JPH0378376B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［技術分野］ 本発明は炭化水素の転化方法に関する。さらに
詳しくはプロパンの如き軽質脂肪族炭化水素の二
分子以上が互いに結合して芳香族炭化水素を形成
する接触的脱水素環化二量化方法に係る。この方
法では、原料中に実質的な量のオレフインが存在
すると非芳香族炭化水素も生成される。特に、本
発明の蒸気状の反応器流出物から水素と生成物た
る芳香族炭化水素を回収分離する方法に関する。
この分離方法は未反応原料炭化水素を反応帯域に
循環するための技術に関係する。

［従来技術］ 軽質脂肪炭化水素を芳香族炭化水素に転化する
ることは、多くの文献に記載されている。例え
ば、米国特許第2992283号明細書は、処理された
結晶性アルミノシリケートを触媒として使用し
て、プロピレンを各種の高分子炭化水素に転化す
ることを記載している。米国特許第4347397号明
細書は、非酸性ゼオライトに担持された白金化合
物を使用して、C₅＋炭化水素を芳香族に転化す
ることを記載している。米国特許第4329532号は、
C₄−オレフインまたはオレフインとパラフイン
の混合物を芳香族炭化水素に転化することを記載
してしている。触媒は特定な組成と結晶サイズと
Ｘ線パターンを有する結晶性シリケーイトからな
る。

米国特許第4180689号は、アルミノシリケート
に担持されたガリウムからなる触媒を使用する方
法でC₃〜C₈脂肪族炭化水素を芳香族炭化水素に
転化することを記載する。そしてまた米国特許第
3761389号は、ZSM−５型触媒でC₂〜400℃の炭
化水素を芳香族に転化する改良された方法を記載
する。この改良点は二つの反応器を直列に使用し
て、第１の反応器をより苛酷な条件で操作するこ
とにある。米国特許第3843740号は、反応器に二
つの異なる触媒を使用して脂肪族炭化水素を芳香
族化する方法を記載する。この文献は分留によつ
て生成物芳香族を回収するプロセスダイアグラム
で本発明と軌を一にする。また米国特許第
4444988号は、ゼオライト系触媒でC₂〜C₅オレフ
インをガソリンに転化させるのに生成物回収工程
を使用している点で本発明と軌を一にする。

軽質炭化水素や場合によつては水素を含有する
反応帯域流出物から生成物炭化水素を分離する操
作は、炭化水素転化方法にとつて重要である。例
えば、米国特許第3537978号および米国特許第
3574089号は、接触改質帯域流出物からナフサ、
水素リツチリサイクルガスおよび軽質炭化水素流
を回収することを記載している。また米国特許第
3101261号は、改質反応帯域流出物から水素と軽
質分とナフサを回収する方法を記載している。こ
れらの文献は、部分凝縮、ストリツピングおよび
吸収のような分離用技術を使用している点で、本
発明とを軌を一にする。

米国特許4356014号の第１図および第３図は、
分離方法に膨張−圧縮工程、部分凝縮工程および
分留工程を利用している点で、本発明と類似す
る。第３図ではライン８４の流体が分離され、得
られたガス流が膨張機２４で降圧される。これに
よつて若干の液体が生成され、この液体は容器８
６での初期分離で得られる液体と共に、分留塔２
９に送られる。米国特許第4381417号および同第
4381418号は、脱水素化プロセスの生成物回収法
を記載する。後者の特許では、反応器流出物が冷
却され、乾燥され、さらに冷却されて気−液分離
帯域に送られる。この帯域からの蒸気はタービン
３２で降圧され、分離帯域３４で集められる冷却
混合相が得られる。この帯域からの液体は分離帯
域５１にフツラシユされる。

