JPH0542477B2 - - Google Patents
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- JPH0542477B2 JPH0542477B2 JP59073022A JP7302284A JPH0542477B2 JP H0542477 B2 JPH0542477 B2 JP H0542477B2 JP 59073022 A JP59073022 A JP 59073022A JP 7302284 A JP7302284 A JP 7302284A JP H0542477 B2 JPH0542477 B2 JP H0542477B2
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- hydrocarbon
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G9/00—Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
- C10G9/34—Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils by direct contact with inert preheated fluids, e.g. with molten metals or salts
- C10G9/36—Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils by direct contact with inert preheated fluids, e.g. with molten metals or salts with heated gases or vapours
- C10G9/38—Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils by direct contact with inert preheated fluids, e.g. with molten metals or salts with heated gases or vapours produced by partial combustion of the material to be cracked or by combustion of another hydrocarbon
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/582—Recycling of unreacted starting or intermediate materials
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（本発明の技術分野）
本発明は炭化水素を熱分解してオレフイン及び
芳香族炭化水素（以下BTXと略す）等の石油化
学製品を製造する方法に関する。
芳香族炭化水素（以下BTXと略す）等の石油化
学製品を製造する方法に関する。
（従来技術の概要とその欠点）
従来、エタン、プロパンをはじめとする軽質の
ガス状炭化水素及びナフサ、灯軽油等の液状炭化
水素をオレフインに転換する方法としてスチーム
クラツキングと呼称される管式熱分解法が用いら
れることは周知の通りである。この方法では、反
応に必要な熱は外部から管壁を通して供給される
ため、伝熱速度及び反応温度に限界があり、通常
850℃以下、滞留時間0.1〜0.5秒の反応条件が採
用されている。又、分解苛酷度を上げて、より短
滞留時間の分解を行うべく細径管を使用する方法
も提案されているが、この方法では内径が小さい
ため、内壁へのコーキングにより有効内径が短時
間のうちに減少し、その結果反応管での圧力損失
が増大して炭化水素の分圧が増加し、エチレンへ
の選択性が悪化する。このためデコーキングの間
隔をせまくする必要がある。このことは、分解炉
の稼動率低下とデコーキングに伴うヒートサイク
ル増加のため、装置の損傷を招来するという大き
な欠点を伴う。このような装置及び反応条件の制
約から、使用できる原料はせいぜい軽油迄に限定
され、残油等の重質炭化水素には適用できない。
これは高温長時間の反応では重縮合の副反応が起
こり、コーキングが激しく発生するとともに、所
望のガス化率（反応帯に供給される炭化水素の量
からBTXを除くC5炭化水素より重質な炭化水素
の量を差引いたものの供給原料炭化水素の量に対
する重量比）が達成できず、その結果、有用成分
の収率も低いためである。また、一度原料が選定
されると、その単一原料と製品の要求に応じて基
本的に固有の分解条件と固有の装置が必要とな
る。このため、原料及び製品の選択性が乏しく融
通性に欠けるという難点がある。例えば、現在の
代表的なナフサの管式分解炉ではエチレン生産に
主眼が置かれているため、併産するプロピレン、
C4留分及びBTX等他の基礎化学品を需給バラン
スに応じた製品収率に任意に変動させることは困
難である。これは一方では、他の代替原料（例え
ば、重質炭化水素）の高苛酷度分解により高収率
で得られるエチレンへの選択性をナフサ原料によ
り確保しようとするため、ナフサが本来有するプ
ロピレン、ブタジエン等C4留分、BTX製品への
大きなポテンシヤルを犠牲にしていることがわか
る。エチレン収率を増加しようとすれば、プロピ
レン、C4留分は逆に不可逆的に減少するのが熱
分解反応の宿命的現実である。
