JPH0639406B2

JPH0639406B2 - 異性化の方法及び装置

Info

Publication number: JPH0639406B2
Application number: JP63145605A
Authority: JP
Inventors: トーマス、チヤールズ、ホルコム; トーマス、チヤールズ、サージヤー; ウオーレン、カール、ボレス; アンドリユー、スチーブン、ザーチー
Original assignee: ユニオン、カーバイド、コーポレーション
Priority date: 1987-06-15
Filing date: 1988-06-15
Publication date: 1994-05-25
Anticipated expiration: 2009-05-25
Also published as: DK322788A; JPH01221334A; ES2024591B3; EP0295638B1; EP0295638A1; CA1314568C; IN171273B; AU602587B2; DE3864755D1; AU1765588A; GR3002763T3; ATE67234T1; DK322788D0; NO882612D0; NO882612L

Description

【発明の詳細な説明】技術分野本発明はノルマルパラフィン系炭化水素を接触的に異性
化し、製品流中に非ノルマル分を濃縮せしめる完全吸着
−異性化方法による混合炭化水素ガソリン供給原料のオ
クタン高度化のための方法および装置における改良に関
するものである。

ある炭化水素留分、特にノルマルおよびイソペンタンお
よびヘキサンを含む混合供給原料のオクタン比率を高め
るための技術として、非ノルマル分を単離する吸着−脱
着サイクルの前後の原料流れにおいて典型的に異性化ノ
ルマル炭化水素を含むものが知られている。

１つの広く用いられている方法では、すべての供給原料
は先ず接触反応に供せられた後本質的に等圧等温条件で
運転されるモレキュラーシーブ吸着装置を使用する４段
分離工程に供せられる。この４段工程に先立って、反応
器からの流出液は吸着装置供給流れと水素リッチガスの
流れに分離される。吸着装置供給流れは２種の吸着段階
において吸着装置に通される。第一は前脱離段階から空
隙空間ガスを置換する段階、第二は吸着された（例えば
ノルマル）炭化水素含量が非常に減少している吸着装置
の流れを生成する段階、である。次で吸着装置は水素リ
ッチなガス流により２段階に脱離される。第１は上記の
吸着段階からの空隙空間ガスの移動であり、第２は吸着
剤からの吸着炭化水素の除去である。これは反応装置先
導工程として知られている。

他の知られた方法によれば、供給物は最初吸着装置に通
され、該吸着装置は四段階吸着工程中において再び、直
ちに非ノルマル分を除去する。第２の脱離段階からのノ
ルマル分は次で、異性化反応装置を保護するために充分
な水素で混合され、次で新しく形成された非ノルマル分
の実質的除去と、ノルマル分の反応装置へのリサイクル
を伴いながら異性化される。これは業界において吸着装
置誘導工程として知られている。

先行技術による方法で４段階吸着サイクルを運転するこ
とにより、水素または他のパージガスのすべては吸着に
先立って吸着物から実質的に除去され、吸着流出物は分
子量において吸着当初の約101b/1bから終期の約701b/1b
まで変化する。熱交換系は最小の熱含量（すなわち最低
分子量）における運転に適応しなければならないので、
熱交換の大きさを過大とし、その高熱含量部分からの熱
を無駄にするという必然性があった。分子量においてよ
り少ないバリエーションを示す吸着流出液を生産するこ
とが望ましい。

吸着装置の運転は本来バッチプロセスである。４段階吸
着装置サイクルと共に吸着装置流出液の連続的流れを得
るために、従来技術はタイムリレーションシップで運転
される４基の吸着装置を採用するのが普通であった。吸
着装置および関連する導管、バルブおよび制御装置の資
本原価を引き下げるのは望ましいことである。

吸着装置操作圧力の増加がノルマル分の分圧を大とし、
そのためにその吸着を改善するのに対して、先行技術に
おける吸着装置の圧力増加は、吸着効率の期待される増
加をもたらさない。該吸着装置は固体のモレキュラーシ
ーブ吸着剤で充てんされ、固体物質で占められていない
著量の空隙空間容量を有している。先行技術におけると
同様に、しかしながら増大された圧力において吸着装置
を運転することには、工程中のガスの空隙空間蓄積量の
増加という欠陥を有している。炭化水素の空隙空間蓄積
に対する吸着ノルマルのよりよい比率を完成することは
有利なことである。

総合吸着床容積を減少させ、ノルマル炭化水素全体の全
異性化を完成できる統合異性化−吸着工程におけるエネ
ルギー効率を改善することはさらに好ましいことであ
る。最も好ましいのは、エネルギー節減のために反応装
置と吸着装置運転の集中程度を増大し、必要とされるモ
レキュラーシーブ原料の量と槽容量を減少することであ
る。

背景技術本技術はノルマルおよび非ノルマル炭化水素を含有する
供給流れを異性化し、ガソリン混合用供給原料として有
用な製品流れを生産するために数多くの統合異性化−吸
着システムを産み出した。

先行技術システムの殆んどのものは供給物中のノルマル
を統合的に異性化し、そのことを業界の中では全異性化
工程（total isomerization processes）すなわちTIPと
呼ぶ。これらの中で、反応装置先導システムでは非ノル
マル分離に先立って新供給物およびすべてのリサイクル
は異性化反応装置へ供給され、吸着装置先導システムで
は異性化に先立って新供給物が吸着装置へ供給される。
現在行われているように、これらの機構は何れも３又は
４の吸着床を備えるのが普通で、それらは少なくとも１
個の吸着段階と２個の脱離段階を通して循環されてい
る。

カナダ特許明細書No.1,064,056において、レベル他は、
三床吸着システムの運転を適切にコントロールすること
により、反応装置供給物中のｎ−ペンタンまたはｎ−ヘ
キサンの双方の濃度の大きな変動を防止することのでき
る統合異性化工程につき記述している。該開示によれ
ば、僅か二床がいつでも吸着され、三床の中の一におけ
る吸着の最終段階は、三床の中の他における吸着の第１
段階と同時存在する。

吸着装置先導および反応装置工程の両方が特に例示され
ている。吸着装置先導工程は反応装置流出液からの最初
の分離水素を要求する。新供給物は次で反応装置炭化水
素流出液と複合され、複合流れは非ノルマル炭化水素を
除去するために吸着装置を通過させられ、その結果反応
装置への供給物はノルマル炭化水素が主要なものとな
る。これは、分子量が広範囲に変化している流れ、およ
び炭化水素と水素部分を分離するために反応装置流出物
全体を冷却する大エネルギーの投入、を取扱うため、次
いでその両方を再加熱するため、に適した大きさの熱交
換装置を必要とする。反応装置先導工程はこの点につい
て類似している。