［発明の要約］ この発明は脱水素環化二量化プロセスの蒸気状
流出流から生成物水素とC₆＋炭化水素を分離す
る新規な方法である。この方法はエネルギーの有
効利用を図りながら吸収スクツラビングと自動冷
却と分留を統合したフロースキームで特徴付けら
れる。さらに詳しくは、この方法は次のように特
徴付けることができる。すなわち、本発明の方法
は、C₃またはC₄の原料パラフインまたはオレフ
インを含有する反応器供給物を、反応帯域に供給
し、未転化原料炭化水素と水素と副生物である
C₁およびC₂炭化水素とベンゼンとトルエンとC₈
芳香族炭化水素または他のC₆〜C₈生成物炭化水
素を含有する蒸気状の反応帯域流出物を生成さ
せ、反応帯域流出物を部分的に凝縮し、得られた
混合物を第一気−液分離帯域にて水素とC₁およ
びC₂炭化水素と原料炭化水素とベンゼンを含む
第一蒸気流と、ベンゼンとトルエンとC₈芳香族
炭化水素を含む第一液体流を生成させ、第一蒸気
流を吸収帯域に通してリーン吸収液に接触させ、
水素とC₁およびC₂炭化水素と原料炭化水素を含
む第二蒸気流と、原料炭化水素とベンゼンとトル
エンを含むリツチ吸収液流を生成させ、第二蒸気
流を部分的に凝縮し、得られた混合物を第二気−
液分離帯域で水素とC₁およびC₂炭化水素と原料
炭化水素を含む第三蒸気流と、原料炭化水素を含
む第二液体流を生成させ、第三蒸気流を降圧して
部分的に凝縮し、水素とC₁炭化水素を含む第四
蒸気流と、C₂炭化水素と原料炭化水素を含む第
三液体流を生成させ、第二および第三液体流をス
トツリピング塔に供給し、供給された炭化水素を
C₁炭化水素を含む正味の塔頂流と、原料炭化水
素を含む正味の塔底流に分離し、正味の塔底流の
少なくとも一部を前記の原料流として反応帯域に
循環し、第一液体流とリツチ吸収液流を分留帯域
に供給し、供給された炭化水素をC₆炭化水素に
富んだプロセス流と、C₇＋炭化水素に富んだプ
ロセス流と、原料炭化水素を含む第五蒸気に分離
し、C₄＋炭化水素に富んだプロセス流の第一の
部分とベンゼンに富んだプロセス流をプロダクト
として取り出し、C₇＋炭化水素に富んだプロセ
ス流の第二の部分を前記したリーン吸収液体流と
して吸収帯域に供給することからなる。

［発明の詳述］ 軽質の脂肪族炭化水素を芳香族または非芳香族
C₆＋炭化水素に転化する方法は、前掲の文献で
示されるようにその開発に多大な努力が払われて
きた。この方法の一番の用途は、安価に入手でき
るC₃およびC₄炭化水素をより有用な芳香族炭化
水素と水素に転化したり、原料炭化水素を高分子
生成物に転化することで、これらは炭化水素の価
値を簡単に向上させる場合に好ましい。更に、
C₃およびC₄炭化水素のだぶつきを是正し、また
芳香族炭化水素の需要を満たす上でも好ましい。
芳香族炭化水素は、様々な石油化学製品を製造す
る際に極めて有用であつて、なかでもベンゼンは
最も広く使用される原料炭化水素の一つである。
生成物芳香族炭化水素は高オクタン価自動車燃料
用ブレンド成分としても有用である。

本発明方法の原料化合物は分子当たり２乃至４
個の炭素原子を有する軽質脂肪族炭化水素であ
る。この原料流は単一化合物であつても、また二
つもしくはそれ以上の化合物の混合物であつても
差支えない。好ましい原料化合物は、プロパン、
プロピレン、ブタン、ブチレンであつて、飽和物
がとくに好ましい。原料流は若干のC₂およびC₅
炭化水素を含むことができる。しかし、原料流中
のC₅炭化水素の濃度は、最少に保持することが
大いに好ましい。本発明で好ましい生成物は、
C₆＋芳香族炭化水素である。脱水素環化二量化
反応は100％選択的ではなく、若干の非芳香族C₆
炭化水素も生成される。しかし、パラフイン系原
料を処理した場合、生成するC₆＋炭化水素の大
部分はベンゼン、トルエンおよび各種のキシレン
異性体である。少量のC₉＋芳香族も生成される。
原料中にオレフインが存在すると、好ましい触媒
系を使用した場合、C₆＋長鎖炭化水素が生成さ
れる。原料中の大きいオレフインの濃度が高い
と、芳香族の生成が大幅に減少する。

この発明は、反応帯域流出流から生成物炭化水
素を回収することを目指す。従つて、反応帯域の
構成や使用触媒の組成は、発明の基本要件ではな
く、また発明の特徴を限定するものでもない。し
かし、この発明の背景を明らかにするうえで、好
ましい反応器を説明しておくことは有益である。
好ましい反応器は、米国特許第3652231号、第
3692496号、第3706536号、第3785963号、第
3825116号、第3839196号、第3839197号、第
3854887号、第3856662号、第3918930号、第
3981824号、第4094814号、第4110081号および第
4403909号に記載されているような移動床放射流
型多段反応器からなる。これらの特許は、触媒再
生系や移動触媒床に関する操作と装置を記載して
いる。このような反応器はナフサ留分を改質する
際に商業的に広く採用されている。また、軽質パ
ラフインの脱水素化にも使用されている。