ガス状炭化水素及びナフサ、灯軽油等の液状炭化
水素をオレフインに転換する方法としてスチーム
クラツキングと呼称される管式熱分解法が用いら
れることは周知の通りである。この方法では、反
応に必要な熱は外部から管壁を通して供給される
ため、伝熱速度及び反応温度に限界があり、通常
850℃以下、滞留時間0.1〜0.5秒の反応条件が採
用されている。又、分解苛酷度を上げて、より短
滞留時間の分解を行うべく細径管を使用する方法
も提案されているが、この方法では内径が小さい
ため、内壁へのコーキングにより有効内径が短時
間のうちに減少し、その結果反応管での圧力損失
が増大して炭化水素の分圧が増加し、エチレンへ
の選択性が悪化する。このためデコーキングの間
隔をせまくする必要がある。このことは、分解炉
の稼動率低下とデコーキングに伴うヒートサイク
ル増加のため、装置の損傷を招来するという大き
な欠点を伴う。このような装置及び反応条件の制
約から、使用できる原料はせいぜい軽油迄に限定
され、残油等の重質炭化水素には適用できない。
これは高温長時間の反応では重縮合の副反応が起
こり、コーキングが激しく発生するとともに、所
望のガス化率（反応帯に供給される炭化水素の量
からBTXを除くC5炭化水素より重質な炭化水素
の量を差引いたものの供給原料炭化水素の量に対
する重量比）が達成できず、その結果、有用成分
の収率も低いためである。また、一度原料が選定
されると、その単一原料と製品の要求に応じて基
本的に固有の分解条件と固有の装置が必要とな
る。このため、原料及び製品の選択性が乏しく融
通性に欠けるという難点がある。例えば、現在の
代表的なナフサの管式分解炉ではエチレン生産に
主眼が置かれているため、併産するプロピレン、
C4留分及びBTX等他の基礎化学品を需給バラン
スに応じた製品収率に任意に変動させることは困
難である。これは一方では、他の代替原料（例え
ば、重質炭化水素）の高苛酷度分解により高収率
で得られるエチレンへの選択性をナフサ原料によ
り確保しようとするため、ナフサが本来有するプ
ロピレン、ブタジエン等C4留分、BTX製品への
大きなポテンシヤルを犠牲にしていることがわか
る。エチレン収率を増加しようとすれば、プロピ
レン、C4留分は逆に不可逆的に減少するのが熱
分解反応の宿命的現実である。
このような原料及び製品両面からの制約を緩和
する方法として幾つかの方法が提案されている。
その第一の方法は、原油等の液状炭化水素を燃料
として高温ガスを生成し、これにより炭化水素を
５〜70バールの加圧下、反応温度1315〜1375℃、
滞留時間３〜10ミリ秒で熱分解する方法である。
この方法では、高温ガスの燃焼帯から反応帯内に
向けてCO2，N2等のイナートガスをフイルム状
に供給することにより、コーキングの抑制をはか
り残油のような重質油の分解をも可能にしてい
る。
する方法として幾つかの方法が提案されている。
その第一の方法は、原油等の液状炭化水素を燃料
として高温ガスを生成し、これにより炭化水素を
５〜70バールの加圧下、反応温度1315〜1375℃、
滞留時間３〜10ミリ秒で熱分解する方法である。
この方法では、高温ガスの燃焼帯から反応帯内に
向けてCO2，N2等のイナートガスをフイルム状
に供給することにより、コーキングの抑制をはか
り残油のような重質油の分解をも可能にしてい
る。
第二の方法は水素を一部燃焼して高温の水素ガ
スをつくり、水素雰囲気下、反応温度800〜1800
℃、滞留時間１〜10ミリ秒、圧力７〜70バールの
加圧下で重質油を含む各種炭化水素からオレフイ
ンを製造する方法である。水素大過剰の雰囲気下
で熱分解を行うことにより急速加熱、超短滞留時
間の分解及びコーキングの抑制を行い、重質油の
分解をも可能にしているが、水素のリサイクル及
び分離動力、メークアツプ及び予熱等のエネルギ
ーが、過大な経済的負担となつている。
スをつくり、水素雰囲気下、反応温度800〜1800
℃、滞留時間１〜10ミリ秒、圧力７〜70バールの
加圧下で重質油を含む各種炭化水素からオレフイ
ンを製造する方法である。水素大過剰の雰囲気下
で熱分解を行うことにより急速加熱、超短滞留時
間の分解及びコーキングの抑制を行い、重質油の
分解をも可能にしているが、水素のリサイクル及
び分離動力、メークアツプ及び予熱等のエネルギ
ーが、過大な経済的負担となつている。
いずれにしても、これらの方法は共に重質炭化
水素からも高収率でオレフインを得るために極め
て苛酷な反応条件を必要としている。その結果、
製品としてのオレフイン構成が、極めてエチレ
ン、アセチレン等C2に偏つており、プロピレン、
C4留分及びBTXを同時に高収率で得るような操
作が困難であるという問題がある。
水素からも高収率でオレフインを得るために極め
て苛酷な反応条件を必要としている。その結果、
製品としてのオレフイン構成が、極めてエチレ
ン、アセチレン等C2に偏つており、プロピレン、
C4留分及びBTXを同時に高収率で得るような操
作が困難であるという問題がある。
（本発明の基礎となる知見）
本発明者等は、軽質炭化水素から重質炭化水素
まで、任意の炭化水素から高収率でオレフイン、
特にプロピレン、ブタジエン等のC3，C4成分を
得られるような炭化水素の熱分解方法を開発すべ
く鋭意研究を重ねた結果、先に、メタンを反応雰
囲気に供給することにより、著しく、オレフイン
収率が増加すると共に、C3，C4オレフインへの
選択性が増すことを見出し既に提案した。（特願
昭57−38684、同58−25797、同58−34928、同58
