(57)【要約】  この請求される主題の分野は、液相異性化技術全般に関する。より詳細には、本分野は、反応器出口部での気液分離の必要性が排除される水素の完全な非存在下での液相異性化に関する。水素の非存在下であっても、触媒は、安定な異性化性能を示し、生成物流中のパラキシレン対キシレン比は、２３重量％である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルキル芳香族フィード混合物の異性化のための、Ｃ８異性化ゾーンにおいて前記アルキル芳香族フィード混合物を接触させることを含む方法であって、前記Ｃ８異性化ゾーンは、ＵＺＭ−５４、バインダーを含み、金属は存在しない触媒と前記アルキル芳香族フィード混合物が、異性化条件下、液相中、実質的に水素の非存在下で接触して生成物流を生成する異性化ステージを含む、方法。
【請求項２】
前記バインダーが、アルミナであってよい、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記触媒が、５０重量％から９０重量％のＵＺＭ−５４を含有する、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記触媒が、７０重量％のＵＺＭ−５４を含有する、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記異性化条件が、２００℃から３２０℃の温度を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記異性化条件が、ＬＰＩフィードを液相に維持するのに充分な圧力を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記異性化条件が、１時間−１から１５時間−１の毎時重量空間速度を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記生成物流が、２０重量％から２４重量％のパラキシレン対キシレン比を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記生成物流が、２３重量％のパラキシレン対キシレン比を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記方法が、固定床反応器で行われる、請求項１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
優先権の記載
本出願は、その全内容が参照により本明細書に援用される２０１６年４月１４日に出願された米国特許出願第６２，３２２，６７２号の優先権を主張するものである。
【０００２】
技術分野
請求される主題の分野は、概して、液相異性化技術に関する。より詳細には、本分野は、異性化触媒が、ＵＺＭ−５４、バインダーを含み、金属を含まず、反応器出口部での気液分離の必要性が排除される水素の完全な非存在下での液相異性化に関する。
【背景技術】
【０００３】
パラキシレン、メタキシレン、及びオルソキシレンなどのキシレンは、化学合成において広範で様々な用途が見出される重要な中間体であり得る。一般的に、パラキシレンは、酸化によってテレフタル酸を生成し、これは、合成紡織繊維及び樹脂の製造に用いられる。メタキシレンは、可塑剤、アゾ染料、及び木材保存剤の製造に用いられ得る。一般的に、オルソキシレンは、無水フタル酸生産のためのフィードストックである。
【０００４】
接触改質又はその他の供給源からのキシレン異性体は、一般的に、化学中間体としての需要量と釣り合っておらず、さらに、分離又は変換が困難であり得るエチルベンゼンを含んでいる。典型的には、パラキシレンは、需要が非常に多い主たる化学中間体であるが、典型的なＣ８芳香族流の２０％から２５％を占めるに過ぎない。異性体比を需要に合わせる調整は、パラキシレン回収のための吸着などのキシレン異性体回収を異性化と組み合わせて、追加量の所望される異性体を得ることによって行われ得る。典型的には、異性化は、所望されるキシレン異性体が少ないキシレン異性体の非平衡混合物を、平衡濃度に近い混合物へ変換する。また、キシレンのロスを最小限に抑えながらエチルベンゼンをベンゼンに変換することも望ましい。さらに、ベンゼンなどの他の所望される芳香族生成物も、そのようなプロセスから生産され得る。