この反応器系では、約1/64ないし1/8インチ
（0.4ないし3.175mm）の直径を有する球状触媒が
通常使用される。この触媒は、好ましくは担体
と、共沈または含浸でこれに担持された金属成分
からなる。前に紹介した文献は、ゼオライト系担
体を使用するのが最近の傾向であることを指摘し
ており、当業界でZSM−５型ゼオライトと呼ば
れる触媒が、しばしば好ましいものとされてい
る。適切に調製された場合、このゼオライト系物
質自体も脱水素環化二量化反応に充分な活性を有
するものと思われる。それでも、触媒の活性を増
大させるために、触媒系に金属成分を加えること
が好ましい。好ましい金属成分は、米国特許第
4180689号に記載されているガリウムである。脱
水素環化二量化反応帯域は、好ましくは温度約
920〜1050〓（487〜565℃）、圧力約1000psig
（6895kPag）で操作される。水素生成反応は、一
般に低圧であることが好ましく、反応帯域出口で
の圧力が、約70psig（483kPag）であることが特
に好ましい。その他の条件は、他の反応にとつて
も好ましい。

図面は発明の好ましい実施態様を示す。このフ
ローダイアグラムからは熱交換器、プロセスコン
トロールシステム、ポンプ、分留塔、およびリボ
イラーシステムなどが、簡略化のため省略されて
いることは、当業者に理解されよう。また図に示
すフローは、発明の技術思想から外れない範囲で
多くの変更が加えられている。例えば、図の熱交
換器は単純化のため簡単に示されている。当業者
は、プロセス内の様々なポイントで必要な加熱と
冷却を行うために、どのような熱交換法を選ぶべ
きかを、容易に決めることができる。このように
複雑なプロセスでは、異種のプロセス流間で間接
熱交換を行うことがよくある。本発明のプロセス
の設置情況や場所によつて、スチームやホツトオ
イル、または図示されていない他の処理装置から
のプロセス流に対して熱交換を行うことも好まし
い。

図面において、液体供給流は二つに分けられ、
その一つはライン１から系内に入る。第二の、そ
して一般には分量の多い供給流は、ライン５から
系内に入る。説明の便宜上、原料流はプロパンに
富み、少しのイソブタンとノルマルブタンを含む
炭化水素混合物であるとする。ライン１から入る
原料流の一部は脱ブタン塔２の頂部に供給され
る。脱ブタン塔に入つた炭化水素は、ライン４１
に出される正味の塔底流と、ライン３に出される
正味の塔頂蒸気流に分けられる。ライン３の塔頂
蒸気流は、ここでは第五蒸気流とも呼ばれるが、
これはライン３６からの蒸気流と混合されてライ
ン４に送られる。ライン５からの原料流の他の部
分は、ライン４を流れる炭化水素と混合させ、ラ
イン６で運ばれる反応器供給物を形成する。この
供給流はプロパン、イソブタンおよびノルマルブ
タンの混合物を含有する。反応器供給流は一般に
有意量の水素を含まない。

新たに再生された触媒はライン４６から反応帯
域７の頂部に入り、環状の触媒保有領域内を下降
する。使用された触媒は、反応帯域の底部からラ
イン４７に取り出され、適当な触媒再生装置に送
られる。反応帯域への供給流はライン６から入
り、吸熱的な脱水素環化二量化反応に必要な熱を
供給するための段間加熱器を持つた幾つかの触媒
床を好ましくは通過する。供給流にオレフインが
多い場合は、発熱反応になるので段間クーラーが
必要とされる。反応器からはライン８に運ばれる
蒸気状の反応帯域流出物が生成されるが、これに
は芳香族炭化水素、C₁およびC₂の副生物、水素
が含まれるほか、未反応のプロパンとブタンが含
まれる。この反応帯域流出物は、間接的熱交換器
９を通過することで部分的に凝縮される。こうし
て得られた蒸気と液体の混合物は、第一気−液分
離帯域１０に入り、ライン１１に取出される蒸気
相流と、ライン１２に取出される液体相流に分離
される。