米国特許明細書No.4,210,771においてホルコンベは、反
応装置への炭化水素流速の変動を減少させることにより
充分な反応装置水素分圧を維持しながら反応装置へのリ
サイクル率を減少する反応装置先導統合異性化工程につ
いて記述している。しかしながら、この反応装置先導工
程は、四段階吸着セクションにおける非ノルマからのノ
ルマルの分離に先立って、炭化水素部分から水素を分離
するために、反応装置流出液全体の冷却を必要とするの
である。異性化反応装置からの流出液は炭化水素留分を
分離するために濃縮される。この留分は次で再加熱さ
れ、蒸気状態の供給物として超大気圧において、実質的
に５オングストリームの有効ポア直径を有するゼオライ
ト系モレキュラーシーブ吸着剤を含むシステムの少くと
も４基の固定床の各々を周期的に連続して通過せしめら
れ、該固定床では下記の工程段階が周期的に行われる。

Ａ−１吸着−充填、床空隙空間内の蒸気は主として非
吸着可能パージガスを含み、入ってくる供給物は床空隙
空間からの該非吸着可能パージガスを、該床から、その
場所における非吸着供給原料留分との実質的内部混合を
伴うことなく閉め出してしまう；Ａ−２吸着、供給原料は該床を同時に通過し、供給原
料の通常成分は結晶性ゼオライト系吸着剤の内部空洞内
へ選択的に吸着され、供給原料の非吸着成分は、通常供
給原料成分含量が著しく減少した流出液として床から除
去される；Ｄ−１空隙空間パージ、物質移動帯域の化学量論点が
床長さの８５および９７パーセント間を通過する程度ま
でノルマル吸着剤を装填し、床空隙空間がノルマル分と
非ノルマル分の混合物を本質的に供給原料比率において
含有する該床が、非吸着可能パージガスを、該空隙空間
供給原料蒸気を除去するのに充分な量において、しかし
約５０モルパーセントを生成するより多くならないよう
に、好ましくは床流出液中の吸着供給原料ノルマル分が
４０モルパーセントをこえないように、該床を通過させ
ることにより、Ａ−２吸着の方向に関して向流にパージ
される。

Ｄ−２パージ脱離、非吸着可能パージガスを、吸着ノ
ルマル分の主要部分が脱離され、床空隙空間蒸気が非吸
着可能パージガスを主として含有するまで、Ａ−２吸着
に対して向流で該床を通過させることにより、吸着供給
原料ノルマルが脱離流出液の部分として選択的に脱離さ
れる。

吸着流出液の分子量における広範囲の変動を来す、この
工程は、無視できない複雑さを有し、リサイクル炭化水
素および水素の全部が冷却され、および再加熱されるこ
とを必要とする。

エネルギー消費の減少、同時に好ましい吸着床容積およ
び吸着セクション全体の複雑さの減少、をもたらすであ
ろう異性化−吸着システムの改良が現在必要とされてい
る。

発明の要約本発明は、在来技術とは反対に、装置を変化させること
により軽ナフサ供給物のグレードアップ（品質向上）の
ために統合された異性化・吸着工程について、吸着剤在
庫の減少、吸着セクション複雑性の減少、およびエネル
ギー効率の改良という点で著しい改良がなされ得るとい
う発見にもとづくものである。本発明は、吸着装置先導
および反応装置先導法の両方における異性化と吸着技術
の新しい統合により、ノルマルおよび非ノルマル炭化水
素を含有する供給流れの非ノルマル含有量を増加するた
めの改良された装置および方法を提供するものである。

本方法は非ノルマル分に富む炭化水素流れを得るため
に、非ノルマル炭化水素、およびノルマルペンタンおよ
びヘキサンを含有している炭化水素供給物をグレードア
ップするものであり、吸着床を含む吸着セクションに、
水素および炭化水素を含む吸着装置供給流れを通過させ
て、該流れからノルマル炭化水素を吸着し、非ノルマル
炭化水素と水素を吸着流出液として吸着セクションから
排出させ；水素含有パージガスを吸着されたノルマル炭
化水素を含有する先述の吸着床を通過させて水素および
ノルマル炭化水素を含有する脱離流出液を生成させ；そ
うして、先述の脱離流出液の少くとも一部を異性化反応
装置に通して、水素およびノルマル炭化水素に対して高
比率の非ノルマル炭化水素を含有する反応装置炭化水素
成分を含有する反応装置流出液を生成させる方法を包含
するものである。

反応装置先導型で稼動する場合、吸着装置供給流れは反
応装置流出液を含むが、任意重要な冷却または成分分離
に先立って含まれることが望ましい。これは吸着床に水
素を供給し、水素および炭化水素成分の発熱量を維持す
る。その上、この方法の具体化は、任意有効な程度に冷
却することなしに、所定のサイクルにおける重量を基準
とする炭化水素の大部分の再循環を可能とするのであ
る。好ましくは、冷却および炭化水素成分からの分離を
必要とする水素のみが、リサイクル（再循環）によって
脱離されることである。この具体例における脱離流出液
は、高温水素および炭化水素を含有し、ノルマル炭化水
素の異性体化のためのリサイクリングに先立って冷却ま
たは分別されないことが好ましい。この具体化は、異性
化触媒およびモレキュラーシーブ吸着剤を同一槽内に置
くことにより効率的に遂行させることができる。

吸着装置先導型で運転する場合は、吸着装置供給流れ
は、新しい炭化水素供給物および、反応装置からの水素
と炭化水素を含むリサイクルを含有する。反応装置から
のリサイクルは、著しい冷却または成分分離を伴うこと
なく直接取り去られた反応装置流出液であることが好ま
しい。この熱リサイクルは吸着床に水素を供給し、水素
および炭化水素成分の発熱量を維持する。

本発明の装置は上述の方法を完遂する手段を提供する。

図面の説明本発明は以下の詳細な説明が添付の図面との関連におい
て読まれるならばより良く理解され、且つその利点は一
層明らかとなるであろう。図面は次の如くである。

第１図は反応装置先導工程および装置配列の略図であ
り、反応装置及び吸着装置セクションの２対が使用さ
れ、各反応装置／吸着装置対は単一槽に中に入ってい
る。

第２図は第１図を具体化した種々のものについての単純
化した略図であり、サイクルを通じて流れを同方向に保
つためにマニホールドバルブを使用したものである。

第３図は本発明の反応装置先導工程および装置の他の具
体例であり、単一反応槽を採用している。

第４図は本発明による吸着装置先導工程および装置配列
の略図であり、異性化反応装置流出液の一部が新供給物
およびリサイクルからの炭化水素と組合されて吸着装置
供給物を形成している。

適当な供給原料（新鮮な供給物）新鮮な供給物はノルマル炭化水素及び非ノルマル炭化水
素を含有する。該供給物は主として炭素原子５ないし６
個を有する飽和炭化水素の種々の異性形より成る。「種
々の異性形」の表現は示された化合物の分岐鎖及び環形
のすべて、ならびに直鎖形を示す。また接頭辞表示「イ
ソ」及び「ｉ」は示される化合物の分岐鎖及び環形（す
なわち非直鎖）のすべての一般的表示である。

