 따라 유익하다. 따라서 알킬화 영역을 채운 올레틴을 포함하는 주입흐름은 올레핀성 탄화수소 같이 분자당 같은수의 탄소수를 갖는 직쇄파라핀을 30-92몰퍼센트 포함한다. 이러한 상대적으로 비반응성 파라핀은 알킬화영역을 통해 여러가지 탄화수소상 흐름으로 보내지며, 분별증류에 의해 알킬레이트로 부터 결국 분리되며, 탈수소화 영역으로 재순환된다.

상기에 언급한 목적은 합쳐진 공정의 탈수소화 영역의 변형을 통해 얻어질 수 있다. 이러한 변형은 탈수소화 반응기에서 생성되는 디올레핀성 탄화수소의 선택적인 수소화를 포함한다. 이러한 선택적인 수소화는 적어조 실질적인 양의 디올레핀성 탄화수소를 모노올레핀성 탄화수소로 전환하며, 이는 탈수소화 영역의 바람직한 생성물이다. 동시에, 공정의 탈수소화 영역의 유출내에 바람직하지 못한 디올레핀성 탄화수소의 농도는 감소한다. 알킬화영역의 디올레핀성 탄화수소의 보다 낮은 농도는 올리고머와 바이페닐탄화수소를 포함하는 부산물의 감소된 생성을 초래한다. 이는 적당한 HF 알킬화촉매 소비를 감소시키는 것으로 추측된다. 선택적인 수소화를 수행하는데 필요한 장치는 탈수소화 영역의 기체 액체 또는 생성물 분리기의 하류흐름의 탈수소화 단계를 수행하여 최저로 한다. 이는 비용과 수소화를 수행하는 용이한 방법을 부여한다.

이후에 세제알킬화 공정의 생성물의 질 또는 선택성을 개선하기 위한 시도는 알킬화영역자체 내의 개선에 집중된다. 이러한 개선은 균일한 혼합을 보다 많이 촉진하여 알킬화 촉매와 여러가지 탄화수소상을 접촉하게 하고 온도, 압력과 농도와 같은 알킬화 조건을 최적으로 하며 알킬화 촉매와 함께 첨가제와 변형제의 사용을 조절한다.

본 발명의 바람직한 구체화는 적어도 하나의 C₁₀-프러스 선상파라핀성 탄화수소를 포함하는 파라핀 주입흐름을 탈수소화 반응 영역을 통해 보내고 수소 : 모노-와 디올레핀성 C₁₀-프러스선상 탄화수소와 C₁₀-프러스선상 파라핀으로 구성되는 기체상 탈수소화 반응영역 유출흐름을 형성하고 ; 탈수소화 반응영역 유출흐름을 부분적으로 응축하여 탈수소화 반응영역 유출흐름으로 부터 수소를 분리하고 기체-액체 분리 영역내의 생성된 2-상 혼합물을 분리하며, 수소가 풍부한 기체상흐름과 C₁₀-프러스 선상파라핀, 용해된 수소와 모노-디올레핀성 C₁₀-프러스선상 탄화수소를 포함하는 액상흐름을 형성하고 ; 액상 공정흐름을 올레핀선택성 수소화 조건에서 유지되는 선택적인 수소화 영역을 통해 보내고 여기서 액상 공정 흐름은 선택적 수소화 고체 촉매와 접촉시키고 이에 의해 0.4몰 퍼센트 이하의 C₁₀-프러스 디올레핀 탄화수소를 포함하는 수소화 영역 유출흐름을 형성하며 ; 수소화 영역 유출흐름을 가벼운 최종스트리핑 컬럼으로 통과시켜 수소화 영역유출 흐름으로 부터 C₆-마이너스 탈화수소와 모든 유리수소를 제거하고 C₁₀-프러스 모노올레핀성 선상 탄화수소와 C₁₀-프러스 선상 파라핀의 혼합물로 구성되는 스트립핑컬럼 바닥흐름을 생성하고 ; 스트리핑 컬럼바닥 흐름을 알킬화 촉매와 알킬화 촉매조건에서 유지되는 알킬화 영역내의 벤젠과 접촉시키고 C₁₀-프러스선상 파라핀과 알킬벤젠으로 구성되는 알킬화 영역유출흐름을 생성하고 알킬화 영역유출 흐름으로부터 알킬벤젠을 회수하는 단계로 구성되는 파라핀성 탄화수소의 탈수소화 공정에 관한 것이다.