ライン１１の蒸気相流は、水素、C₁及びC₂の
副生物、プロパン、ブタン及びベンゼンを含有す
る。この蒸気流は装置１４で圧縮され、吸収塔１
５の下部に送られる。好ましくはこの蒸気流は、
65psig以下の圧力から3000psig以上の圧力に圧縮
される（448〜2068kPag）。さらに好ましくは、
この蒸気流は350から850psig（2413〜5861kPag）
までの圧力に、特に好ましくは、450psig
（3103kPag）以上の圧力に圧縮される。圧縮され
た蒸気は、塔内を流下する吸収液と向流的に接触
しながら上昇するが、その吸収液はライン１６か
ら吸収塔に入る。導入蒸気流に存在する実質的に
すべてのベンゼンは除去されて、吸収塔内を移動
する液相流の一部となる。吸収塔では、ライン１
７に除去される第二蒸気流が生成され、これには
C₁〜C₄の炭化水素とトルエンが含まれる。この
蒸気流はライン１７を経て乾燥帯域１８に送られ
る。この乾燥帯域では、下流側の低温処理装置で
凍結してしまうかもしれない水が除去される。こ
うして乾燥された第二蒸気流は、ライン１９から
ストリツピング塔２８のリボイラーとして用いら
れる間接的熱交換器３３に送られる。付加的な冷
却が別の装置（図示略）で行われる。こうして冷
却された第二蒸気流は、第二気−液分離帯域２０
に入る前に部分的に凝縮される。分離帯域２０に
入つた蒸気状の物質は、ライン２１に運ばれる第
三蒸気流と、ライン２７に運ばれる第二液体流に
分けられる。この蒸気流は、動力回収タービン２
２で降圧され、タービンからは発電機のような負
荷に使用可能なエネルギーが取り出される。降圧
され、降温されたタービン流出物はライン２３か
ら第三気−液分離器２４に送られる。

分離帯域２０から除去される第二液体流は、ラ
イン２７からストリツピング塔２８に送られる。
同様にして、分離器２４から除去される第三液体
流は、ライン２６からストリツピング塔に送られ
る。これらの液体流は、この自動冷却帯域に入る
重質の炭化水素を含有する。それ故、第二液体流
は、トルエンと原料のプロパンとブタンを含有す
る。ライン２６の第三液体流はプロパンを含有す
る。これら二つの液体流はまた、溶解した軽質炭
化水素と水素を含有する。これら軽質の化合物
は、ストリツピング塔２８に入る液体から除か
れ、ライン２９に向かう正味の塔頂蒸気流を形成
する。この塔頂蒸気流は水素とC₁及びC₂炭化水
素を含有し、水素とC₁及びC₂炭化水素を含有す
るライン２５の第四蒸気流と混合され、ライン３
０の燃料ガス流を形成する。ストリツピング塔は
正味の塔底流にC₂炭化水素が存在するように操
作される。反応帯域にC₂炭化水素を循環するこ
とが好ましいことがあるからである。C₄及びC₅
炭化水素は一般に、C₃原料からは生成されない
ので、原料流に含まれている場合だけ存在する。

ストリツピング塔２８は、間接熱交換器３３を
通過することでライン３２の塔底流に与えられる
熱によつて、好ましくはリボイルされる。塔底流
の残りは、正味の塔底流としてライン３１に取り
出され、間接熱交換器３４で加熱される。そして
これは、有意量のプロパンとC₂炭化水素が蒸発
する条件にある第四気−液分離帯域３５に送られ
る。蒸発した物質は分離帯域からライン３６に取
り出され、装置３７で圧縮された後、ライン４で
反応帯域に循環される。第四分離帯域で集められ
た液体物質は、プロパン、ブタン及びトルエンを
含み、ライン３８に取り出される。

吸収塔１５で抽出されたベンゼンを含む吸収塔
は、ライン１３に取り出されてライン１２の第一
液体流と混合され、ライン３８の第五液体流とと
もにライン３９，４０から第一分留塔２に送られ
る。分留塔２に入つたC₆＋炭化水素は正味の塔
底液に濃縮され、ライン４１から第二分留塔４３
に送られる。C₅炭化水素はライン３から反応帯
域に循環され、高純度C₆炭化水素の製造を可能
にする。第二分留塔に供給された炭化水素は、好
ましくは高純度ベンゼンであるライン４２の正味
の塔頂蒸気流に分離される。この蒸気流は系内で
生成された少量のC₅炭化水素と、塔内に入つた
少量のC₅炭化水素を含む。トルエン、キシレン
及び重質芳香族炭化水素は、ライン４４に除去さ
れる。C₇＋芳香族炭化水素はライン４５の生成
物流と、ライン１６のリサイクル流に分割され、
後者はリーン吸収液として吸収塔に送られる。