下記の組成物は本発明による処理に対して適当な供給原
料の代表例である：適当な供給原料は典型的には精油所蒸留操作によって得
られ、少量のＣ_７炭化水素及びそれよりも高級でさえも
ある炭化水素を含有することができるけれど、典型的に
はこれらは全部においても痕跡量のみが存在する。オレ
フィン系炭化水素は供給原料中に約４モル％以下が存在
することが有利である。芳香族分子及びシクロパラフィ
ン分子は比較的に高いオクタン価を有する。したがって
好ましい供給原料は芳香族炭化水素及びシクロパラフィ
ン系炭化水素を高度に含有する、例えばこれらの組み合
わされた成分の少なくとも５モル％、更に典型的には１
０〜２５モル％を含有するものである。

非環式Ｃ_５及びＣ_６炭化水素は典型的には供給原料の少
なくとも６０モル％、更に典型的には少なくとも７５モ
ル％を構成すると共に、該供給原料の少なくとも２５
％、好ましくは少なくとも３５モル％はイソペンタン、
イソヘキサン及びこれらの混合物より成る群から選択さ
れる炭化水素である。

適当な異性化触媒異性化反応器区画（第１図における２１及び２７）には
異性化触媒が入っており、該触媒は本発明方法の操作条
件下において選択的かつ実質的な異性化活性を示す、当
業界に周知のモレキュラーシーブをベースとする種々の
触媒組成物の任意のものであることができる。一般的な
部類として上記触媒は、ネオペンタンを吸着するのに十
分に大きい見かけ細孔直径、３よりも大きなSiO₂/A₂O
₃モル比及び６０当量％以下、好ましくは１５当量％以
下のアルカリ金属カチオンを有し、しかも任意の金属カ
チオンと会合していないか、又は２価もしくはその他の
多価金属カチオンと会合しているかのいずれかであるカ
ルカリ金属カチオンと会合していないそれらAO₄−テ
トラヘドラを有する結晶性ゼオライトモレキュラーシー
ブを包含する。

供給原料は若干のオレフィンを含有し、かつ少なくとも
若干のクラッキングを受けるのでゼオライト触媒成分は
水素化触媒成分、好ましくは元素周期表の第VIII族貴金
属と組み合わされていることが好ましい。該触媒成分は
単独で使用することができ、あるいは結合剤としての多
孔性無機酸化物希釈剤物質と組み合わせて使用すること
ができる。該水素化剤はゼオライト成分上及び／又は結
合剤上に担持することができる。広範囲の種々の無機酸
化物希釈剤物質が当業界に公知であり、それらの若干は
それ自体が水素化活性を示す。したがって「水素化剤を
有する無機希釈剤」とは、それ自体は水素化活性を有さ
ず、別個の水素化剤を担持するものと、それ自体が水素
化触媒であるものと両方を包含することを意味すると理
解される。それ自体が水素化活性を示す希釈剤として適
当な酸化物は元素のメンデレーフ周期表の第VI族金属の
酸化物である。該金属の代表例はクロム、モリブデン及
びタングステンである。

希釈剤物質は明らかな接触クラッキング活性を有しない
ことが好ましい。該希釈剤は全般的異性化触媒組成物の
ゼオライト成分よりも、より大きな量的程度のクラッキ
ング活性を示すべきでない。この後者の部類の適当な酸
化物はアルミナ、シリカ、メンデレーフ周期表の第III、
IV−Ａ及びIV−Ｂ族の金属の酸化物、さらびにシリカと
第III、IV−Ａ及びIV−Ｂ族金属の酸化物、特にアルミ
ナ、ジルコニア、チタニア、トリアとのコゲル（cogr
l）、ならびにそれらの組合せである。水と十分に混合
することにより柔軟なプラスチック状の状態にした場合
にはカオリン、アタパルジャイト、セピオライト、ポリ
ガースカイト、ベントナイト、モンモリロナイト、など
のようなアルミノシリケート粘土もまた適当な希釈剤物
質であり、特に前記粘土が実質量のアルミナを除去する
ために酸洗されていない場合に然りである。

異性化反応に対する適当な触媒が米国特許第3,236,761
号及び第3,236,762号明細書に開示されている。特に好
ましい触媒は約５のSio₂/A₂O₃のモル比を有するゼオ
ライトＹ（米国特許第3,130,007号明細書参照）から、
アンモニウムカチオン交換によりナトリウムカチオン含
量を約15当量％に減少させ、次いでイオン交換により約
35当量％と50当量％との間の希土類金属カチオンを導入
し、次いでゼオライトをか焼して実質的な脱アミノ化を
行うことにより製造する触媒である。水素化成分として
は約0.1〜1.0重量％の量の白金又はパラジウムを任意の
慣用の方法でゼオライト上に置くことができる。上記に
引用した米国特許明細書の開示は参考として本明細書に
組み入れる。

適当な吸着剤吸着床に使用するゼオライト型モレキュラーシーブは基
準としての分子寸法及び配置を使用して供給原料のノル
マルパラフィンを選択的に吸着することのできるもので
なければならない。それ故、このようなモレキュラーシ
ーブは６オングストロームよりは小さく、、約４オング
ストロームよりは大きい見かけ細孔直径を有すべきであ
る。この型の特に適当なゼオライトは米国特許第2,883,
243号明細書に記載のゼオライトＡであり、該ゼオライ
トＡはその２価交換形態の若干、顕著にはカルシウムカ
チオンの形態において約５オングストロームの見かけ細
孔直径を有し、かつノルマルパラフィンの吸着に対して
非常に大きな能力を有するものである。その他の適当な
モレキュラーシーブとしてはゼオライトＲ（米国特許第
3,030,181号明細書）、ゼオライトＴ（米国特許第2,95
0,952号明細書）、ならびに天然産のゼオライト型モレ
キュラーシーブであるチャバザイド及びエリロナイトを
包含する。これらの米国特許明細書は全般的に参考とし
て本明細書に組み入れる。

本明細書に使用される用語「見かけ細孔直径」は最大限
界寸法（maximum critical dimension）として、又は通
常の条件下に吸着剤により吸着される分子種として定義
される。限界寸法は、結合距離、結合角及びファンデル
ワールズ半径の有効値を使用して構成した分子模型を収
容する最小の円筒の直径として定義される。見かけ細孔
直径は常に構造細孔直径（structural pore diameter）
よりも大きく、吸着剤の構造中における適当なシリケー
ト環の自由直径（free diameter）として定義すること
ができる。

詳細な記載本発明を好ましい実施態様に主としてしたがって説明す
る。該実施態様においては混合炭化水素供給原料（新鮮
な供給物）を吸着及び異性化の統合的組合せによってガ
ソリン混合原料として使用するために品質向上させる。

まず本発明を第１図と共に反応器先導配置について記載
する。該配置は異性化技術と吸着技術との事実上の全体
的統合として吸着装置床（adsorberbed）及び反応器床
（reactor bed）を同一容器に存在させることのできる
ものである。この配置は反応器先導方式と吸着装置先導
方式の各利点を組み合わせるものである。供給物中にお
けるノルマル体は反応器先導方式におけるように吸着前
に部分的に異性化することができ、それにより吸着区画
をより小さくする。脱着に対しては吸着装置先導の利点
が評価される。実質的にノルマル体は脱着されて反応器
区画に供給されるので触媒の容量が更に有効に利用され
る。