−41932）本発明者等は、更に上記メタンの機能
につき検討し、熱分解反応雰囲気の制御による製
品収率及び製品選択性の大幅な増加法につき研究
を重ねた結果、メタノールを反応雰囲気に供給す
ることにより、オレフイン及びBTXを高収率か
つ高選択性をもつて生産できることを見出し、こ
の知見に基いて本発明をなすに至つたものであ
る。
まで、任意の炭化水素から高収率でオレフイン、
特にプロピレン、ブタジエン等のC3，C4成分を
得られるような炭化水素の熱分解方法を開発すべ
く鋭意研究を重ねた結果、先に、メタンを反応雰
囲気に供給することにより、著しく、オレフイン
収率が増加すると共に、C3，C4オレフインへの
選択性が増すことを見出し既に提案した。（特願
昭57−38684、同58−25797、同58−34928、同58
−41932）本発明者等は、更に上記メタンの機能
につき検討し、熱分解反応雰囲気の制御による製
品収率及び製品選択性の大幅な増加法につき研究
を重ねた結果、メタノールを反応雰囲気に供給す
ることにより、オレフイン及びBTXを高収率か
つ高選択性をもつて生産できることを見出し、こ
の知見に基いて本発明をなすに至つたものであ
る。
（本発明の構成）
すなわち、本発明は炭化水素を熱分解して石油
化学製品を製造する方法において、炭化水素の熱
分解雰囲気に、メタノールをメタノールと原料炭
化水素の比が炭素比で少くとも0.05以上になるよ
う供給し、該炭化水素を分解温度650〜1300℃で
熱分解し、反応生成物を急冷することを特徴とす
る炭化水素から石油化学製品を製造するための熱
分解法を提供するものである。
化学製品を製造する方法において、炭化水素の熱
分解雰囲気に、メタノールをメタノールと原料炭
化水素の比が炭素比で少くとも0.05以上になるよ
う供給し、該炭化水素を分解温度650〜1300℃で
熱分解し、反応生成物を急冷することを特徴とす
る炭化水素から石油化学製品を製造するための熱
分解法を提供するものである。
以下に、本発明による熱分解法について詳細に
説明する。まず、本発明によれば、炭化水素の熱
分解雰囲気には、メタノールが供給される。ここ
で、供給されたメタノールは、熱分解雰囲気で容
易に反応(1) CH3OH→CH3
説明する。まず、本発明によれば、炭化水素の熱
分解雰囲気には、メタノールが供給される。ここ
で、供給されたメタノールは、熱分解雰囲気で容
易に反応(1) CH3OH→CH3
Claims (1)
- １ 炭化水素を熱分解して石油化学製品を製造す
る方法において、炭化水素の熱分解雰囲気に、メ
タノールを、メタノールと原料炭化水素との比率
が、炭素比で少くとも0.05以上となるように供給
して、該炭化水素を分解温度650〜1300℃で熱分
解し、反応生成物を急冷することを特徴とする石
油化学製品の選択的製造法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59073022A JPS60219292A (ja) | 1984-04-13 | 1984-04-13 | 石油化学製品の選択的製造法 |
| DE8585730056T DE3579932D1 (de) | 1984-04-13 | 1985-04-10 | Verfahren zur selektiven herstellung von petrochemischen produkten. |
| EP85730056A EP0158589B1 (en) | 1984-04-13 | 1985-04-10 | Process for the selective production of petrochemical produits |
| AU41068/85A AU4106885A (en) | 1984-04-13 | 1985-04-12 | Production of petrochemical hydrocarbons by cracking |
| CA000478957A CA1255242A (en) | 1984-04-13 | 1985-04-12 | Process for the selective production of petrochemical products |
| US06/916,363 US4725349A (en) | 1984-04-13 | 1986-10-07 | Process for the selective production of petrochemical products |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59073022A JPS60219292A (ja) | 1984-04-13 | 1984-04-13 | 石油化学製品の選択的製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60219292A JPS60219292A (ja) | 1985-11-01 |
| JPH0542477B2 true JPH0542477B2 (ja) | 1993-06-28 |
Family
ID=13506293
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59073022A Granted JPS60219292A (ja) | 1984-04-13 | 1984-04-13 | 石油化学製品の選択的製造法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4725349A (ja) |