【発明の概要】
【０００５】
請求される主題の第一の実施形態は、アルキル芳香族フィード混合物の異性化のための、Ｃ８異性化ゾーンにおいてアルキル芳香族フィード混合物を接触させることを含む方法であって、Ｃ８異性化ゾーンは、ＵＺＭ−５４、バインダーを含み、金属は存在しない触媒とアルキル芳香族フィード混合物が、異性化条件下、液相中、実質的に水素の非存在下で接触して生成物流を生成する異性化ステージを含む。請求される主題の実施形態は、この段落の第一の実施形態までを含むこの段落のこれまでの実施形態の１つ、いずれか、又はすべてであり、バインダーは、アルミナであってよい。別の実施形態では、触媒は、層状ＭＦＩ、二次元層状ＭＦＩ構造を含み得る。
【０００６】
水素の非存在下であっても、触媒は、安定な異性化性能を示し、生成物流中のパラキシレン対キシレン比は、２３重量％である。さらに、水素の非存在下であっても安定である触媒は、まったく再生の必要なしに、連続する液相異性化運転を可能とする。
【０００７】
定義
本明細書で用いられる場合、「ゾーン」の用語は、１つ以上の装置各部、及び／又は１つ以上のサブゾーンを含む領域を意味し得る。装置各部は、１つ以上の反応器又は反応容器、ヒーター、分離器、交換器、パイプ、ポンプ、コンプレッサー、及びコントローラーを含み得る。加えて、反応器又は容器などの装置各部は、１つ以上のゾーン又はサブゾーンをさらに含み得る。
【０００８】
本明細書で用いられる場合、「流（れ）」の用語は、直鎖状、分岐鎖状、又は環状のアルカン、アルケン、アルカジエン、及びアルキンなどの様々な炭化水素分子、並びに所望に応じて、水素を例とする気体などの他の物質、又は重金属などの不純物を含む流れであり得る。流れはまた、芳香族及び非芳香族炭化水素も含み得る。さらに、炭化水素分子は、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３．．．Ｃｎとして略される場合もあり、ここで、「ｎ」は、炭化水素分子中の炭素原子の数を表す。
【０００９】
本明細書で用いられる場合、「芳香族」の用語は、不飽和環状炭素ラジカルの１つ以上の環を含有し、炭素ラジカルの１つ以上が１つ以上の非炭素ラジカルに置き換えられていてもよい基を意味し得る。代表的な芳香族化合物は、３つの二重結合を含有するＣ６環を有するベンゼンである。他の代表的な芳香族化合物としては、パラキシレン、オルソキシレン、メタキシレン、及びエチルベンゼンが挙げられ得る。さらに、流れ又はゾーンを「芳香族」として特徴付けることは、１つ以上の異なる芳香族化合物を示唆し得る。
【００１０】
本明細書で用いられる場合、「担体」の用語は、一般的に、金属などの１つ以上の追加の触媒活性成分を添加する前の、又は還元、硫化、焼成、若しくは乾燥などの続いてのプロセスが適用される前の、バインダーと組み合わされた分子篩を意味する。しかし、場合によっては、担体は、触媒特性を有する場合があり、「触媒」として用いられ得る。
【００１１】
本明細書で用いられる場合、「非平衡」の用語は、一般的に、少なくとも１つのＣ８芳香族異性体が、異なる異性化条件での平衡濃度から大きく異なっている濃度で存在し得ることを意味する。
【００１２】
本明細書で用いられる場合、「実質的に水素が非存在」の用語は、フィード混合物に遊離の水素が添加されないこと、及び前処理からのいかなる溶解水素も、フィードに対して０．０５モル／モルよりも実質的に少なく、多くの場合、０．０１モル／モル未満であり、場合によっては通常の分析方法では検出不可能であることを意味する。
【００１３】
本明細書で用いられる場合、「層状ＭＦＩ」の用語は、二次元層状ＭＦＩ構造を意味する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、液相異性化触媒の安定性の比較を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
代表的な芳香族生産施設は、キシレン異性体分離ゾーン、Ｃ８異性化ゾーン、及び分離ゾーンを含み得る。芳香族生産施設は、例えば、米国特許第６，７４０，７８８（Ｂ１）号に開示されるように、アルキル化、抽出蒸留、及び／若しくはオレフィン飽和のゾーン又ユニットなどの他のゾーン又はユニットを含み得る。
