JPH11240848A - n−パラフィン原料処理のための多段プロセス - Google Patents

n−パラフィン原料処理のための多段プロセス

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JPH11240848A JP10342194A JP34219498A JPH11240848A JP H11240848 A JPH11240848 A JP H11240848A JP 10342194 A JP10342194 A JP 10342194A JP 34219498 A JP34219498 A JP 34219498A JP H11240848 A JPH11240848 A JP H11240848A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 各プロセスで施設、移送、保管等が不要なプ
ロセスを提供する。 【解決手段】 (a)n−パラフィン原料を用意し、
(b)脱水素異性化条件でn−パラフィン原料を脱水素
異性化触媒と接触させ脱水素異性化生成物ストリームを
得、(c)脱水素異性化生成物ストリームからの少なく
ともイソオレフィン画分とアルキルアルコールとを混合
しエーテル化反応原料を得、(d)エーテル化反応原料
をエーテル化触媒とエーテル化条件で接触させエーテル
化生成物ストリームを得、(e)エーテル化生成物スト
リームからの少なくともイソパラフィンおよびオレフィ
ン画分を含んだアルキル化反応原料とアルキル化触媒と
を反応させアルキル化生成物ストリームを得、(f)ア
ルキル化生成物ストリームのn−パラフィン画分をステ
ップ(a)のn−パラフィン原料に添加する各ステップ
を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、n−パラフィン原
料を処理するための多段プロセスに関し、特に、脱水素
異性化段階、エーテル化段階、アルキル化段階による処
理を通じてn−パラフィン原料を処理する循環プロセス
であって、上記アルキル化段階での反応生成物の一部
が、第一段階用の原料に再循環されるプロセスに関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、n−パラフィンや他の原料を転化
してより有用で価値の高い生成物、例えばイソパラフィ
ン、アルキル第3アルキルエーテル、およびアルキレー
ト等を得るために種々のプロセスが知られている。
【0003】これまで、これら各プロセスは、個別に実
施されており、従って、各プロセスを実施するには、個
別の施設や装置が必要となっていた。
【0004】
【本発明が解決しようとする課題】そこで、原料が後続
の段階で処理されて、種々の所望の生成物が得られ、か
つ、各プロセスで、施設、移送、保管等を個別に必要と
することのないプロセスを提供することが求められてい
る。
【0005】従って、本発明に係る方法では、n−パラ
フィン原料および得られる反応生成物が、順次多数の異
なる反応ゾーンすなわち反応帯で処理され、かつ、最終
反応生成物の一部が第一の反応帯に再循環される。本発
明のこれらおよびその他の目的および利点は、以下に明
らかとされる。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的および
利点を容易に達成するためのものである。本発明によれ
ば、n−パラフィン原料処理の多段プロセスが提供さ
れ、このプロセスは、(a)n−パラフィン原料を用意
し、(b)n−パラフィン、イソ−パラフィン、オレフ
ィンおよびイソ−オレフィン画分を含んだ脱水素異性化
生成物ストリームが得られるように、脱水素異性化条件
でn−パラフィン原料を脱水素異性化触媒と接触させ、
(c)前記脱水素異性化生成物ストリームからの少なく
とも前記イソ−オレフィン画分と、アルキルアルコール
と、を混合させて、エーテル化反応原料を得て、(d)
アルキル第3アルキルエーテル(alkyl tert alkyl eth
er)、n−パラフィン、イソパラフィンおよびオレフィ
ン画分を含んだエーテル化生成物ストリームが得られる
ように、前記エーテル化反応原料をエーテル化触媒とエ
ーテル化条件で接触させ、(e)アルキレートとn−パ
ラフィン画分とを含んだアルキル化生成物ストリームが
得られるように、前記エーテル化生成物ストリームから
の少なくとも前記イソパラフィンおよびオレフィン画分
を含んだアルキル化反応原料と、アルキル化触媒と、
を、アルキル化条件下で反応させ、(f)前記アルキル
化生成物ストリームの前記n−パラフィン画分を、ステ
ップ(a)の前記n−パラフィン原料に添加するという
各ステップを有する。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適実施形態を、
本発明に係る多段プロセスを概略的に示す図面を参照し
て説明する。本発明は、n−パラフィン原料を処理する
ための多段プロセスに関し、脱水素異性化反応帯、エー
テル化反応帯、およびアルキル化反応帯により順次処理
を行うプロセスに関する。ここで、アルキル化反応帯か
らの原料の一部の画分は、第1反応帯即ち脱水素異性化
反応帯に再循環される。
【0008】添付図面は、このようなプロセスを概略的