탈수소화 영역의 유출은 알킬화 영역으로 들어가며 이는 알킬화 영역과 분별증류 또는 알킬레이트회수 영역으로 구성된다. 알킬화 영역은 사용된 촉매와 반응욕기에 따라 많은 다른 배열을 가질 수 있다. 고체 알킬화 촉매는 알킬화여역에 사용될 수 있다. 예를들어, 불균일한 알킬화촉매의 현재 경향은 미합중국 특허 제3, 751, 506호, 제4, 387, 259호와 제4, 409, 412호에 명시된 제올라이트성 촉매의 사용이다. 그러나 균일한 무기산 촉매의 사용은 매우 바람직하며, 액상 HF가 특히 바람직하다.

올레핀성 탄화수소와 하이드로젠 후로라이드에 의해 촉매작용되는 화학 반응은 보통 매우 빠른 속도에서 진행된다. 올레핀중합의 양을 감소시키고 모노알킬화된 방향족생성물의 제조를 촉진시키기 위해 반응물은 올레핀성 탄화수소의 초기 접촉과 액상의 하이드로겐 후로라이드의 점에 격렬하게 혼합되며 교반된다. 바람직한 결과는 균일한 분산과 탄화수소와 하이드로겐 후로라이드상의 밀접한 접촉과 편향된 고온 또는 올레핀성 탄화수소 또는 하이드로젠 후로라이드의 편향된 고농도를 피하는 것이다. 반응물과 촉매의 초기 접촉은 여러가지 다른 방법으로 행해질 수 있다. 예를들어, 올레핀성 탄화수소는 노즐을 통해 하이드로젠 후로라이드와 탄화수소의 혼합물로 분무되며, 반응혼합물은 추출과 하이드로젠 후로라이드의 혼합이 일어나는 매우 높은 속도 흐름으로 추출기로 유리된다. 미합중국 특허 제4, 134, 734호에는 세제알킬레이트의 제조를 위한 단일 반응기를 설명하고 있다. 미합중국 특허 제4, 072, 730호에는 세제알킬레이트의 제조공정을 명시하고 있으며, 여기의 원심분리펌프는 펌프내에서 일어나는 격렬한 교반에 의해 제1반응영역으로서 사용된다.

알킬화 영역은 앞에서 언급한 미합중국 특허 제3, 494, 971호에 언급된 것과 비슷한 전체배열을 갖는다. 이것은 개선은 미합중극 특허 제4, 225, 737호에 명시되어 있다. 이러한 배열에 있어서, 2개의 주입탄화수소흐름과 액상 HF는 반응기로 채워진다. 이러한 반응기의 흐름은 제1침강 영역으로 보내지며, HF와 탄화수소상으로 분리된다. 침강영역은 연장된 수평용기이다. HF가 유출되며, 반응기로 되돌아오는 제2부분과 재생을 위한 HF 재생컬럼으로 보내지는 제1부분으로 나뉘어진다. 탄화수소상은 제1침강영역으로 부터 유출되며 접촉기에 채워지고 이는 때때로 접촉기로 채워지는 유일한 탄화수소로서 제2"반응기"로 언급된다. 접촉기로 채워지는 HF는 새로이 재생된 HF와 제2침강영역으로 유출된 HF의 혼합물이며 제2침강영역은 접촉기의 전체 유출을 받아들인다. 제2침강영역으로부터 유출된 HF 부분은 반응기로 채워져 재생을 위해 유출된 HF를 치환한다. 제2침강영역으로 부터 유출된 탄화수소상은 알킬화영역 유출 흐름으로서 유출되지만 바람직하게는 스트립핑컬럼으로 보내지며 여기서 용해된 HF는 상부에서 제거되고 또한 주입 방향족 탄화수소의 다소는 회수된다. HF 스트립핑 컬럼의 바닥은 공정에 사용된 분별증류 또는 다른 생성물 회수 영역으로 채워진다. 이러한 선택으로 부터 탈피하여 하나 이상의 반응기를 사용하는 것이 바람직하다.

알킬화 반응기와 접촉기는 알킬화-촉진조건에서 유지된다. 여기에서 사용하였듯이, "알킬화촉진 조건"은 반응물과 HF를 액상으로 유지하기에 충분한 압력을 포함한다. 작동입력의 일반적인 범위는 2-41대기압(200-4100 kPa gauge) 절대압력이다. 이러한 조건의 온도범위는 -20°-95℃이지만 반응은 15°-50℃의 온도에서 바람직하게 수행된다.

