JPS58219129A - アルキル芳香族炭化水素装入物の異性化法 - Google Patents

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】 本発明は新規なアルキル芳香族炭化水素装入物の異性化
法に係る。

本発明者らはさきに炭化水素の水素処理触媒。

特に炭化水素のリホーミング及び／又は芳香族化用触媒
を開発し、特許を得た（特許第１，１０３，４７０号）
。この触媒は、酸性箇所を有し、化合物の形で存在する
塩累を有する耐火性無機酸化物担体な含み該担体上に金
属を有しており触媒全重量に対して ａ）　　０．０２〜２％の白金 ｂ）　　０．０２〜２％のジルコニウム、チタン及びタ
ングステンから選択された少くとも一つの金員ｃ）０．
０２Ｎ２％のスズ ｄ）　　０．４〜２％の塩累 を含んでいる。

前記触媒の担体は好ましくは１５　ｍ２／Ｉ以上の比表
面積を有する。例えばこの担体は１００〜３５０ｍ２７
Ｉの間の比表面積のアルミナとすることができる。更に
、この担体はＱ　、　ｌ　ａｍ３／ｆ１以上の比細孔体
積を有するものである。

担体の含有する塩累は、触媒全重量に対して０．４〜２
重ｉ％で、好ましくは１〜２重景％、より好ましくは０
．５〜１．６重量％の量である。

更に、前記特許発明の明細書は、前記触媒の製造法、３
５〜２５０℃の範囲の沸点を有し低硫黄含有量の炭化水
素装入物のハイドロリホーミングに対するこれらの触媒
の応用、ならびに炭化水素装入物の芳香族化に対する応
用についても述べている。

本発明者らは研究を続けた結果、これらの触媒はハイド
ロリホーミングおよび芳香族化以外の１つの精製工程に
特に好適であることを発見した。

従って、本発明は、前記特許発明による触媒をアルキル
芳香族炭化水素の異性化に応用する方法を目的としてい
る。

この方法はハイドロリホーミングに近い。この方法の実
施する反応はハイｒロリホーはングにお） いても生じ、水素化−脱水素化反応または例えば脱水環
化反応のごとき他の反応を伴う。

工業面では、これらの相異なる方法において使用される
反応条件は同一のものではない。従って、前記の各反応
を実施するために使用される触媒もまた必ずしも同一で
はない。

例えば、アルキル芳香族炭化水素の異性化に関して、非
常に多数の触媒が知られている。その多くはアルミナま
たはアルミノケイ酸塩の多孔性担体を有し、その上に、
他の金属と化合しまたは化合していない白金のごとき、
言わゆる１貴”金員が付着させられ、前記の他の金属と
してはイリジウム、スズ、レニウム、鉛、ゲルマニウム
を挙ケること、ができる。また、元素周期律表のＩＢ族
。

ＩＢ族、ＶＢ族またはＶＩＢ族の金属のとと鎗一種また
は複数の６卑”全戦を前記担体と結合することも公知で
ある。

アルキル芳香族炭化水素の異性化は、ノ・イドロリホー
ミングで使用される温度より少し低い、温度で実施され
る操作である。一般にこの異性化は、５〜３５パールの
オーダの圧力の下に、５００℃以下。

３５０℃以上１例えば４３０℃〜４８０℃の温度範囲で
実施される。液状で測定されｔこ炭化水素装入物の時間
体積速度は一般にＩＮ２に近い。この操作は水素の存在
において行われ、晶モル比は約８〜１００間を変動する
。

ある１つの方法についてすぐれた触媒が、他の１つの方
法について使用された場合、平凡な、またはあまり性能
のよくない触媒であることは希ではない。このような状
況において、前記特許明細書に記載された一般式の触媒
がハイＰロリホーミング、芳香化、異性化の３方法のい
ずれにおいてもすぐれた触媒であることは顕著な事実で
ある。

しかし、６または７炭素原子の炭化水素の芳香化につい
ては触媒の一般式の調節は不必要であるとしても、アル
キル芳香族炭化水素、特に少くとも８炭素原子を有する
ものの異性化については、ハロゲン含有量をリホーミン
グ触媒ならびに芳香化触媒の場合に使用される含有量よ
りも少し高くしな叶わばならない。すなわち、触媒全重
量に対して約１〜２％の間に含まれる塩累含有量な使用
することが好ましい。

本発明者らは、白金、スズ、ならびにジルコニラムを含
有する組成が異性化反応に対して特に有効であることを
発見した。

本発明による応用性の場合、舵記特ｗ！ｆ明細書に述べ
られているように、触＃はその使用に先立って、還元処
理、および場合によっては紡硫化処理を受けることが望
ましい。

例１ 本例は、８炭素原子の芳香族災累、エチルベンゼンの異
性化に前配特貯発明の触媒を応用する方法を例示する。

エチルベンゼンは実際上、キシレンよりも需要が少いの
で、これを異性化して、キシレンに転化することが望ま
しい。

触媒テストは下記の条件で実施されるニー温　度　　　
　　　　：４５０℃ −圧　　　　　　　　　：３０パール 一時間体積速度（ｖ、ｖ、ｈ）　：　２−Ｈ２／装入物
比　　　　＝５ また、装入物はエチルベンゼンであり、これが異性化に
よって、キシレン、ならびにキシレン約駆体、例えばエ
チルシクロヘキサン、ジメチルシクロへキサン、メチル
エチルシクロペンタンなどな生じ、また反応器の中に送
入される触媒量は４０ｃＩＬ３である。