第１図において、管路10における新鮮な供給物は、管路
12において、管路14からの炭化水素再循環物と合体させ
る。この合体された炭化水素の流れは熱交換器18におい
て、管路16により運ばれる吸着流出物による間接熱交換
により加熱される。該熱交換器から該炭化水素の流れが
炉20に通され、そこで、十分に加熱されて容器23の異性
化反応器区画21（触媒床）に、次いで吸着区画22（吸着
剤床）に通る。所望により異なる容器に触媒床及び吸着
剤床を有することも勿論可能である。

管路24における反応器供給物の流れは炉20からの高温炭
化水素の流れと、水素及び炭化水素成分を含有する管路
26からの高温反応器流出物（すなわち高温再循環物又は
高温水素再循環物）とを合体させることにより形成され
る。適当な制御弁及び制御装置（図示省略）が供給物の
流れ24を容器23及び29のうちの適当な一つに向ける。こ
れら容器は該容器のそれぞれによって遂行されるものと
して第１図に示される二つの機能の間を交替する。

使用される個々の触媒組成によって容器23及び29内の操
作温度は一般的に100°〜390℃の範囲内であり、圧力は
175〜600psiaの範囲内である。望ましくは温度は220°
〜280℃の範囲内であり、しかも圧力は200〜400psia、
好ましくは200〜300psia、最も好ましくは約250psiaで
ある。触媒床は、反応器内に維持される条件下において
異性化触媒のコークス化を防止するのに十分な水素分圧
下に保たれる。典型的には水素分圧は100〜250psia、好
ましくは130〜190psiaであり、水素は気体状態に保たれ
る反応器内容物の１０〜９０モル％、好ましくは３５〜
７５モル％、最も好ましくは４５〜６５モル％を構成す
る。

反応器への供給物は水素及び炭化水素反応物例えばノル
マルペンタン、ノルマルヘキサ、イソペンタン、イヘキ
サンのほかに、反応中に生成され、かつ恐らくは供給物
及び補充物の一部としての軽質炭化水素の若干量を含有
する。これらは非収着であるので、それらは或る平衡水
準において工程に保持され、再循環の流れと共に循環す
る。

好ましくは吸着剤床22及び28における吸着剤は実質的に
５オングストロームの有効細孔直径を有する。この記載
の目的に対する用語「床空隙空間（bed void space）」
はゼオライト触媒の結晶内キャビティーを除いて、固体
物質により占拠されていない、床内の任意の空間を意味
する。ゼオライト結晶の凝集物を形成するために使用す
ることのできる任意の結合剤物質内の細孔は床空隙空間
であると思われる。第１図の方式において示される二つ
の吸着剤床はそれぞれ循環的に下記二つの段階を行う： ADS：供給物を水素と計画的に混合してからそれを吸着
装置の供給末端に導入し、次いで吸着させ、生成物及び
水素を吸着装置の流出末端から抜き出す。水準は典型的
には吸着装置供給物の１０〜９０モル％、好ましくは３
５〜６５モル％、最も好ましくは４５〜５５モル％を構
成する。供給物中、ならびに生成物中に水素が存在する
ので、比較的に生成物の分子量の変動は少なく、したが
って、より一層効果的な熱交換が行われる。（Ａ１工程
がない。） DES：水素を使用して供給物と逆流方向に床を脱着し、
次いで全流出物を、内部再循環を行うことなく供給物と
して異性化反応器に送る。（Ｄ１工程なし。）吸着装置供給物中における水素の存在は熱交換を改善す
る。熱交換器は慣用TIPのような動的方式よりも安定状
態方式の方がより良好である。吸着流出物のようなプロ
セス流れの熱含量は該流れの分子量の関数である。該熱
含量は標準の慣用のTIP法において工程の始まりにおけ
る約10ポンド／ポンドモルから工程の終りにおける約70
ポンド／ポンドモルまでにわたって変動する。熱交換系
は最小熱含量水準において操作されるように設計されな
ければならないので有意量の高熱含量部分は効果的に利
用することができない。本発明においては吸着流出物の
分子量は約10〜40ポンド／ポンドモルにわたって変動す
る。

安定状態方式においては分子量の変動がない。それ故、
安定状態方式へのアプローチ（approach）を示す数学的
関係は下記のように展開することができる：％SS＝（AMWからのAMW偏差）／AMW 式中、AMW＝平均分子量偏差（average molecular weigh
t） AMWからの偏差＝（最大分子量−AMW）標準的な慣用のTIPに対しては％SSは下記のようにして
計算される：％SS＝(40-(70-40))／40＝25％同様にして本発明に対しては％SSは：％SS＝(25-(40-25))／25＝40％である。

本発明方式に対する40％の値は、100％の理論的安定状
態値に対して25％の標準的慣用値よりも有意に近い。

また本発明は更にその上の利点をもたらす、より良好な
吸着装置と反応器との統合をも提供する。本発明におけ
る吸着装置が４個から２個に有利に減少されることは明
らかであるけれど、何故に吸着剤の残留量（inventor
y）がより低いのか、及び何故に吸着装置と反応器との
統合が触媒区画への増大された流れを考慮に入れて必然
的により良好であるかについては不明である。

本発明の吸着剤残留量は等価の標準の慣用TIP方式に対
するよりも低い。なぜなら吸着装置を通って処理される
ノルマルパラフィンがより少量であるからである。慣用
のTIP方式においてはD1工程（脱着の初期部分）は二つ
の機能を行う：その一つは水素が欠乏する脱着流出物が
触媒に接触するのを防止することであり、もう一つはDI
流出物を再吸着のために吸着装置に戻すことである。こ
の効果は吸着装置の寸法を最大ならしめ、反応器の寸法
を最小ならしめることである。本発明においてはDIであ
る脱着流出物の一部を直接に異性化反応器に通し、そこ
で該脱着流出物の一部を更に異性化し、次いで吸着装置
に戻して再循環させる。したがって、流出物は吸着装置
に再循環される前に更に異性化されるので、より少量の
ノルマル体が終局的に再循環され、吸着剤残留量を低く
することができる。

本発明においては、吸着装置流出物中に水素が存在する
ので、しかも吸着装置能力は供給物中におけるノルマル
体の分圧の関数であるので、吸着装置能力はわずかに低
いことが予想される（影響はわずかである。なぜなら二
つの場合のノルマル体分圧、50psia以上においては吸着
剤負荷は全能力の約90％であるからである。）しかしな
がら、これはノルマル体分圧を増加させるために吸着装
置を高圧で操作することにより補償することができる。
実際に、高圧操作は本発明において有利であるけれど慣
用のTIP方式においては好都合に利用することができな
い。慣用のTIP方式においては、操作圧力の増加は吸着
能力における最低の増加をもたらすのみであるけれど、
実質的に望ましくない空隙空間収容力（void space sto
rage）を増加させる。なぜなら該収容力は全圧力に直接
に比例するからである。更に操作圧力の増加は、凝縮を
防止するために操作温度の対応する増加を必要とする。
本発明においては操作力の増加は望ましい。なぜなら操
作圧力の増加はノルマル体の分圧を慣用のTIP方式に匹
敵するように増加させるからである。しかしながら水素
が存在するので圧力の増加は空隙収容力（void strag
e）に対して大きな有害な影響を有しない。そのほか、
水素含有供給物に対しては凝縮温度が非常に低いので対
応する温度の上昇は必要ではない。