HF대 반응기로 들어가는 탄화수소의 전체양의 부피비율은 0.2-10 : 1의 넓은 범위에서 유지된다 이 비율의 바람직한 범위는 1 : 1-2.5 : 1이다. 폴리알킬화된 벤젠의 생성을 감소시키고 반응기내의 올레핀 중합양을 감소시키기 위해, 초기 올레핀산 접촉점에서의 벤젠대 모노올레핀의 몰비율을 1 : 1이상으로 유지하지만 바람직하게는 10 : 1이하이다. 통상적인 상업적 비율의 범위는 3 : 1-8 : 1이다.

접촉기내에 유지된 조건은 반응기에서 유지된 조건과 비슷하며 그러나 다소의 조정이 필요하다. 예를들어, 올레핀의 모두는 반응기내에서 바람직하게 소비되기때문에 접촉기로 유입되는 탄화수소흐름에는 올레핀이 없다. 따라서 벤젠대 올레핀의 비율은 특정지을수 없다. 같은 범위의 압력이 반응기에서와 같이 접촉기에서 사용되만 보다 높은 온도가 바람직하다. 이런 보다 높은 온도는 반응기에서 사용되는 온도의 적어도 6-10℃이상이어야 한다. 여기서 언급한 모든온도는 각각의 영역으로 들어가는 액체흐름의 평균온도를 나타낸다.

접촉기내에서 유지되는 HF/탄화수소비율은 보통 약간 낮으며 통상비율은 1 : 1이다. 그러나 접촉기에서 사용되는 산의 순도는 보다 높다. 이는 알킬레이트의 처리를 위한 높은 수도산의 보다 큰 효율성 때문에 바람직하다. 이러한 처리믄 알킬레이트 생성물의 탈후로린화와 나프탈렌과 안트라센의 추출로 구성된다. 보다 높은 순도의 산은 새로이 재생된 산을 접촉기로 들어가는 탄화수소를 포함하는 알킬레이트에 혼합하여 얻어진다. 반응기에서 사용되는 재순환산은 제2침강 영역으로부터 유출되며, 고분자 탄화수소성 불순물의 높은 농도를 포함한다. 반응기에 사용되는 산은 약 85-92중량%의 HF를 포함하며 통상 약 90중량%의 HF이다.

반응기에 사용되는 산은 90중량% 이상의 HF를 포함하며 통상 93-94중량%의 HF이다. 반응기와 접촉기에 남아있는 유출흐름은 액상탄화수소와 액상하이드로젠 후로라이드의 혼합물이다. 이것들은 에멀젼 상태이다. 고려할만한 체류시간은 이러한 두액상을 분리하기 위해 필요하며, 그러므로 유출흐름은 정지 침강 유역으로 보내진다. 두 침강 영역은 보통 각각의 상층흐름용기로부터 유출되는 주입 HF-탄화수소혼합물에 의해 고정된 온도에서 유지된다. 따라서 이는 상부흐름반응 또는 접촉영역과 같은 온도이다. 액체흐름과 다른점에 의한 압력변화를 조정한 후, 침강영역에서의 압력은 같다. 그러나 침강영역은 조절발브의 하류이며, 따라서 다소 감소된 압력에서 조작된다. 그러나 감소된 압력은 초대기압이어야 하며 액상조건을 유지하기에 충분하여야 한다. 침강영역에서의 산과 탄화수소상에 대한 체류시간은 90초 이상이어야 하며, 30분 미만이다.

제2체류영역으로부터 제거되는 탄화수소상은 보통 HF 스트립 핑컬럼으로 언급되는 분별증류컬럼으로 보내진다. 이 컬럼의 명칭은 HF를 분별증류영역의 하류로 통과하는 것을 방지하는 기술의 기본작용으로부터 유래되었다.

HF 스트립핑 컬럼의 작동에 대한 각각의 조건은 250°F(120℃)의 상부기체온도, 약 36psig(250kPa gauge)이다. 여기에는 보통 이 컬럼으로의 외부환류가 없다. HF 스트립핑컬럼의 상부기체흐름은 보통 38℃ 또는 그 이하의 냉각에 의해 완전히 응축되며, 배출하고 상기에서와 같이 재순환된다. 제2체류영역의 탄화수소성 전체유출은 이 컬럼의 상부판상으로 통과한다. 이 컬럼의 바닥 흐름은 알킬레이트 생성물을 포함한다.

