JPH01163291A - 芳香族炭化水素の製造方法 - Google Patents

芳香族炭化水素の製造方法

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JPH01163291A
JPH01163291A JP32247887A JP32247887A JPH01163291A JP H01163291 A JPH01163291 A JP H01163291A JP 32247887 A JP32247887 A JP 32247887A JP 32247887 A JP32247887 A JP 32247887A JP H01163291 A JPH01163291 A JP H01163291A
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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】 〔産業上の利用分野] 本発明は芳香族炭化水素の製造方法に関し、詳しくはナ
フサ留分から長期にわたって芳香族炭化水素を効率よく
製造することのできる方法に関する。
〔従来の技術及び発明が解決しようとする問題点〕従来
よりベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水
素の石油化学的な製造法として、ナフサ留分をZSM−
5のような強酸性ゼオライトを触媒に用いて接触改質反
応させる方法が知られている(特公昭56−42639
号公報、同58−23368号公報、特開昭53−92
717号公報、同56−140934号公報など)。
しかしながら、これらの方法では分解ガスの発生が多く
、芳香族炭化水素の収率が低いという問題がある。
そこで白金を担持したL型ゼオライト触媒を用いる方法
が提案されている(特開昭59−80333号公報など
)。この方法によれば芳香族炭化水素を高選択率で製造
できるという利点があるが、活性低下が早く、触媒寿命
が短いという問題がある。また、触媒寿命を延長するた
めには、芳香族炭化水素の収率を低く(50%以下に)
抑える必要がある。
本発明者らは、上記従来の問題点を解消すべく様々な角
度から鋭意研究を重ねた。その過程において、白金を担
持したL型ゼオライト触媒に対して、原料ナフサ留分に
含まれるシクロペンタンが触媒被毒の原因となるコーク
を多量析出し、そのため触媒寿命が著しく短かくなるこ
とが判明した。
このことから、原料ナフサ留分を分留工程で処理して、
該ナフサ留分中のシクロペンクン含量を1重里%未満に
調整することにより、触媒寿命の長期化を図り、芳香族
炭化水素を効率よく製造する方法を提案した(特願昭6
2−188850号明細書)。
本発明者らは、更に研究を重ねた結果、原料ナフサ留分
中のメチルペンタン分がコークの析出、ひいては触媒寿
命に大きな影響を及ぼし、このメチルペンタンの含量を
10重歪部以下に調整すると高選択率で芳香族炭化水素
が製造できるとともに触媒の寿命が著しく延長されるこ
とを見出した。
本発明はこのような知見に基づいて完成したものである
〔問題点を解決するための手段〕
すなわち本発明は、ナフサ留分を、周期表第■族の金属
を少なくとも一種含有する巨大細孔ゼオライトからなる
触媒と接触させて芳香族炭化水素を製造するにあたり、
触媒反応塔に導入するナフサ留分中のメチルペンタンの
割合を10重量%以下に調整することを特徴とする芳香
族炭化水素の製造方法を提供するものである。
本発明において原料として用いるナフサ留分はいわゆる
フルレンジナフサ、すなわち炭素数4〜10の炭化水素
混合物でもよいが、一般にはライトナフサと称される炭
素数4〜7の炭化水素混合物、あるいは若干の炭素数8
の炭化水素を含む混合物である。具体的にはi−ペンタ
ン;n−ペンタン;シクロペンタン;2,2−ジメチル
ブタン;2.3−ジメチルブタン;2−メチルペンタン
;3−メチルペンタン;n−ヘキサン;メチルシクロペ
ンタン;ベンゼン;n−へブタン等の混合物である。
本発明では上記原料ナフサ留分を、周期表第■族の金属