慣用のTIP方式における触媒容積は重量単位における平
均供給物流量の関数として計算される。脱着流出物の初
期部分であるDI流出物は反応器に供給される前に吸着装
置に再循環されるので、慣用のTIP方式に対する平均流
量は本発明に対するものよりも低い。必要な触媒容積は
本発明に対して比較的に高くあるべきであることが予想
される。しかしながら本発明においては脱着流出物の初
期部分の高異性体含量の故に予想される触媒容積よりも
小さい容積を効果的に使用することができる。すなわ
ち、初期流出物の若干部分は、それが既に部分的に異性
化されているので通常よりも高い供給物速度において通
過させることができる。異性体含量の低い、脱着流出物
の残部は、より一層典型的な供給物速度において反応器
を通過させることができる。最終的結果は、たとえ本発
明において反応器供給物速度が有意に高くても、本発明
は脱着流出物の高異性体／高流量部分を慣用のTIPにお
けるよりも、より一層効果的に利用することを可能とす
るので触媒容積の増加は比例的ではないということであ
る。

下記の記載は床22において吸着が、そして床28において
脱着が行われる操作を詳述する。管路24からの反応器供
給物は適当な管路、多岐管及び弁（図示省略）を経由し
て容器23に向けられ、触媒床21において異性化されて非
ノルマル体に富む反応器流出物を生成し、該流出物を吸
着の行われる吸着剤床22に通す。系における吸着床のそ
れぞれ、すなわち床22及び28は円筒状ペレットのような
適当な形態におけるモレキュラーシーブを収容してい
る。

触媒床21からの反応器流出物が吸着剤床22に入り始めよ
うとする時、床22はさきの脱着工程からの残留パージガ
スを含有している。該パージガスは、異性化反応器にお
いて少なくとも最小の水素分圧を維持する必要性の故に
水素を含有することが好ましい。このパージガスは脱着
の間にパージガスの再循環の流れとして管路50を経由し
て吸着剤床に供給される。管路24を通る供給物は最初に
床22を勢いよく洗浄して残留する水素含有パージガスを
除去する。これは該段階を終了させるのではなく、床21
からの反応器流出物は吸着装置供給物として吸着剤床22
に流れ続け、吸着流出物の生成物を管路16を経由して抜
き出す。

吸着が継続されるにつれて、供給物中のノルマルパラフ
ィンは床22により吸着され、吸着流出物、すなわち水素
と非吸着の非ノルマル体が床22から適当な弁及び多岐管
配置（図示省略）から出現する。吸着流出物は管路16、
熱交換器18、空気冷却器32及び熱交換器34を通ってから
分離器36において再循環のための水素含有塔頂留出生成
物と異性化生成物とに分離される。

塔頂留出ガスは分離器36により回収され、次いで分離器
40からの類似の塔頂留出生成物と合体させる。分離器40
は管路42における反応床27からの反応器流出物の取出物
（takeoff）を管路44により取り出される塔頂留出生成
物と、上述のように管路14を経由して抜き出される反応
器炭化水素生成物とに分離する。管路38及び44から形成
される合体された流れは管路46を経由して再循環用圧縮
器48に供給して管路50を経由し吸着に供される吸着剤床
を有する容器に戻される。この場合、適当な弁が流れを
熱交換52及び加熱器54に向けてから、脱着用の床28を含
む容器29に進入させる。

床28からの流出物は反応器床27に直接に通る。脱着段階
中、まず空隙空間吸着装置供給物をパージし、次いで、
選択的に吸着されたノルマルパラフィンをゼオライト型
モレキュラーシーブから脱着する。床28からの脱着流出
物は該段階の全般にわたり水素と炭化水素とを包含す
る。脱着流出物は反応器供給物として異性化反応器床27
に直接に通る。

これまでの記載は系に対する全部で二つの段階サイクル
の中の一つの段階に対するものである。次の段階に対し
ては適当なバルブを操作して、触媒床27及び吸着剤床28
を有する容器29が反応器床への供給物を受け入れ、該反
応器床は反応器流出物を吸着のために吸着剤床28に通
し、次いで容器23内の床22が脱着を開始し、脱着流出物
は直接に触媒床21に通るようにする。２段階の終りにお
いて両方の吸着床が吸着段階及び脱着段階を成し遂げ
る。

異性化操作は出発物質及び分解残油の水素化に起因して
パージガスからの若干の水素ロスがもたらされる。また
水素は生成物における溶解性、及び恐らくは管路50から
の排気（図示省略）に起因してもロスするが、後者は適
当なバルブ手段により制御することができる。これらの
ロスにより補充水素の添加が必要である。補充水素は不
純形態で、例えば管路62を経由して、典型的にはメタン
の接触リホーミング又はスチームリホーミングからのオ
フガスとして供給することができる。これらの水素源は
典型的には再循環の流れからの排気を有する異性化操作
に対して適度に純粋である。より低い純度を有する精油
所流れもまた十分である。管路58における脱着流出物は
例えばｎ−ペンタン及びｎ−ヘキサンのような脱着され
たノルマル炭化水素と、水素と、軽質炭化水素と、脱着
に使用したパージガスを包含するその他の不純物とを包
含する。この流出物が反応器供給物であり、異性化反応
器60に通される。

床27からの反応器流出物の一部（100％まで）を容器23
に、最初に反応器床21に、次いで吸着剤床22に供給する
ために高温水素含有流れ（すなわち高温再循環又は高温
水素再循環）として管路64から管路26を経由して分流す
る。好ましくは重量基準で少なくとも10％、最も好まし
くは25ないし75％を、このような態様で第一反応器に再
循環させる。反応器流出物の残部は熱交換器66に通し、
そこで該流出物の顕熱を利用して、新鮮な供給物を包含
する管路12における合体された炭化水素の流れを加熱す
る。熱交換器66からの管路42における反応器流出物は分
離器40における上述したような分離に先立って空気冷却
器68及び水冷却器70により更に冷却する。

本発明の利点は多数の方法において評価することができ
る。全構成中の重要な概念は脱着工程に使用される水素
の若干又は全部が、使用される個々の配置に関係して、
反応器流出物又は脱着流出物のいずれかからの高温再循
環物として、吸着装置床に供給されて吸着されるという
ことである。用語「高温再循環物」又は「高温水素再循
環物」とは、或る目的のために予熱され、かつ次の回を
操作の熱効率を改良するために利用される水素に富むガ
スを意味する。本発明は1986年６月10日出願の米国特許
出願通番第879,909号明細書（参考として本明細書に組
み入れる）に記載のような部分的再循環法にも適用され
ることもまた注目すべきである。