触媒は０．３７％の白金と、　　１．３５％の塩素と、
０．１９％のスズと、０．１５％のジルコニウムとを含
有し、またこの触媒は数１０時間テストされた。

あふれ流の試料採取は下記の事を示すニー異性化に関す
る触媒活性を表わすエチルペンぜン転化率（すなわち、
導入されたエチルベンゼンに対する転化エチルベンゼン
の百分比）、−キシレンの選択率、Ｓ□ 一キシレンとキシレン前駆体との合計選択率。

ｔＯ これらの測定のすべての結果は付図の第１図、第２図お
よび第３図において示されている。これらの図はそれぞ
れ、時間の関数として、エチルベンゼンの転化率と、前
記２種の選択率ＳｘとＳｉとを示している（これらの触
媒を代表する点はＸで示されている）。

第１図によれば、運転初期の触媒活性の軽度の低下の後
（このような低下は通常のものである）。

触媒の活性は安定し、エチルベンゼンの転化率は５０％
的後となる。

第２図と第３図は、本発明による触媒がキシレンとその
前駆体について非常に選択的であって。

この選択性は３００時間のテスト中、実際上変化しない
ことを示している。ＳＸは６５〜７０％の範囲内で変動
し、Ｓｔは８５〜９０％の範囲内で１動する。

従って、本発明の触媒は非常にすぐれた異性化触媒であ
る。

比較例として、同様の担体上に白金と塩素のみな含有す
る触媒を用いて同様のテストを行った。

触媒組成は下記の通りであるニ ー白金：　０．３５重＃％ 一塩素：　１．３５重量％ 第１図、緘２図、第３図に、これらの対照触媒の行動を
示す点な示した。これらの点は記号０で表わす。

これら２種類の触媒な比較すれば、これらはテスト全期
間中、転化率と選択性に関して大体同等であることが分
かる。

しかし本発明者らは、約３５０時間つ運転の後。

およびジルコニウムを含有する触媒上に付着した炭素率
は１重量％より明かに少く（約０．８％）。

これに対して白金のみを含有する従来触媒の場合には、
付着炭素率は２重量％以上であった。

工業面では、運転開始後、最初の数１００時間の転化率
と選択率の観点から、前記特許発明による触媒は従来の
触媒と大体同等であるが、本発明の触媒は従来の触媒よ
りも、再生処−な受けなければならない回数が少い。こ
のことは、プラントの運転上、大きな利点である。

例■ 本例は、例Ｉにおいてすでに使用された前記特許発明の
触媒を、８炭素原子のアルキル芳香族炭化水累含有炭化
水素の異性化のために使用する例を示す。

下記の第１表に示した組成を有する装入物について６時
間実施されたテスト結果を同表に示しである。

例　■ 本例においては、下記成分を含有する組成の触媒による
テストを実施するニ ー白金０．３８％ 一スズ０．１９％ −ジルコニウム０．１５％ 一塩累１．８１％ 担体は、前記特許明細書に記載されたものと類似のアル
ミナである。主たる操作・ぞラメータは下記のととじニ ー圧　　　　　　＝３０パール 一温度　　　　　　＝４５０℃ −ｖ、ｖ、ｈ　　　　　　：　２ 一モル比 一水晃−＝５ 炭化水素 この異性化反応に使用された炭化水素装入物は、時間と
共に変動する組成を有し、またキシレン前駆体とエチル
ベンゼンとを含有する混合装入物である（これら２種の
生成物のみが異性化によって希望のキシレンを生じるこ
とができる）。装入物の残分はオルトキシレン（約加重
量％）とメタキシレン（約口重量％）とから成る。

下記の第２表にこのテストに関する結果を示す。

このテスト中、経時的に触媒塩素含有量を保持するため
、装入物と共に約２０　ｐ、ｐ、ｍ、の水と、１０ｐ、
ｐ、ｍの塩素とな装入した。

この表を見れば、この組成物の性能が非常によいことが
分かる。

【図面の簡単な説明】

図面筒１．２．３図は本発明における触媒の異性化活性
を示すグラフである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、異性化条件において、アルキル炭化水素装入物と、
   水素と、触媒とを共存させることからなり、前記触媒は
   酸性箇所を有し、化合物の形で存在する塩素を有する耐
   火性無機酸化物担体を含み該担体上に金属な有しており
   触媒全重量に対して、 ａ）　　０．０２〜２％の白金 ｂ）　　０．０２〜２％のジルコニウム、チタン及びタ
   ングステンから選択された少くとも一つの金属 Ｃ）　　０．０２〜２％のスズ ｄ）　　０．４〜２％の塩素 を含むことな特徴とする゛チルキル炭化水素装入物の異
   性化法。 ２、ジルコニウム、タングステン、およびチタンから成
   るグループの金属はジルコニウムでアルことを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項による異性化法。 ３、下記段階を含む特許請求の範囲第１項または第２項
   による異性化法： ａ）触媒の水素による還元と、場合によっては硫化水素
   による前硫化処理段階と、 ｂ）技術分野において公知の異性化条件において、前記
   の炭化水軍装入物な前項（ａ）のよ５にして準備された
   触媒と接触させる段階。 ４、前記の触媒は１乃至２重量％の塩素な含有すること
   を特徴とする特ＦＦ請求の範囲第１項、第２項または第
   ３項のいずれかによる異性化法。 ５、前記の炭化水素はアルキル芳香族であり、８炭素原
   子を有することな特徴とする特許請求の範囲第１項乃至
   第４項のいずれかによる異性化法。