HF 스트립핑 컬럼의 바닥흐름으로부터 알킬레이트 생성물을 회수하기 위한 효과적인 분리영역으로서 적절히 사용되는 분별증류 시스템과 조건은 미합중국 특허 제3, 950, 448호, 제4, 237, 327호와 제4, 237, 328호에 명시되어 있다. 예를들어, HF 스트립핑컬럼의 바닥흐름은 벤컬럼으로 언급되는 제2분별증류 컬럼으로 보내진다. 벤젠컬럼은 알킬레이트 생성물을 포함하는 바닥흐름과 상부액체로서 제거되는 높은 순도의 벤젠흐름으로 유입탄화수소를 분할하는데 효과적인 조건하에서 작동된다. 바닥흐름은 파라핀 컬럼으로 바닥흐름은 알킬레이트 생성물과 반응영역에서 형성되는 고분자 부산물 탄화수소로 구성된다. 이 바닥흐름은 세제 알킬레이트를 포함하는 높은 순도의 상부흐름을 생성하는데 제4분 취컬럼으로 보내진다. 중합된 올레핀과 폴리알킬화된 벤젠(무거운 알킬레이트)으로 구성되는 바닥흐름은 배출을 위한 제4컬럼으로부터 제거된다. 제3과 제4분별증류컬럼은 보통 준대기압에서 작동된다. 이러한 분리를 수행하기 위한 양자택일적인 방법이 앞에서 언급한 미합중국 특허 제3, 950, 448호에 명시되어 있다. 이러한 배열에 있어서, HF 스트립핑컬럼의 바닥흐름은 파라핀 컬럼으로 언급된 컬럼으로 보내진다. 주입방향족 탄화수소의 모두는 상부의 HF 스트립핑컬럼으로 부터 유출되거나 컬럼상부에 위치한 접촉콘덴서 아래에서 제거되는 액체흐름으로서 유출된다. 그러므로 HF 스트립핑컬럼의 바닥흐름은 방향족탄화수소가 결핍되어 있다. 바닥흐름은 상기에서와 같은 방법으로 분리된다.

Claims (13)