上記に論じたように本発明の高温再循環は成分の分離を
包含せず、単に一つの流れ、又は流れの分割である。該
高温再循環の主要な目的の一つは吸着工程に必要な水素
を供給して脱着流出物が反応器に至った場合における触
媒のコークス化（coking）を防止することである。高温
再循環物は必要な水素を供給するほかに、結局は吸着装
置に再循環しなければならない反応器流出物の実質的部
分を共に運搬する。この操作態様は、さもなければ必要
であるプロセス冷却及びプロセス加熱の必要性を減少す
る。高温再循環物の量は、再循環される炭化水素反応器
流出物を最大化することと、再循環される水素の量を最
小化することの間において平衡を保たれなければならな
いことに注意するべきである。（炭化水素再循環の最大
化はエネルギー消費量を減少し、水再循環の最小化は吸
着容量を増加する）。

この高温再循環物は慣用のTIPにおいて使用されるDI再
循環物と相違する。DI再循環物中に水素を存在させるこ
とは望ましくないのに対し、本発明においては、その主
要な目的は水素を供給することである。そのほかに、本
発明の第１，２及び４図の実施態様における高温再循環
物は反応器から起源し、慣用のTIPにおけるように吸着
装置から起源するものではない。この工程は同様にし
て、さきに示した部分的再循環法および慣用のDIPにお
いて使用される反応器流出物の再循環物とは異なる。な
ぜならば、それらの工程の目的は水素を含有しない吸着
装置供給物を再循環することであるからである。

反応器先導配置を考えるに当って、少なくとも更に二つ
の変形が可能である。或る場合には、触媒（床C1及びC
2）を通る流れを第１図の配置において説明されるよう
に両方の方向間において交替するよりは一方向に維持す
ることがより一層有利であることができる。第２図は床
C1及びC2を通る流れを交替させるけれど吸着剤床ADS及
びDESを通して同一方向に流れを維持する単弁多岐管に
よって上記のことが達成できるということの一つの方法
を説明する。第１図におけるような複合床が使用される
場合にはサイドドローポート（side draw port）の
ような、他の方法も可能である。

反応器先導配置の第三の変形は１個の容器中において二
つの反応器区画（C1及びC2）を結合させることである。
この構成は、或る理由から複合床方法を使用することが
非実際的である場合に使用することができる。第３図
は、より大きな反応器を、次いで吸着（ADS）を、次い
で水素による脱着（DES）を経由する一つの供給物パス
があることを示す。この場合、反応器流出物ではなく脱
着流出物によって高温水素再循環物が与えられる。

第４図は本発明の利点を達成し、しかも２段階吸着装置
サイクルと高温再循環物の使用とによって特徴づけら
れ、ここに該高温再循環物は成分の実質的な冷却及び分
離を行うことなく、吸着装置供給物の一部として反応器
流出物を使用するものである。管路110における新鮮な
供給物は管路112において管路114からの反応器炭化水素
生成物と合体される。この合体された炭化水素の流れは
熱交換器118において管路116によって運ばれる吸着流出
物による間接的熱交換により加熱され、該熱交換器から
該合体された炭化水素が炉120に通され、そこで該炭化
水素は吸着区画122に移動するのに十分に加熱される。

管路124における吸着装置供給物の流れは、炉120からの
高温炭化水素の流れと、水素及び炭化水素成分を含有す
る高温反応器流出物とを合体させることにより形成され
る。適当な制御弁及び制御装置（図示省略）が、吸着区
画における適当な床（ここでは床122として示される）
に向けられる吸着装置供給物の流れを方向づける。

ノルマル炭化水素及び非ノルマル炭化水素を蒸気状態に
おいて含有する吸着装置供給物を、大気圧以上の圧力下
に周期的に、例えば第４図に示されるように２個の固定
吸着装置床のそれぞれを順次に通過させる。所望によ
り、より多数の床を使用することは勿論可能である。し
かしながら、わずかに２個が必要である点が本発明の利
点である。２床方式において各床は循環的に、第１図に
関して記載された２段階（ADS及びDES）を行う。

再び個々の吸着区画に関して、床122が吸着を行い、そ
して床128が脱着を行う操作を下記に詳述する。管路124
からの吸着装置供給物の一部を適当な管路、多岐管及び
弁を経由して、吸着を行う吸着剤床122に向ける。

管路124を通る吸着装置供給物の流れがまず、残部水素
含有パージガスの床122を勢いよく流し、吸着供給物は
吸着剤床122に連続して流れ、管路116を経由して抜き出
される吸着流出物が生成される。

吸着が継続されるにつれて供給物中のノルマルパラフィ
ンが床122により吸着され、吸着流出物すなわち水素と
非吸着の非ノルマル体が床122から適当な弁及び多岐管
設備（図示省略）を通って出現する。吸着流出物は管路
116、熱交換器118、空気冷却器132及び熱交換器134を通
って流れてから再循環用の水素含有塔頂留出生成物と分
離器136における異性化された生成物とに分離される。

分離器136により回収することのできる塔頂留出物ガス
は分離器140からの類似の塔頂留出生成物と合流され
る。分離器140は管路142における反応器流出物の取出物
を管路144中に回収される塔頂留出生成物及び上述のよ
うにして管路114を経由して抜き出される反応器炭化水
素生成物中に分離する。管路138及び144から形成される
合流された流れは管路146を経由して再循環圧縮機148に
供給され、管路150を経由して、床128の脱着のために吸
着区画に戻る。

圧縮機148から水素含有パージガスの流れが管路150を経
由して熱交換器152及び加熱器154に通され、そこで該水
素含有パージガスの流れが加熱され、次いで脱着の行わ
れる床128に通される。床128からの流出物は適当な弁及
び多岐管（図示省略）を通過して管路158を経由して反
応器160に至る。脱着段階中、空隙空間（void space）
吸着装置供給物がまずパージされ、次いで選択的に吸着
されたノルマルパラフィンが該ゼオライト型モレキュラ
ーシーブから脱着される。床128からの脱着流出物は該
段階の全体にわたって水素と炭化水素とを包含する。脱
着流出物は管路158を経由して異性化反応器160に、反応
器供給物として送られる。

上記の記述は系に対する全２段階サイクルの単独の吸着
装置段階時間（adsorher stage time period）について
のものである。次の吸着装置段階時間については床128
が吸着を開始し、そして床122が脱着を開始するように
適当な弁を操作する。同様に、各吸着装置段階時間後に
新しいサイクルが開始され；二つのサイクル時間の終り
に両床が吸着段階及び脱着段階を終了する。

必要に応じて補充水素を、例えば管路162を経由して供
給することができる。管路158における脱着流出物は例
えばｎ−ペンテン、ｎ−ヘキサンのような脱着された炭
化水素と、水素と、軽質炭化水素と、脱着に使用したパ
ージガスを包含するその他の不純物とを包含する。この
流出物は反応器供給物であり、異性化反応器160に通さ
れる。