を少なくとも一種含有する巨大細孔ゼオライトからなる
触媒と接触させて芳香族炭化水素を製造するわけである
が、本発明ではこのような接触改質反応を行う前に、原
料ナフサ留分中のメチルペンタン含量を10重四%以下
、好ましくは5重量%以下、さらに好ましくは2重量%
以下に調整することが必要である。
原料ナフサ留分中のメチルペンタン含量は、(1)原料
ナフサ留分を適当な吸着分離剤(例えば、モレキュラー
シーブ)と接触させ、選択的にn−パラフィンを吸着分
離させて、メチルペンタンを除去する方法、(2)原料
ナフサ留分を蒸留分離する工程(分留工程)およびこの
分留工程で得られた塔底油を適当な吸着分離剤と接触し
、選択的にn−バラフィンを吸着分離させてメチルペン
タンを除去する工程(吸着分離工程)を組合せた方法な
どによって容易に調整することができる。
すなわち、上記(2)の方法によれば、分留工程におい
て、原料ナフサ留分を、炭素数5以下の炭化水素留分(
CS−留分)の塔頂油と、炭素数6以上の炭化水素留分
(C6゛留分)の塔底油とに蒸留分離し、二〇C6+留
分を吸着分離工程に導き、適当な吸着分離剤(例えば、
モレキュラーシーブ)を用いて選択的にn−パラフィン
を吸着分離し、触媒反応塔に導入する原料中のメチルペ
ンタン含量を10重量%以下に調整する。
吸着分離工程における反応は、通常の吸着分離に用いら
れる条件下、例えば温度200〜300°C1圧力10
〜40 kg/ci Gで実施することができる。
なお、上記分留工程と吸着分離工程の順序には、特に制
限はなく、分留工程の前に吸着分離工程を設けてもよい
また、吸着分離工程でn−パラフィンから分離された分
岐炭化水素、環状炭化水素はオクタン価の高い成分を多
く含むことから、ガソリンの混合基剤と使用することが
できる。
上記のようにして得られたメチルペンタン含量が10重
世%以下、さらに好ましくはこのメチルペンタン含量が
10重量%以下であるとともにシクロペンタン含量が1
重量%以下の原料ナフサ留分を触媒反応塔に導入して接
触改質反応を行う。
本発明の方法に用いる触媒としては、周期表第■族の金
属を少なくとも一種含有する巨大細孔ゼオライトからな
る触媒が用いられる。この巨大細孔ゼオライトとしては
、X型、Y型、L型ゼオライト触媒種のものがあるが、
そのうちL型ゼオライトが好ましい。
ここでL型ゼオライトは、組成式 %式% (式中、Mはアルカリ金属あるいはアルカリ土類金属を
示し、nはMの原子価を示す。)で表わされるものであ
り、具体的には特開昭58−133835号公報第9〜
10頁および特開昭59−80333号公報第5頁に開
示されているものである。
本発明の方法に用いる触媒は、上記し型ゼオライト等の
巨大細孔ゼオライトに、少なくとも一種の周期表第■族
金属、例えば白金、鉄、コバルト。
ニッケル等の金属の一種又は二種以上を担持させたもの
であり、特に白金を担持させたものが好適である。
この際の周期表第■族金属の担持量は特に制限はないが
、通常は触媒全体の0.1〜5.0重量%、好ましくは
0.3〜1.5重量%の割合とすればよい。
なお、L型ゼオライト等の巨大細孔ゼオライトに白金等
の金属を担持するには様々な方法が可能であるが、一般
には真空含浸法、常圧含浸法、浸漬法、イオン交換法な
どにより行なえばよい。また、担持金属として白金を用
いる場合の白金源としては各種のものが考えられるが、
具体的には塩化アンミン白金、塩化白金酸、塩化白金酸
塩、水酸化テトラアンミン白金、ジニトロジアンミン白
金などが挙げられる。
本発明の方法においては、上記触媒を充填した触媒反応
塔に、前記した如く分離調整されたナフサ留分を導入し
、高温、高圧、水素存在下で脱水素環化触媒である前記
金属担持ゼオライト触媒と接触して、接触改質反応を行
い、芳香族炭化水素と水素を製造する。この際の反応条
件としては温度350〜600°C1好ましくは400
〜550°Cであり、圧力0〜40 kg/ciG、好
ましくはO〜10kg/cIIIGであり、また液時空
間速度(LH3V)0.1〜20hr−’、好ましくは
1〜10 hr−’とすべきである。さらに水素ガス/
原料ナフサの供給比は1〜50モル1モル、好ましくは