従つて、本発明の一実施態様は、(a)C₃〜C₄の
原料炭化水素を含む第一原料流を第一分留塔に供
給し、原料炭化水素を含有してC₆＋炭化水素が
実質的に含まれていない正味の第一塔頂流と、
C₆〜C₈芳香族炭化水素を含む正味の第一塔底流
に分離し、(b)前記のを第一塔頂流を固体触媒が存
在する脱水素環化二量化条件に保持された反応帯
域に供給し、未転化原料炭化水素と水素と副生物
たるC₁およびC₂炭化水素とベンゼンとトルエン
とC₈芳香族炭化水素を含有する蒸気状の反応帯
域流出物を生成させ、(c)反応帯域流出物を部分的
に凝縮し、得られた混合物を第一気−液分離帯域
にて水素とC₁およびC₂炭化水素と原料炭化水素
とベンゼンを含む第一蒸気流と、原料炭化水素と
ベンゼンとトルエンとC₈芳香族炭化水素を含む
第一液体流を生成させ、(d)第一蒸気流をベンゼン
吸収促進条件に保持された吸収帯域に通してリー
ン吸収液と接触させ、第一蒸気流からベンゼンを
除去することにより、水素とC₁およびC₂炭化水
素と原料炭化水素とトルエンを含有する第二蒸気
流と、原料炭化水素とベンゼンとトルエンを含む
リツチ吸収液流を生成させ、(e)第二蒸気流を部分
的に凝縮し、得られた２相混合物を第二気−液分
離帯域で水素とC₁およびC₂炭化水素と原料炭化
水素を含む第三蒸気流と、原料炭化水素とトルエ
ンを含む第二液体流を生成させ、(f)第三蒸気流を
動力回収装置で降圧して部分的に凝縮し、水素と
メタンを含む第四蒸気流と、C₂炭化水素と原料
炭化水素を含む第三液体流を生成させ、(g)第二お
よび第三液体流をストリツピング塔に供給し、供
給された炭化水素をC₁炭化水素を含む正味の第
二塔頂流と、原料炭化水素とトルエンを含む正味
の第二塔底流を生成させ、(h)正味の第二塔底流を
第三気−液分離帯域にて、原料炭化水素を含有す
る第五蒸気流と、トルエンを含有する第四液体流
に分離し、(i)第五蒸気流を反応帯域に送り、第一
液体流と前記のリツチ吸収液を第一分留塔に送
り、(j)前記の第一塔底流を第二分留塔にて、ベン
ゼンを含有する正味の第三塔頂流と、トルエンお
よびC₈芳香族炭化水素を含有し、ベンゼンを実
質的に含まない正味の第三塔底流に分離し、(k)前
記の第三塔頂流と、第三塔底流の第一の部分を生
成物として取り出し、第三塔底流の第二の部分を
前記のリーン吸収液として吸収帯域に供給する工
程を含む脱水素環化二量化方法として特徴付けら
れる。

［実施例］ この実施例は図面に示したようなプロセスフロ
ーを採用する商業的規模の脱水素環化二量化装置
の操業を目論んだものである。ここに示す数値
は、実操作でも正しいものと思われる。実際のフ
ローは原料の種類や触媒の選択性の違いなどによ
つて変るものと思われる。原料流は全流量ほぼ
1500モル／時間の第一流からなる。この第一流は
約1040モル／時間のプロパンと、460モル／時間
のイソブタンとノルマルブタンからなる。この供
給流は直接反応帯域に送られる。同一組成ではあ
るが、流量が200モル／時間である第二の供給流
は脱ブタン塔の頂部に送られる。主たる供給流
は、循環流とともに反応器を通り、全流量約3803
モル／時間の反応器流出物となる。この流出流は
約670モル／時間のプロパン、45モル／時間のブ
タン、99モル／時間のベンゼン、175モル／時間
のトルエン、73モル／時間のキシレンおよび相当
量の水素、メタン並びにエタンを含有する。反応
器流出流はまた若干のエチレン、プロピレン、イ
ソブチレン、エチルベンゼンおよびC₉芳香族を
含有する。反応器流出流は約104〓（40℃）に冷
却され、第一気−液分離帯域、すなわち低圧分離
器に送られる。この分離器は約65psig（448kPag）
の圧力で操作されている。反応器流出流は混合相
で低圧分離器に入り、流量約331モル／時間の第
一液体流と、流量約3471モル／時間の第一蒸気流
に分けられる。この条件において、第一蒸気流は
95％以上のC₃−炭化水素を含むとともに、分離
帯域に入つた水素を含有する。蒸気流はまた、約
44モル／時間のC₄炭化水素と、35モル／時間の
ベンゼンと、約27モル／時間のトルエンをも含有
する。

低圧分離器から出る第一蒸気流は、クーラーお
よび凝縮分離ドラムを持つた２段圧縮装置で圧縮
される。こうして吸収塔の底部には、温度約70〓
（21℃）、圧力約514psig（3544kPag）のガス流が
供給される。このガス流は、吸収塔内を上昇し、
温度約60〓（15.6℃）、流量約200モル／時間で吸
収塔の頂部に入るリーンオイルと交流的に接触す
る。この処理によつて、ガス流からは実質的にす
べてのベンゼンが除去される。