反応器160からの流出物は管路164を経由して流れる。反
応器流出物の一部は管路126を経由して管路164から、吸
着の行われる吸着剤床への供給物用の高温水素再循環物
として分流する。反応器流出物の100％までを、このよ
うな態様で、吸着が行われる吸着剤床に再循環させるこ
とができる。好ましくは少なくとも10％、最も好ましく
は25〜75％が再循環される。次いで該反応器流出物の残
部を熱交換器166に通し、そこでその該流出物の顕熱を
利用して、管路112における合体された炭化水素の流れ
を加熱する。該炭化水素の流れは新鮮な供給物を包含す
る。熱交換器166からの、管路142中の反応器流出物は空
気冷却器168及び水冷却器170によって更に冷却されてか
ら、上記に論じたように分離器140において分離され
る。

現存のTIP設備を改良して供給物処理量及び最終生成物
の生産量を大いに増加し、しかもなおガソリン混合原料
として使用するのに十分なオクタン価を得ることができ
るということが本発明の利点である。

下記の実施例は本発明を例示して説明するのに役立つも
のであるが、いずれの点でも限定しようとするものでは
ない。別段示さない限り、すべて部およびパーセントは
モル基準である。

実施例１この実施例は主として第４図に示す工程の操作を例示す
るものである。この実施例のための工程計画は主な工程
流を示す下記表に記載の如く主としてC₅/C₆の原料の400
0 BPSDの装入速度に基づいている。

再循環水素コンプレッサ148からの吐出流のところに出
発点を選定する。この流れは熱交換器152で反応器流出
物（流れ142）により予熱される。152からの水素の再循
環流出温度を358゜Fに保って熱交換器152を迂回する水素
再循環流を制御する。次いで、再循環ガスは炉154で510
゜Fまで加熱される。154からは、高温水素が一方の吸着
器（この場合、128）を下向の流れで通り、モレキュラ
ーシーブ吸着剤から吸着（ノルマル）正炭化水素をスト
リップする。次いで、高温脱着流出物（流れ158）が異
性化反応器160に送られる。この流れの組成は表に示し
てある。

異性化反応器では、正（ノルマル）パラフィンが一部、
イソパラフィンに転化される。もっと分岐したジメチル
ブタンの濃度を高めることによってイソヘキサンの向上
分布が達成される。ナフテンの或る程度の開環、芳香族
化合物の水添、およびブタンおよびそれより軽質の化合
物への炭化水素類のクラッキングも起る。反応器流出物
は分流され、一方の流れ（流れ126）は吸着器（装置）
供給流と合流し、反応器流出物の他方の流れは166内の
低温吸着器供給流および再循水素流152との熱交換によ
り冷却される。反応器流出物除去流は更らに空冷器168
で140゜Fまで、そして水冷器170で100゜Fまで冷却され
る。それから、この除去流が凝縮炭化水素の分離用の反
応器流出物分離器140に送られる。140からの蒸気はコン
プレッサ148の入口に送られ、このコンプレッサ148で22
0psigから301psigに圧縮される。140からの凝縮液はポ
ンプ141により管路114を通して圧送され、新しい供給流
（流れ110）と混合されて管路112で混合炭化水素流を形
成する。

この混合炭化水素流112は熱交換器118で吸着流出物（流
れ116）により、そして熱交換器166で反応器流出物除去
流により加熱されて395゜Fの流入温度で炉に送られる。
この炉120では、混合炭化水素は510゜Fまで加熱されて吸
着器の入口で500゜Fの所要温度を示す。次いで、この供
給流は管路126内の高温再循環物流と合流されて全吸着
器供給流れ（流れ124）を形成し、この供給流が循環の
位置により２つの吸着器のうちの一方（この場合，12
2）を上昇流で通り、この吸着器で正炭化水素がモレキ
ュラーシーブ吸着剤の微孔の中に吸着される。非正炭化
水素および少量の置換水素ガスが床を通り、吸着流出物
を形成する。この吸着流出物（流れ116）は熱交換器118
で吸着器供給流により冷却される。次いで、この吸着流
出物は132で140゜Fまで空冷され、そして134で吸着流出
物受器166の温度まで水冷される。分離器136からの頂部
留出蒸気（流れ138）は分離器140からの頂部留出蒸気と
合流され、コンプレッサ148の入口に送られる。分離器1
36からの凝縮炭化水素は未安定化異性化体（流れ137）
は安定化設備に送られる。補給水素を必要に応じて分離
器136に供給する。

モレキュラーシーブ吸着剤を収容している２つの吸着器
（122および128）はともに、原料中の非正炭化水素から
正パラフィンを分離するのに使用される。これらの吸着
器は吸着器マニホルド（図示せず）。遠隔操作式弁（RO
V）を作動するコントローラによって次々の工程に自動
的に循環される。いつでも、両吸着器いずれも吸着工程
に携わっており、すなわち、一方の吸着器は吸着工程
に、他方の吸着器は脱着工程に携わっている。２つのサ
イクルタイマが所望の工程時間を与えるように設定され
ている。計画工程時間は次の如くである。

吸着工程 110 秒脱着工程 90 秒弁切換え 40 秒全サイクル時間 240 秒吸着器供給流124は吸着工程に携わっている吸着器に流
入する。他方の吸着器は脱着工程に携わっている。脱着
工程が終ると、脱着供給流は全く吸着器を迂回して異性
化反応器160の入口に達する。脱着工程を終えたばかり
の吸着器は吸着工程を開始し、他方の吸着器は吸着工程
を終える。かくして、短い時間（４分サイクルでの弁切
換え中20秒）両吸着器はともに吸着工程に携わってい
る。

吸着工程の開始時には、吸着器供給流用および流出物用
の弁は一方の床に開いており、他方の床に閉じている。
吸着器供給流はほぼ500゜Fおよび256psiaで予め水素でパ
ージされたモレキュラーシーブ吸着剤床に供給される。
モレキュラーシーブ床は全く一様な大きさの相互連通孔
を有する合成ゼオライト結晶を保有している。モレキュ
ラーシーブ結晶の孔の大きさは５オングストロームまで
の最小有効径の分子のみを受け入れるように寸法決めさ
れている。供給流中の非正炭化水素の有効分子径は非常
に大きくして孔を通って主吸着箇所に入らないので、正
炭化水素のみが床に吸着される。非正炭化水素は床の空
隙空間に残留し、パージガスを吸着器の頂部から吸着マ
ニホルドの中へ追い出す。

吸着工程が続くと、非正炭化水素／パージガスの界面は
吸着器の頂部に達する。吸着流出物の組成はほとんどが
パージガスであるものからほとんどが非正炭化水素およ
び水素であるものへ変わる。吸着器供給流は吸着器を上
昇流で通り続け、正炭化水素は床に吸着され続ける。モ
レキュラーシーブ１単位あたりの正炭化水素の吸着量
は、正炭化水素の分圧および分子量および吸着温度によ
って定められる平衡レベルに近づく。この関係は負荷
（装入）圧対分圧の等温線をプロットすることにより示
してある。供給流中の非正炭化水素および水素はいくら
かのパージガスおよび少量の正炭化水素とともに吸着器
の頂部から吸着流出物マニホルドの中へ流れる。床に吸
着している正炭化水素は容器の空隙容積の約15％のパー
ジガスを微孔から追い出す。このガスは非正炭化水素と
徐々に混合し、吸着流出物中に移行する。脱着工程中、
パージガスは蒸気中の正炭化水素濃度と平衡状態にある
吸着器の頂部分に正炭化水素の残留負荷を達成する。吸
着工程中に上記平衡に達するので、吸着器流出物中の正
炭化水素の最小濃度はパージガス中の濃度と同じであ
る。正炭化水素は流入する吸着器供給流から吸着される
ので、放出吸着熱は吸着物質移動前線と一致して床を上
方に移動する温度前線を生じる。物質移動前線が床の頂
部に達する前に（ほぼ90％の床の利用）、吸着工程が終
了し、それにより高い濃度の正炭化水素が吸着流出物に
押し入って異性化体の純度を低下させるのを防ぐ。