2〜lOモル1モルに選定すると一層好結果が期待でき
る。
上記の反応条件の範囲外で反応を行なうこともできるが
、場合によっては芳香族炭化水素を所定の収率で得られ
なかったり、あるいは急激に触媒活性が低下するなどの
問題が生じ好ましくない。
〔実施例〕
次に、本発明を実施例によりさらに詳しく説明する。
実施例1 脱硫軽質ナフサ留分をモレキュラーシーブ(吸着分離剤
)と接触させて吸着分離処理を行い、第1表に示す組成
の原料油を調製した。
この原料油を、0.5重量%白金担持フロン処理し型ゼ
オライト触媒0.5gを充填した固定床反応塔に導入し
て、温度500°C1圧力5kg/c+flG。
L HS V  2hr”、水素ガス/原料油−5(モ
ル比)の条件下に接触改質反応を行った。
得られた接触改質反応時間と芳香族炭化水素収率との関
係を第1図に示す。
比較例1 実施例1において、原料油として脱硫軽質ナフサ留分を
、吸着分離処理を行わずにそのまま用いたこと以外は、
実施例1と同一条件下で接触改質反応を行った。
原料油の組成を第1表に、また接触改質反応時間と芳香
族炭化水素収率との関係を第1図に示す。
実施例2 実施例1で使用したと同一の脱硫軽質ナフサ留分を、蒸
留塔に導入して分留した。得られた塔底油(C6゛留分
)を実施例1と同じ条件下で吸着分離処理を行い、第1
表に示す組成の原料油を調製した。
この原料油を用い、実施例1と同一の条件下で接触改質
反応を行った。
接触改質反応時間と芳香族炭化水素収率との関係を第1
図に示す。
比較例2 実施例1で使用したと同一の脱硫軽質ナフサ留分を、蒸
留塔に導入して分留して塔底油(C6゛留分)からなる
原料油を調製した。
この原料油を用い、実施例1と同一の条件下で接触改質
反応を行った。
原料油の組成を第1表に、また接触改質反応時間と芳香
族炭化水素収率との関係を第1図に示す。
第1図から触媒反応塔に導入される原料油のメチルペン
タン含量が10重量%以下であれば、芳香族炭化水素の
収率が高く、触媒寿命が著しく延長されることが明らか
である。
実施例3 実施例2において、接触改質反応条件のうち圧力を5 
kg/C1flGからOkg/Cl1lcに変更したこ
と以外は、実施例2と同一の条件下で接触改質反応を行
った。
接触改質反応時間と芳香族炭化水素収率との関係を、実
施例2における関係とともに第2図に示す。
第2図から、本発明のごとく調整された組成の原料油を
接触改質反応させる際、反応圧力を低くすると触媒寿命
が更に延長されることが判った。
(以下余白) 〔発明の効果〕 叙−ヒの如く、本発明の方法によれば、ナフサ留分から
高い選択率で芳香族炭化水素を得ることができる。しか
も触媒の寿命が著しく延長されるため、触媒再生の回数
を減らすことができ、その結果、長期の連続運転が可能
となり、経済上極めて有利である。
したがって本発明の方法は、石油化学工業において、各
種製品の原料あるいは溶剤等として有用な芳香族炭化水
素の効率のよい製造方法として実用的価値の高いもので
ある。
【図面の簡単な説明】
第1図は、実施例1.2および比較例1.2における接
触改質反応時間と芳香族炭化水素収率との関係を示すグ
ラフであり、第2図は、実施例2゜3における接触改質
反応時間と芳香族炭化水素収率との関係を示すグラフで
ある。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ナフサ留分を、周期表第VIII族の金属を少なくと
    も一種含有する巨大細孔ゼオライトからなる触媒と接触
    させて芳香族炭化水素を製造するにあたり、触媒反応塔
    に導入するナフサ留分中のメチルペンタンの割合を10
    重量%以下に調整することを特徴とする芳香族炭化水素
    の製造方法。
  2. (2)ナフサ留分中のメチルペンタンの割合が、5重量
    %以下である特許請求の範囲第1項記載の製造方法。
  3. (3)ナフサ留分中のメチルペンタンの割合が、2重量
    %以下である特許請求の範囲第1項記載の製造方法。
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