【００１６】
パラキシレン又はメタキシレンなどのキシレン異性体の分離ゾーンは、ラインでアルキル芳香族フィード混合物を受け得る。典型的には、フィード混合物は、例えば、精製所又は石油化学生産施設における、石油精製、炭化水素の熱若しくは接触分解、石炭のコーキング、又は石油化学的変換を例とする様々な独自の入手源のいずれから得られてもよい。好ましくは、フィード混合物は、例えば、個別の成分として、又は接触分解若しくは改質された炭化水素の選択的分留及び蒸留によって得られる特定の沸点範囲の留分として、様々な石油精製装置流からの適切な留分に見出される。
【００１７】
キシレン異性体分離ゾーンは、１つのラインでパラキシレンなどの所望される異性体の抽出物を、及び１つのラインでラフィネートを生成するための１つ以上の反応器を含み得る。キシレン異性体分離ゾーンは、分別結晶プロセス又は吸着分離プロセスに基づき得る。吸着分離プロセスは、１パスあたりの回収率が高く、そのラインの９９重量％超のパラキシレンを回収し得る。代表的なキシレン異性体分離ゾーンは、米国特許第６，７４０，７８８（Ｂ１）号に開示されている。このゾーンからの排出物であるラフィネートは、そのライン及び１つのラインを介して、Ｃ８異性化ゾーンに送られ得る。
【００１８】
典型的には、ラフィネートは、そのライン中に、アルキル芳香族フィード混合物を実質的に含む。アルキル芳香族フィード混合物は、一般式Ｃ６Ｈ（６−ｎ）Ｒｎの異性化可能なアルキル芳香族炭化水素を含んでいてよく、式中、ｎは、１〜５の整数であり、Ｒは、異性化してパラキシレン又はメタキシレンなどの少なくとも１つのより価値のあるアルキル芳香族異性体を異性化生成物中に得るのに適するいずれかの組み合わせでのＣＨ３、Ｃ２Ｈ５、Ｃ３Ｈ７、又はＣ４Ｈ９である。フィード混合物は、少なくとも１つのエチル基を有する１つ以上のエチル芳香族炭化水素を含んでよく、すなわち、アルキル芳香族炭化水素のうちの少なくとも１つにおける少なくとも１つのＲが、Ｃ２Ｈ５である。フィード混合物の適切な成分としては、一般的に、例えば、エチルベンゼン、メタキシレン、オルソキシレン、パラキシレン、エチルトルエン、トリメチルベンゼン、ジエチルベンゼン、トリエチルベンゼン、メチルプロピルベンゼン、エチルプロピルベンゼン、ジイソプロピルベンゼン、又はこれらの混合物が挙げられる。典型的には、１つ以上のエチル芳香族炭化水素は、２重量％から１００重量％の濃度でフィード混合物中に存在する。
【００１９】
通常、フィード混合物は、１つ以上の芳香族生産又は芳香族変換プロセスから得られた新しいＣ８芳香族混合物から、パラ、オルソ、及び／又はメタキシレンを除去することによって作製され、少なくとも１つのキシレン異性体が枯渇された流れが得られる。一般的に、キシレン及びエチルベンゼンを含む非平衡Ｃ８芳香族フィード混合物を異性化してパラキシレンを得ることが、特に好ましい適用である。典型的には、そのような混合物は、およそ１重量％から５０重量％の範囲内のエチルベンゼン含有量、およそ０から９０重量％の範囲内のオルソキシレン含有量、およそ０から９５重量％の範囲内のメタキシレン含有量、及びおよそ０から３０重量％の範囲内のパラキシレン含有量を有し得る。ある実施形態では、芳香族フィード混合物はまた、あるレベルのＡ９−Ａ１１＋芳香族、さらにはある量のベンゼン及びトルエンも含み得る。
【００２０】
芳香族抽出を続いて行うか、又は行わない接触改質油などのアルキル芳香族含有流は、異性化されて、指定されたキシレン異性体を、特に、パラキシレンを生成し得る。Ｃ８芳香族フィードは、非芳香族炭化水素、すなわち、ナフテン及びパラフィンを、３０重量％までの量で含有し得る。しかし、好ましくは、異性化可能炭化水素は、下流の回収プロセスから純粋な生成物を確実に得るために、本質的に芳香族から成る。典型的には、非平衡アルキル芳香族フィード混合物は、キシレン異性体分離ゾーンからの排出物である。
【００２１】
したがって、アルキル芳香族炭化水素フィード混合物は、Ｃ８異性化ゾーンでそれぞれ触媒と接触され得る。典型的には、異性化ステージは、少なくとも、少なくとも１つのキシレンを異性化し、エチルベンゼンを変換するためのものである。接触は、固定床システム、移動床システム、流動床システム、スラリーシステム、若しくは沸騰床システム、又はバッチ型運転を用いて行われ得る。好ましくは、固定床システムが用いられる。異性化状態は、少なくとも１つの反応器を含む。