1. (a) 수소와 적어도 하나의 C₄-프러스파라핀성주입 탄화수소로 구성되는 주입흐름을 탈수소화조건에서 유지되는 탈수소화 반응영역을 통해 주입시키고 이에 의해 수소, 주입탄화수소보다 분자당 탄소수를 적게 갖는 가벼운 탄화수소부산물, C₄-프러스파라핀성주입 탄화수소와 C₄-프러스모노와 디올레핀성 탄화수소로 구성되는 기체상 탈수소화 반응기 유출흐름을 생성하며 ; (b) 탈수소화 반응기 유출흐름을 냉각하여 부분적으로 응축하고 기체-액ㄹ체분리 영역내의 탈수소화 반응기 유출흐름을 수소로 구성되는 기체상 공정흐름과 용해된 수소, 가벼운탄화수소, C₄-프러스파라핀성 탄화수소와 C₄-프러스모노-와 디올레핀성 탄화수로 구성되는 기체상 공정흐름으로 분리하며 ; (c) 수소주입흐름과 액상공정흐름을 선택적인 수소화촉매를 포함하며 디올레핀 선택성 수소화 조건에서 유지되는 선택성 수소화 반응영역을 통해 통과시키고 C₄-프러스모노-올레핀성 탄화수소를 구성되며 실질적으로 C₄-프러스디올레핀성 탄화수소가 없는 선택적인 수소화 반응영역유출 흐름을 생성하고 ; (d) 선택적인 수소화 반응영역 유출흐름을 스트립핑컬럼상부 흐름으로 들어가는 수소화영역 유출 흐름에 존재하는 모든 수소와 가벼운 탄화수소의 농도를 생성하는 조건에서 작동되는 스트립핑 컬럼으로 보내지고 또한 C₄-프러스 파라핀성탄화수소와 C₄-프러스모노올레핀성 탄화수소로 구성되는 스트립핑컬럼 바닥흐름을 생성하여 생성물흐름으로서 공정으로부터 제거되는 단계로 구성되는 파라핀성 탄화수소의 탈수소화 공정.
2. 제1항에 있어서, 선택적인 수소화 조건은 액상에 존재하는 디올레핀성 탄화수소의 선택적인 수소화를 위해 화학양론적으로 필요한 수소의 양이 모노올레핀성 탄화수소의 2.0배이하로 존재하는 것을 특징으로 하는 공정.
3. 제2항에 있어서, 액상공정흐름내의 소소대 디올레핀성 탄화수소의 몰비율이 1.0 : 1.0-1.8 : 1.0으로 존재하는 것을 특징으로 하는 공정.
4. 제3항에 있어서 촉매는 니켈과 황으로 구성되며, 무기 비활성 지지물질이 선택적인 촉매성 수소화 영역내에서 사용되는 것을 특징으로 하는 공정.
5. 제2항에 있어서 촉매는 파라듐으로 구성되며, 무기 비활성지지물질이 선택적인 촉매성 수소화 영역내에서 사용되는 것을 특징으로 하는 공정.
6. 제1항에 있어서 생성물 흐름은 분리영역으로 보내지며, 여기서 올레핀성 탄화수소는 유출되는 올레핀이 풍부한 흐름과 다라핀성 주입탄화수소가 풍부하며, 최저양의 올레핀성 탄화수소를 포함하는 분리영역 유출흐름을 생성하고 적어도 일부분의 분리여역 유출흐름은 재순환 흐름으로서 탈수소화 영역으로 보내지는 것을 특징으로 하는 공정.
7. 제6항에 있어서, 분리영역은 올레핀성이나 파라핀성 탄화수소를 선택적으로 흡수하는 고체 흡착제의 고정된 층으로 구성되는 것을 특징으로 하는 공정.
8. 제6항에 있어서, 재순환 흐름은 0.4-1.9몰퍼센트농도의 모노올레핀을 갖는 것을 특징으로 하는 공정.
9. 제1항에 있어서 주입흐름은 적어도 하나의 C₈-프러스파라핀성 탄화수소를 포함하며, 생성물흐름은 방향족탄화수소를 포함하는 알킬화-촉진조건에서 유지되는 알킬화 영역으로 보내지며, 알킬화 촉매와 알킬방향족 탄화수소로 구성되는 알킬화 영역 유출흐름이 생성되며, 알킬화 영역유출흐름으로 부터의 알킬방향족 탄화수소가 회수되는 것을 특징으로 하는 공정.
10. 제9항에 있어서 방향족 탄화수소는 벤젠인 것을 특징으로 하는 공정.
11. 제9항에 있어서 알킬화 영역유출흐름은 C₈-프러스파라핀성 탄화수소를 포함하며 이 C₈-프러스파라핀성 탄화수소는 알킬화 영역유출흐름으로 부터 회수되며, 탈수소화 영역으로 재순환되는 것을 특징으로 하는 공정.
12. (a) 적어도 하나의 C₁₀-프러스선상파라핀성 탄화수소로 구성되는 파라핀 주입흐름을 탈수소화 반응영역을 통해 보내고 수소, 모노-와 디올레핀성 C₁₀-프러스선상 탄화수소와 C₁₀-프러스선상파라핀의 혼합물로 구성되는 기체상 탈수소화 반응영역 유출흐름을 형성하며 ; (b) 수소를 탈수소화 반응영역유출 흐름을 부분적으로 응축하여 탈수소화 반응영역유출흐름으로 부터 분리하고 기체-액체 분리 영역내의 생성된 두상의 혼합물을 분리하며, C₁₀-프러스선상파라핀, 수소, 모노-와 디올레핀성 C₁₀-프러스선상탄화수소로 구성되는 액상공정흐름과 수소가 풍부한 기체상 흐름을 형성하고 ; (c) 액상공정흐름을 디올레핀 선택성 수소화 조건에서 유지되는 선택적인 수소화 영역을 통해 통과시키고 여기서 액상흐름은 고체상의 선택적인 수소화 촉매와 접촉시키고, 이에 의해 0.4몰 퍼센트이하의 C₁₀-프러스디올레핀성 탄화수소를 포함하는 수소화 영역유출흐름을 형성하며 ; (d) 모든 유리수소와 C₈-마이너스 탄화수소는 수소화영역 유출흐름을 가벼운 최종 스트립핑컬럼으로 통과시켜 수소화영역 유출흐름으로 부터 제거되며, C₁₀-프러스모노올레핀성선상 탄화수소와 C₁₀-프러스선상파라핀의 혼합물로 구성되는 스트립핑컬럼바닥 흐름을 생성하고 ; (e) 스트립핑 컬럼바닥 흐름을 알킬화 촉매와 알킬화 촉진조건에서 유지되는 알킬화 영역내의 벤젠과 접촉시키고 C₁₀-프러스선상파라핀과 알킬벤젠으로 구성되는 알킬화 영역 유출 흐름을 형성하며 ; (f) 알킬화영역 유출흐름으로 부터 알킬벤젠을 회수하는 단계로 구성되는 파라핀성 탄화수소의 탈수소화 공정.
13. 제12항에 있어서, 알킬화촉매는 HF로 구성되는 것을 특징으로 하는 공정.

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