に説明するものであり、n−パラフィン原料の脱水素異
性化ゾーン10から、上記プロセスが開始される。この
脱水素異性化ゾーン10では、n−パラフィン、イソパ
ラフィン、オレフィンおよびイソオレフィン画分を含有
する、脱水素異性化生成物ストリームが得られる。脱水
素異性化生成物ストリームの少なくともイソオレフィン
画分は、アルキルアルコールと混合されて、エーテル化
反応原料が生成され、これは、エーテル化ゾーン12へ
と送られる。エーテル化ゾーン12の生成物には、アル
キル第3アルキルエーテル生成物、n−パラフィン、イ
ソパラフィン、およびオレフィン画分が含有される。本
発明に係るプロセスによれば、少なくともオレフィンと
イソパラフィン画分は、アルキル化ゾーン14に送ら
れ、このゾーンでは、アルキレートとn−パラフィン画
分とを含有する生成物ストリームが得られる。
【0009】更に、本発明に係るプロセスでは、図示さ
れてもいるように、n−パラフィン画分は、その後、ゾ
ーン10への原料へと再循環されて、循環的多段プロセ
スが得られるという利点を有する。
【0010】本発明によれば、ゾーン10は、脱水素異
性化ゾーンであって、n−パラフィン、イソパラフィ
ン、オレフィン、およびイソオレフィンを含んだ、所望
の生成物ストリームが得られるように、脱水素異性化条
件下で、n−パラフィン原料が脱水素異性化触媒と接触
される。脱水素異性化触媒は、所望のどの触媒としても
よいが、好適には、改良モルデナイトゼオライト触媒で
あって、Ptとプロモータ即ち助触媒とによって改良さ
れているものを用いる。この際の助触媒としては、II
B金属、IVA金属、VIB金属およびこれらの任意混
合物が挙げられる。このような触媒は、De Agud
elo等に付与された米国特許第5,416,052号
および米国特許第5,658,839号に詳細に記載さ
れている。
【0011】脱水素異性化条件は、好適には、所望のn
−パラフィン、イソパラフィン、オレフィン、およびイ
ソオレフィン生成物ストリームが得られるように選択さ
れる。好適な脱水素異性化条件においては、パラフィン
の空間速度が約0.1h-1〜約1000h-1で、パラフ
ィンに対する水素の比率は約0.1〜約30、温度は約
250℃〜約800℃である。より好適には、脱水素異
性化プロセス条件では、パラフィンの空間速度が約0.
1h-1〜約250h-1、パラフィンに対する水素の比率
が約1〜約15、プロセス温度は約500〜約600℃
である。
【0012】反応ゾーン12は、好適には、エーテル化
触媒を有し、好適には、酸性イオン交換樹脂であって少
なくとも第一の活性金属相、好適にはパラジウムを有す
るエーテル化触媒を用いる。Ramirez De A
gudelo等に付与された米国特許第5,523,2
72号に記載されるように、エーテル化触媒は、原料中
に硫黄が存在する場合、好適には、硫黄による不活性化
に対する耐性が得られるように選択される。
【0013】この触媒は、硫黄成分が約300ppm
(wt)まで含有される原料に好適である。この例で
は、好適なエーテル化触媒は酸性イオン交換樹脂であっ
て、実質的に、ジビニルベンゼンにより架橋度約5〜6
5%で架橋されたマクロ細孔性(macroporous )ポリス
チレン樹脂、上記樹脂に支持されたパラジウム第一金属
相、および上記樹脂に支持された硫黄抑制第二金属相よ
りなり、この第二金属は、d5電子配置を有する金属、
d10電子配置を有する金属、およびこれらの混合物で
あり、この第二金属相は、第一金属相よりも電子吸引力
が強くて第一金属相の硫黄による不活性化を抑えるよう
になっている。更に、第一金属相と第二金属相との原子
比は、約1:20〜約1:0.1である。上述の米国特
許第5,523,272号は、更に、このような触媒を
開示しており、これらは、参照として本願に包含され
る。
【0014】ゾーン12におけるエーテル化は、好適に
は、反応原料がオレフィン、パラフィンおよびイソパラ
フィン画分だけでなく、アルキル第3アルキルエーテル
にも転化されるように、適切な条件下でなされる。好適
な条件では、圧力が約10バール(bar )から25バー
ル、温度約40℃から約90℃、空間速度が約0.5h
-1〜約5.0h-1である。
【0015】ゾーン14におけるアルキル化は、好適に
は、アルキル化触媒を用いてアルキル化プロセス条件下
で行われる。この条件は、当業者には周知であり、アル
キレート、およびn−パラフィンを含んだ生成物ストリ
ームが得られるようになされる。上述したように、本発
明に係るプロセスにおいては、n−パラフィンは、脱水
異性化ゾーン10の原料に循環される。
【0016】好適なn−パラフィン原料としては、n−
パラフィン類例えばn−C4 −n−C6 (n−C4 、n
−C6 )等の任意の組み合わせや混合物が挙げられる。
ゾーン10へとn−ブタン原料を提供することで、n−
ブタン、イソブタン、n−ブテンおよびイソブテンの生
成物ストリームが得られる。この生成物ストリームの少
なくともイソブテンの画分は、好適には、本発明におい
てはゾーン12に送られる。このゾーン12では、イソ
ブテンは、所望のエーテル化反応原料が得られるよう
に、例えばMeOH(あるいはメチルアルコール)と混
合される。この例では、ゾーン12からの生成物ストリ