【００２２】
好ましい方法では、フィード混合物は、本技術分野で公知である適切な加熱手段によって、所望される反応温度まで予め加熱され、外部から水素が添加されない実質的に水素の非存在下、液相で、異性化触媒を有する少なくとも１つの固定反応器を含有する異性化ステージへ送られる。異性化ステージは、単一の反応器、又は各反応器の入口部で所望される異性化温度を確実に維持するための適切な手段を有する２つ以上の別々の反応器を含み得る。反応体は、上向き、下向き、又は放射状流の様式で触媒床と接触されてよく、フィード混合物とは異なる比でアルキル芳香族異性体を含有し得る中間体流が得られる。１つ以上のＣ８芳香族の好ましい処理では、中間体流は、フィード混合物よりも平衡に近い割合でキシレンを、及び加えて、フィード混合物に対応する割合でエチルベンゼンを含有し得る。
【００２３】
一般的に、異性化触媒は、ゼオライトなどの分子篩を含む。本発明で請求される主題における触媒は、金属を含有しない。典型的には、ゼオライトは、Ｓｉ：Ａｌ２比が１０超、好ましくは、１８超であり、細孔径が５から８オングストローム（Å）であるアルミノシリケートゼオライトである。適切なゼオライトの具体的な例は、米国特許出願第２００７／０００４９４７号に開示されるように、ＭＦＩ、ＭＥＬ、ＭＦＩ／ＭＥＬ連晶、ＵＺＭ−５４、ＥＵＯ、ＦＥＲ、ＭＦＳ、ＭＴＴ、ＭＴＷ、ＴＯＮ、ＭＯＲ、及びＦＡＵゼオライトである。１つの代表的なペンタシル型ゼオライトは、ＵＺＭ−５４である。別の代表的なペンタシル型ゼオライトは、層状ＭＦＩであり、これは、特有の二次元層状ＭＦＩ構造を有する。
【００２４】
異性化触媒の多孔性微結晶物質は、好ましくは、バインダーと複合体化されている。触媒中のバインダーの割合は、５重量％から９０重量％、好ましくは、１０重量％から８０重量％、最適には、７０重量％である。典型的には、触媒は、２０重量％から９０重量％、好ましくは、７０重量％のアルミノシリケートゼオライトを含有し得る。１つの実施形態では、触媒は、７０重量％のゼオライト及び３０重量％のバインダーを含有する。別の例では、触媒は、８０重量％のゼオライト及び２０重量％のバインダーを含有し得る。
【００２５】
通常、触媒粒子は、触媒成分の濃度勾配が存在しない均質である。別の選択肢として、触媒粒子は、層状であってもよく、例えば、結合ゼオライトの外側層が比較的不活性であるコアと結合している。層状触媒の例は、米国特許第６，３７６，７３０（Ｂ１）号及び米国特許第４，２８３，５８３号に見出すことができる。
【００２６】
バインダーは、炭化水素変換プロセスで用いられる条件に対して比較的耐熱性である２５ｍ２／ｇから５００ｍ２／ｇの表面積を有する多孔性吸着性物質であるべきである。典型的には、バインダーとしては、（１）アルミナ、チタニア、ジルコニア、クロミア、酸化亜鉛、マグネシア、トリア、ボリア、シリカ−アルミナ、シリカ−マグネシア、クロミア−アルミナ、アルミナ−ボリア、又はシリカ−ジルコニアなどの耐熱性無機酸化物；（２）セラミック、ポーセレン、又はボーキサイト；（３）シリカ若しくはシリカゲル、炭化ケイ素、合成で作製された若しくは天然のクレイ又はシリケート、所望に応じて酸処理、例えば、アタパルジャイトクレイ、珪藻土、フラー土、カオリン、又はキーゼルグール；（４）天然又は合成で作製された結晶ゼオライト系アルミノシリケート、例えば、ＦＡＵ、ＭＦＩ、ＭＥＬ、ＭＦＩ／ＭＥＬ連晶、ＵＺＭ−５４、ＭＯＲ、ＭＴＷ（ゼオライト命名に関するＩＵＰＡＣ委員会）などの水素の形態、又は金属カチオンで交換された形態、（５）スピネル、例えば、ＭｇＡｌ２Ｏ４、ＦｅＡｌ２Ｏ４、ＺｎＡｌ２Ｏ４、ＣａＡｌ２Ｏ４、若しくはＭが二価の金属である式ＭＯ−Ａｌ２Ｏ３を有する化合物；又は（６）これらの群の２つ以上の組み合わせが挙げられ得る。
【００２７】
バインダーとして用いるのに好ましい耐熱性無機酸化物は、アルミナ又はシリカである。適切なアルミナ物質は、ガンマ、イータ、及びシータアルミナとして知られる結晶アルミナであり、ガンマ又はイータアルミナが好ましい。
【００２８】