また若干のプロパンも除去されるが、トルエン
はガス流に解放される。吸収塔を離れる正味のガ
ス流は、約3156モル／時間の流量にある。このガ
ス流は、ストリツピング塔リボイラーでの間接的
熱交換によつて、85〓（29.4℃）から約33〓
（0.6℃）に冷却される。そしてさらに間接的熱交
換によつて、−12〓（−24.4℃）冷却され、冷高
圧分離器、すなわち第二気−液分離帯域に圧力約
477psig（3289kPag）で送られる。冷高圧分離器
で集められた液体は、約761モル／時間の流量で
取出される。第三蒸気流と呼ばれる蒸気流は、流
量約2395モル／時間で冷高圧分離器から取り出さ
れ、膨張タービンで約60psig（414kPag）に降圧
される。

これにより蒸気流温度は約−105〓（−76℃）
に低下する。膨張機からの流出物は、気−液分離
器に送られ、流量約153モル／時間の第三液体流
と、第四蒸気流に分離され、後者は燃料ガスとし
て放出される。第三液体流は、冷高圧分離器から
出る液体流とともに、少なくとも２枚以上の分留
トレー分けられた別の位置からストリツピング塔
に供給される。正味の燃料ガスの流量は、約2648
モル／時間である。ストリツピング塔から除去さ
れる塔頂蒸気流の温度は、約−36〓（−38℃）、
圧力は60psig（414kPag）である。ストリツピン
グ塔は、塔底液の温度が約１〓（−17℃）になる
よう操作される。ストリツピング塔塔頂蒸気流
は、約135モル／時間のメタンと、約175モル／時
間のエタンと、69モル／時間のプロパンを含有す
る。ストリツピング塔の正味の塔底流は、約508
モル／時間の流量にあり、その内約391モル／時
間はプロパンである。正味のストリツピング塔塔
底流には、エタン、プロピレン、イソブタン、ノ
ルマルブタンおよびトルエンも含まれる。この正
味の塔底流は、温度約10〓（−12℃）、圧力
30psig（207kPag）で操作される気−液分離帯域
で分離される。こうして生成される流量約442モ
ル／時間の蒸気流は、反応帯域に循環され、一
方、液体流は脱ブタン塔に送られる。

脱ブタン塔塔頂流の流量は約543モル／時間で
ある。この塔頂流は約349モル／時間のプロパン
と、92モル／時間のブタンを含有する。またこれ
には、相当量のエタンおよびメタンと、少量の水
素、エチレン、プロピレン、イソブチレンおよび
ベンゼンが含まれている。この脱ブタン塔塔頂流
の温度は、約96〓（35.6℃）であり、圧力は
125psig（862kPag）である。脱ブタン塔は塔底液
温が約415〓（212℃）になるよう操作される。正
味の脱ブタン塔塔底流の流量は約506モル／時間
である。これには、約97モル／時間のベンゼン、
198モル／時間のトルエン、約20モル／時間のC₉
＋芳香族が間のC₉＋芳香族が含まれ、残りはC₈
芳香族である。ベンゼンに富んだ第二分留塔はベ
ンゼン塔とも呼ばれるが、その塔頂流には、約98
モル／時間の高純度ベンゼンが含まれている。ベ
ンゼン塔に入つた炭化水素の残りは、流量約272
モル／時間の正味のC₇＋芳香族流とリーン吸収
液に分けられる。

石油および石油化学のプロセス設計に携る当業
者にとつて、本発明のプロセスに適当な容器や操
作条件や操作手順を、標準的なプロセス設計技術
を使用して、設計することは容易であると思われ
る。この設計技術には、膨張タービンの下流側の
低温度部分に凝結もしくは固化するような化合物
を通過させることは好ましくないという認識が含
まれる。この理由から、吸収塔はガス流からベン
ゼンを除去する目的で設けられている。同様にし
て、乾燥帯域を設けることが好ましい。この乾燥
帯域の機能は、低温度装置への水の侵入を防止す
ることにある。基本的には、供給流中に溶けてい
るかもしれない少量の水や再生触媒に存在してい
るかもしれない水又は触媒通路のシールに使用し
たストリツピング流から放出される水などを除去
するために、前記の乾燥帯域が必要とされる。こ
の乾燥帯域は、スウイングベツト型乾燥剤で構成
させることが好ましい。この場合、二つのベツト
に適当なアルミナ吸着剤を使用し、一方の使用中
に他方を再生するようにすることが好ましい。