| EP (1) | EP0158589B1 (ja) |
| JP (1) | JPS60219292A (ja) |
| AU (1) | AU4106885A (ja) |
| CA (1) | CA1255242A (ja) |
| DE (1) | DE3579932D1 (ja) |
Families Citing this family (33)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4328188C2 (de) * | 1993-08-21 | 1996-04-18 | Hoechst Ag | Verfahren zur Herstellung von Synthesegas |
| US8080697B2 (en) * | 2006-01-23 | 2011-12-20 | Saudi Basic Industries Corporation | Process for the production of ethylene from natural gas with heat integration |
| US8702971B2 (en) * | 2010-03-31 | 2014-04-22 | Uop Llc | Process and apparatus for alkylating and hydrogenating a light cycle oil |
| US10603657B2 (en) | 2016-04-11 | 2020-03-31 | Saudi Arabian Oil Company | Nano-sized zeolite supported catalysts and methods for their production |
| US10563141B2 (en) | 2016-05-13 | 2020-02-18 | Saudi Arabian Oil Company | Conversion of crude oil to petrochemicals |
| US11084992B2 (en) | 2016-06-02 | 2021-08-10 | Saudi Arabian Oil Company | Systems and methods for upgrading heavy oils |
| US10301556B2 (en) | 2016-08-24 | 2019-05-28 | Saudi Arabian Oil Company | Systems and methods for the conversion of feedstock hydrocarbons to petrochemical products |
| US10689587B2 (en) | 2017-04-26 | 2020-06-23 | Saudi Arabian Oil Company | Systems and processes for conversion of crude oil |
| EP3655504B1 (en) | 2017-07-17 | 2025-08-27 | Saudi Arabian Oil Company | Methods for processing heavy oils |
| US11193072B2 (en) | 2019-12-03 | 2021-12-07 | Saudi Arabian Oil Company | Processing facility to form hydrogen and petrochemicals |
| US11680521B2 (en) | 2019-12-03 | 2023-06-20 | Saudi Arabian Oil Company | Integrated production of hydrogen, petrochemicals, and power |
| US11572517B2 (en) | 2019-12-03 | 2023-02-07 | Saudi Arabian Oil Company | Processing facility to produce hydrogen and petrochemicals |
| US11426708B2 (en) | 2020-03-02 | 2022-08-30 | King Abdullah University Of Science And Technology | Potassium-promoted red mud as a catalyst for forming hydrocarbons from carbon dioxide |
| US11279891B2 (en) | 2020-03-05 | 2022-03-22 | Saudi Arabian Oil Company | Systems and processes for direct crude oil upgrading to hydrogen and chemicals |
| US11492255B2 (en) | 2020-04-03 | 2022-11-08 | Saudi Arabian Oil Company | Steam methane reforming with steam regeneration |
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