脱着工程の初めの間、吸着工程の終了後に床に保持され
た非吸着C₄＋炭化水素が水素パージガスにより向流で追
い出される。追い出された炭化水素はいくらかのパージ
ガスとともに床の底部から異性化反応器に流れる。

次いで、パージガスは、蒸気相中の正炭化水素の分圧を
下げ、それにより平衡負荷をより低い値に転じることに
よって吸着剤から正炭化水素を脱着する。パージガス中
の正ペンタンおよび正ヘキサンの濃度を低いレベルに保
って吸着正炭化水素の十分な脱着を確実に行うようにす
る。脱着工程が進むにつれて、床に対する正炭化水素の
負荷は減退し、正炭化水素が床を去る速度は下がる。正
炭化水素すべてが床から除去される前に脱着工程が終
る。各サイクル中に除去される量は吸着器床の投資とパ
ージガス再循環コストとの経済的釣合いに基づいてい
る。脱着工程の終了後、脱着供給流用および流出物用の
弁は閉じ、脱着供給流バイパス弁は開く。次いで、この
床は吸着工程に戻り、上記諸工程を順次続ける。

異性化反応器では、正パラフィンが一部、イソパラフィ
ンに転化される。ジメチルブタンの相対濃度を高めるこ
とによって、イソヘキサンのより高いオクタン分布も達
成される。また、ナフテンの或る程度の開環、芳香族化
合物の水添、およびブタンおよびこれより軽質の化合物
への供給流のクラッキングも起る。反応器の性能（すな
わち、軽化および収率）は空間速度、供給流の組成、作
動温度、および水素の分圧により決まる。

上記の説明は本発明の実施方法を当業者に教示するため
のものであって、この説明を読むと、熟練作業者には明
らかになる本発明の明白な変更例および変形例のすべて
を詳述しようとするものではない。しかしながら、この
ような変更例および変形例すべてが特許請求の範囲によ
って規定される本発明の範囲に包含される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、反応器先導工程及び装置配列の系統線図であ
る。第２図及び第３図は、第１図の他の具体例を示す系統線
図である。第４図は、本発明の吸着装置先導工程及び装置配列の系
統線図である。

フロントページの続き (72)発明者ウオーレン、カール、ボレスアメリカ合衆国、ニユーヨーク州、10549、マウント・キスコ、スチユワート・プレイス25番 (72)発明者アンドリユー、スチーブン、ザーチーアメリカ合衆国、ニユーヨーク州、10501、アマウオーク、ウツドクレスト・テラス 57番

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】組み合わされた異性化・吸着方法による、
非ノルマル炭化水素とノルマルヘキサン及びノルマルペ
ンタンを包含するノルマル炭化水素とを含有する炭化水
素供給物の非ノルマル含量を増加させる方法において： (a)水素と炭化水素とを包含する吸着装置供給物の流れ
を、前記供給物からノルマル炭化水素を吸着させ、かつ
非ノルマル炭化水素及び水素を包含する吸着流出物の流
れを生成させるのに有効な条件下に、吸着剤を含有し、
かつ床空隙空間を有する吸着床を介して通過させ、この
場合、該床空隙空間は水素と、非ノルマル炭化水素を包
含する非吸着の吸着装置供給物との混合物を含有するも
のとし； (b)水素に富むパージガスを前記吸着装置床を介して通
過させて、ノルマル炭化水素；及び水素と、非ノルマル
炭化水素を包含する非吸着の吸着装置供給物との混合
物；を包含する脱着流出物の流れを生成させ；次いで (c)前記脱着流出物の流れの少なくとも１部を包含する
反応器供給物の流れを異性化反応器を介して通過させ
て、水素、非ノルマル炭化水素及びノルマル炭化水素を
包含する反応器流出物の流れを生成させ、この場合、非
ノルマル炭化水素対ノルマル炭化水素の比が前記脱着流
出物の流れに比して増大されている；ことを包含して成る前記方法。
【請求項２】吸着装置供給物が３０ないし６５モル％の
水素を包含する請求項１記載の方法。
【請求項３】吸着装置供給物の流れが、新鮮な炭化水素
供給物の流れと、反応器流出物の流れの少なくとも１部
を包含する再循環の流れとの混合物を包含する請求項１
記載の方法。
【請求項４】反応器流出物の流れの少なくとも１部を実
質的に冷却することなく再循環させて、吸着装置供給物
の流れに水素を供給する請求項３記載の方法。
【請求項５】反応器供給物の流れが、新鮮な炭化水素供
給物の流れと、脱着流出物の流れの少なくとも１部を包
含する再循環の流れとの混合物を包含する請求項１記載
の方法。
【請求項６】脱着流出物の流れの少なくとも１部を、実
質的に冷却することなく再循環させて、吸着装置供給物
の流れに水素を供給する請求項５記載の方法。
【請求項７】組み合わされた異性化・吸着方法による、
非ノルマル炭化水素ならびにペンタン及びヘキサンを含
有する炭化水素供給物の流れのオクタンの品位を向上さ
せる方法において： (a)炭化水素供給物及び水素を包含する反応器供給物の
流れを異性化触媒床を介して通過させて、前記反応器供
給物の流れにおけるノルマル炭化水素の少なくとも１部
を非ノルマル炭化水素に転化させ、この非ノルマル炭化
水素を前記触媒床から第一の反応器流出物の流れとして
排出させ； (b)前記第一の反応器流出物の流れを、ノルマル炭化水
素を吸着し、かつ非ノルマル炭化水素と水素とを包含す
る吸着流出物の流れを生成するのに有効な条件下に、吸
着剤を含有し、かつ床空隙空間を有する吸着装置床を介
して通過させ、この場合該床空隙空間は水素と、非ノル
マル炭化水素を包含する非吸着の吸着装置供給物との混
合物を含有するものとし； (c)水素に富むパージガスを前記吸着装置床を介して通
過させてノルマル炭化水素；及び水素と非ノルマル炭化
水素を包含する非吸着の吸着装置供給物との前記混合
物；を包含する脱着流出物の流れを生成させ；次いで (d)前記脱着流出物の流れを異性化触媒床を介して通過
させて前記脱着流出物の流れにおけるノルマル炭化水素
の少なくとも１部を非ノルマル炭化水素に転化させ、非
ノルマル炭化水素を前記触媒床から第二の反応器流出物
の流れとして排出させる、ことを包含して成る前記方法。