本発明で使用する気−液分離帯域は、上部にデ
ミスターパツド又は他の液体同伴防止手段を備え
た適当な大きさの垂直な容器で構成させることが
好ましい。本発明で使用される様々な分留塔は、
シーブ型式のトレーを有し、どちらかといえば標
準設計の分留塔であることが好ましい。例えば、
15枚のトレーを有する適当な設計のカラムは、ス
トリツピング塔として機能し、一方脱ブタン塔は
22枚のトレーを持ち、ベンゼン塔は55枚のトレー
を持つ。リーン吸収液として用いられる液体は、
第二分留塔の正味の塔底流の一部であることが好
ましい。しかし、この分留塔又は他の分留塔から
のサイドカツト流をリーン吸収液として用いるこ
とも、本発明は包含する。分留塔の配列には、他
の変更も可能である。例えば、脱ブタン塔の上部
に送られる供給流の一部を、塔頂凝縮系に置換え
ることができる。この場合、全体として単一の供
給流は、直接反応器にながれる。プロセスフロー
の他の変更は、ストリツピング塔から除去される
正味の塔底流を、中間的なフラツシユ分離に付す
ことなく、直接脱ブタン塔に送ることである。図
面に示した配列が好ましいが、これによれなくて
も、プロパン又は他の軽質原料炭化水素を反応帯
域に循環させることができる。