ームには、メチル第3ブチルエーテル(methyl tert bu
tyl ether:MTBE)n−ブテン、n−ブタンおよびイソブ
タンが含まれることとなる。少なくともn−ブテンとイ
ソブタンの画分は、好適には、ゾーン14へと供給さ
れ、所望のアルキル化がなされ、必要であれば更にイソ
ブタンをゾーン14に更に添加して、所望のアルキル化
条件が得られるようにする。この例では、生成物ストリ
ームには、2,2ジメチルブタン、n−ブタン等のアル
キレートが含まれることとなり、このn−ブタンは、好
適には、ゾーン10への原料として循環されて、本発明
において所望されるように、循環多段反応が提供され
る。
【0017】本発明は、その趣旨および本質的特性を逸
脱することなく、他の種々の形態で実現することができ
る。本実施形態は、どのような意味においても、例示的
なものであり、本発明を制限するものではない。本発明
の範囲は、添付の請求項により制限されるものであっ
て、等価な意味および範囲とみなされる修正や変更は、
すべて本願発明に包含されるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るプロセスの説明図である。
【符号の説明】
10 脱水素異性化ゾーン 12 エーテル化ゾーン 14 アルキル化ゾーン

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 n−パラフィン原料処理のための多段プ
    ロセスにおいて、 (a)n−パラフィン原料を用意するステップと、 (b)n−パラフィン、イソパラフィン、オレフィンお
    よびイソオレフィン画分を含んだ脱水素異性化生成物ス
    トリームが得られるように、脱水素異性化条件で前記n
    −パラフィン原料を脱水素異性化触媒と接触させるステ
    ップと、 (c)前記脱水素異性化生成物ストリームからの少なく
    とも前記イソオレフィン画分と、アルキルアルコールと
    を混合させて、エーテル化反応原料を得るステップと、 (d)アルキル第3アルキルエーテル、n−パラフィ
    ン、イソパラフィンおよびオレフィン画分を含んだエー
    テル化生成物ストリームが得られるように、前記エーテ
    ル化反応原料を、エーテル化触媒とエーテル化条件で接
    触させるステップと、 (e)アルキレートとn−パラフィン画分とを含んだア
    ルキル化生成物ストリームが得られるように、前記エー
    テル化生成物ストリームからの少なくとも前記イソパラ
    フィンおよびオレフィン画分を含んだアルキル化反応原
    料と、アルキル化触媒とをアルキル化条件下で反応させ
    るステップと、 (f)前記アルキル化生成物ストリームの前記n−パラ
    フィン画分を、ステップ(a)の前記n−パラフィン原
    料に添加するステップと、を有することを特徴とするプ
    ロセス。
  2. 【請求項2】 前記アルキル化反応原料に更にイソパラ
    フィンを追加するステップを更に有することを特徴とす
    る請求項1記載のプロセス。
  3. 【請求項3】 前記脱水素異性化触媒は、改良モルデナ
    イトゼオライト触媒を含み、この改良モルデナイトゼオ
    ライト触媒は、Ptと助触媒とによって改良されてお
    り、この助触媒は、IIB金属、IVA金属、VIB金
    属およびこれらの任意混合物から選択されることを特徴
    とする請求項1記載のプロセス。
  4. 【請求項4】 前記脱水素異性化条件は、パラフィン空
    間速度が約0.1h-1 〜約1000h-1、パラフィンに
    対する水素の比率は約0.1〜約30、温度は約250
    ℃〜約800℃であることを特徴とする請求項3記載の
    プロセス。
  5. 【請求項5】 前記エーテル化触媒は、酸性イオン交換
    樹脂と、この樹脂に支持されたパラジウム金属相とを有
    することを特徴とする請求項1記載のプロセス。
  6. 【請求項6】 前記エーテル化反応原料は、硫黄と約3
    00ppmまで含有し、前記エーテル化触媒は、 酸性イオン交換樹脂を有し、この酸性イオン交換樹脂
    は、実質的に、 ジビニルベンゼンにより架橋度約5〜約65%で架橋さ
    れたマクロ細孔性ポリスチレン樹脂を有し、 前記樹脂に支持されたパラジウム第一金属相を有し、 前記樹脂に支持された硫黄抑制第二金属相を有し、この
    第二金属は、d5電子配置を有する金属、d10電子配
    置を有する金属、およびこれらの混合物であり、この第
    二金属相は、第一金属相が硫黄により不活性化されるこ
    とを抑えるように、前記第一金属相よりも電子吸引力が
    強くなっており、前記第一金属相と前記第二金属相との
    原子比は、約1:20〜約1:0.1であることを特徴
    とする請求項1記載のプロセス。
  7. 【請求項7】 前記エーテル化条件は、圧力が約10バ
    ールから約25バール、温度が約40℃から約90℃、
    および空間速度が約0.5h-1〜約5.0h-1であるこ
    とを特徴とする請求項1記載のプロセス。
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