【図面の簡単な説明】

添附図面は本発明方法の一実施態様を示すフロ
ーシートである。 １；脱ブタン塔、７；反応器、１０；第一気−
液分離帯域、１５；吸収塔、１８；乾燥帯域、２
０；第二気−液分離帯域、２４；第三気−液分離
帯域、２８；ストリツピング塔、３５；第四気−
液分離帯域、４１；ベンゼン塔。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ (a) C₃またはC₄芳香族炭化水素原料を含有
   する反応器供給物を、固体触媒が存在する脱水
   素環化二量化条件に保持された反応帯域に供給
   し、未転化原料炭化水素と水素と副生物たる
   C₁およびC₂炭化水素とベンゼンとトルエンと
   C₈芳香族炭化水素を含有する蒸気状の反応器
   流出物を生成させ、 (b) 反応器流出物を部分的に凝縮し、得られた混
   合物を第一気−液分離帯域にて水素とC₁およ
   びC₂炭化水素と原料炭化水素とベンゼンを含
   む第一蒸気流と、ベンゼンとトルエンとC₈芳
   香族炭化水素を含む第一液体流を生成させ、 (c) 第一蒸気流をベンゼン吸収促進条件に保持さ
   れた吸収帯域に通してリーン吸収液に接触さ
   せ、水素とC₁およびC₂炭化水素と原料炭化水
   素を含む第二蒸気流と、原料炭化水素とベンゼ
   ンとトルエンを含むリツチ吸収液流を生成さ
   せ、 (d) 第二蒸気流を部分的に凝縮し、得られた混合
   物を第二気−液分離帯域にて水素とC₁および
   C₂炭化水素と原料炭化水素を含む第三蒸気流
   と、原料炭化水素を含む第二液体流を生成さ
   せ、 (e) 第三蒸気流を降圧して部分的に凝縮し、水素
   とC₁炭化水素を含む第四蒸気流と、C₂炭化水
   素と原料炭化水素を含む第三液体流を生成さ
   せ、 (f) 第二および第三液体流をストツリピング塔に
   供給し、供給された炭化水素をC₁炭化水素を
   含む正味の塔頂流と、原料炭化水素を含む正味
   の塔底流を生成させ、 (g) 正味の塔底流の少なくとも一部を前記の原料
   流として反応帯域に循環し、 (h) 第一液体流とリツチ吸収液流を分留帯域に供
   給し、供給された炭化水素をC₆炭化水素に富
   んだプロセス流と、C₇＋炭化水素に富んだプ
   ロセス流と、原料炭化水素を含む第五蒸気流と
   に分離し、 (i) C₇＋炭化水素に富んだプロセス流の第一の
   部分とC₆炭化水素に富んだプロセス流をプロ
   ダクトとして取り出し、C₇＋炭化水素に富ん
   だプロセス流の第二の部分を前記したリーン吸
   収液体流として吸収帯域に供給する ことからなるC₆＋炭化水素の製造法。 ２ 分留帯域を第一および第二の分留塔で構成さ
   せ、第一液体流とリツチ吸収液を第一分留塔に供
   給することをさらに特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の方法。 ３ ストリツピング塔の正味の塔底流を、原料炭
   化水素を含む第六蒸気流と、ベンゼンおよび原料
   炭化水素を含む第四液体流にフラツシユ分離し、
   第四液体流を第一分留塔に供給することをさらに
   特徴とする特許請求の範囲第２項記載の方法。 ４ 原料炭化水素を含む供給流を第一分留塔に供
   給し、第一分留塔から正味の塔頂蒸気流として第
   五蒸気流を取り出し、これを反応器に供給するこ
   とをさらに特徴とする特許請求の範囲第３項記載
   の方法。 ５ プロパンが供給原料であることをさらに特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の方法。 ６ プロピレンが供給原料であることをさらに徴
   とする特許請求の範囲第５項記載の方法。 ７ ブタンが供給原料であることをさらに特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の方法。 ８ ブチレンが供給原料であることをさらに特徴
   とする特許請求の範囲第７項記載の方法。 ９ 固体触媒がガリウムとゼオライト系担体物質
   からなることをさらに特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の方法。 １０(a) C₃〜C₄の原料炭化水素を含む第一原料
   流を第一分留塔に供給し、原料炭化水素を含有
   してC₆＋炭化水素を実質的に含まない正味の
   第一塔頂流と、C₆〜C₈芳香族炭化水素を含む
   正味の第一塔底流に分離し、 (b) 前記の第一塔頂流を固体触媒が存在する脱水
   素環化二量化条件に保持された反応帯域に供給
   し、未転化原料炭化水素と水素と副生物たる
   C₁およびC₂炭化水素とベンゼンとトルエンと
   C₈芳香族炭化水素を含有する蒸気状の反応帯
   域流出物を生成させ、 (c) 反応帯域流出物を部分的に凝縮し、得られた
   混合物を第一気−液分離帯域にて水素とC₁お
   よびC₂炭化水素と原料炭化水素とベンゼンを
   含む第一蒸気流と、原料炭化水素とベンゼンと
   トルエンとC₈芳香族炭化水素を含む第一液体
   流を生成させ、 (d) 第一蒸気流をベンゼン吸収促進条件に保持さ
   れた吸収帯域に通してリーン吸収液と接触さ
   せ、第一蒸気流からベンゼンを除去することに
   より、水素とC₁およびC₂炭化水素と原料炭化
   水素とトルエンを含有する第二蒸気流と、原料
   炭化水素とベンゼンとトルエンを含むリツチ吸
   収液流を生成させ、 (e) 第二蒸気流を部分的に凝縮し、得られた２相
   混合物を第二気−液分離帯域で水素とC₁およ
   びC₂炭化水素と原料炭化水素を含む第三蒸気
   流と、原料炭化水素とトルエンを含む第二液体
   流を生成させ、 (f) 第三蒸気流を動力回収装置で降圧し部分的に
   凝縮し、水素とメタンを含む第四蒸気流と、
   C₂炭化水素と原料炭化水素を含む第三液体流
   を生成させ、 (g) 第二および第三液体流をストツリピング塔に
   供給し、供給された炭化水素をC₁炭化水素を
   含む正味の第二塔頂流と、原料炭化水素とトル
   エンを含む正味の第二塔底流を生成させ、 (h) 正味の第二塔底流を第三気−液分離帯域に
   て、原料炭化水素を含有する第五蒸気流と、ト
   ルエンを含有する第四液体流に分離し、 (i) 第五蒸気流を反応帯域に送り、第一液体流と
   前記のリツチ吸収液を第一分留塔に送り、 (j) 前記の第一塔底流を第二分留塔にて、ベンゼ
   ンを含有する正味の第三塔頂流と、トルエンお
   よびC₈芳香族炭化水素を含有し、ベンゼンを
   実質的に含まない正味の第三塔底流に分離し、 (k) 前記の第三塔頂流と、第三塔底流の第一の部
   分を生成物として取出し、第三塔底流の第二の
   部分を前記のリーン吸収液として吸収帯域に供
   給する 工程を含む脱水素環化二量化方法。 １１ 第二蒸気流を第二気−液分離帯域に供給す
   る前に、ストリツピング塔から除去される液体と
   の間接的熱交換によつて冷却することをさらに特
   徴とする特許請求の範囲第１０項記載の方法。 １２ 第三液体流を第二液体流より高い位置でス
   トリツピング塔に供給することをさらに特徴とす
   る特許請求の範囲第１０項記載の方法。 １３ 第二の供給流が前記の第一塔頂流に混合さ
   れることをさらに特徴とする特許請求の範囲第１
   ０項記載の方法。 １４ 原料炭化水素がプロパンであることをさら
   に特徴とする特許請求の範囲第１０項記載の方
   法。 １５ 第一の原料流がプロピレンからなることを
   さらに特徴とする特許請求の範囲第１４項記載の
   方法。 １６ 第一の原料流がブタンからなることをさら
   に特徴とする特許請求の範囲第１０項記載の方
   法。 １７ 第一の原料流がブチレンからなることをさ
   らに特徴とする特許請求の範囲第１６項記載の方
   法。 １８ 固体触媒がガリウムとゼオライト系担体か
   らなることをさらに特徴とする特許請求の範囲第
   ９項記載の方法。