担持体又は触媒に対する１つの形態は、押出し物であり得る。一般的に、押出しは、まず、ゼオライトを、所望に応じてバインダー及び適切なペプタイザーと混合して、直接の焼成に耐える許容される完全性を有する押出し物の形成が可能となる適正な水分含有量を有する均質なドウ又は濃ペーストを形成することを含む。押出し性は、ドウの水分含有量の分析から決定されてよく、３０重量％から７０重量％の範囲内の水分含有量が好ましい。ドウは、次に、複数の孔があけられたダイを通して押出されてよく、公知の技術に従って、スパゲティ形状の押出し物がカットされて、粒子が形成され得る。多くの異なる押出し物形状が可能であり、円柱形状、クローバー形状、ダンベル形状、三葉形状、又は対称若しくは非対称の多葉形状が挙げられる。さらに、ドウ又は押出し物は、例えば、１つ以上の移動プレートを伴い得る球形成（marumerization）、又はドウ若しくは押出し物の金型中への圧縮により、球状体など、所望されるいかなる形状にも成形され得る。
【００２９】
別の選択肢として、担持体又は触媒ペレットが、付着成長法（accretion methods）によって球状粒子に成形されてもよい。そのような方法は、ゼオライト及びバインダーの粉末混合物に、回転パン、又は回転オーガーを有する円錐形容器中で液体を添加することを伴い得る。
【００３０】
一般的に、アルミナ結合球状体の作製は、分子篩、アルゾル（alsol）、及びゲル化剤の混合物を、高められた温度に維持された油浴中に滴下することを含む。このプロセスで用いられ得るゲル化剤の例としては、ヘキサメチレンテトラミン、尿素、及びこれらの混合物が挙げられる。ゲル化剤は、高められた温度でアンモニアを放出することができ、それが、ヒドロゾル球状体を、ヒドロゲル球状体に固化又は変換する。球状体は、次に、油浴から引き抜かれて、典型的には、その物理的特性をさらに改善するために、油中及びアンモニア溶液中で特定のエージング処理を受けてよい。１つの代表的な油中滴下法（oil dropping method）は、米国特許第２，６２０，３１４号に開示されている。
【００３１】
好ましくは、得られた担持体は、次に、洗浄され、５０℃から２００℃の比較的低い温度で乾燥され、４５０℃から７００℃の温度で、１時間から２０時間にわたる焼成手順を受ける。
【００３２】
所望に応じて、触媒は、その酸活性を調整するために、スチーム処理に掛けられる。スチーム処理は、ゼオライト処理のいずれのステージで行われてもよい。スチーム処理条件は、５体積％から１００体積％の水分濃度、１００ｋＰａから２ＭＰａの圧力、及び６００℃から１２００℃の温度を含み得る。好ましくは、スチーム処理温度は、６５０℃から１０００℃、より好ましくは、少なくとも７５０℃であり、最適には、少なくとも７７５℃であり得る。場合によっては、８００℃から少なくとも８５０℃の温度が用いられ得る。スチーム処理は、少なくとも１時間の継続時間にわたって行われるべきであり、６時間から４８時間の継続時間が好ましい。別の選択肢として、又はスチーム処理に加えて、複合体は、硝酸アンモニウム、鉱酸、又は水の１つ以上の溶液で洗浄されてもよい。洗浄は、作製のいずれのステージで行われてもよく、２つ以上の洗浄ステージが用いられてもよい。触媒は、触媒に基づく元素ベースで算出して、少なくとも３０重量％、好ましくは、３０重量％から５０重量％のケイ素を含有し得る。
【００３３】
アルキル芳香族フィード混合物は、適切な第一の異性化条件で、異性化触媒と液相で接触する。そのような条件は、１８０℃から６００℃、好ましくは、２１５℃から３５０℃の範囲内の温度を含み得る。一般的に、圧力は、フィード混合物を液相に維持するのに充分な圧力であり、一般的に、５００ｋＰａから５ＭＰａである。異性化ステージは、フィード混合物に対する毎時重量空間速度を０．５時間−１から５０時間−１、好ましくは、０．５時間−１から２０時間−１とするのに充分な体積の触媒を含有し得る。
【００３４】
異性化触媒の代表的なゼオライト系分子篩成分は、ＵＺＭ−５４としても特徴付けられる高いメソ表面積、低いケイ素／アルミナ比のペンタシル型ゼオライトであってよい。別の選択肢として、代表的な触媒は、米国特許出願第１４／６３６，６２４号に開示される分子篩など、ATLAS OF ZEOLITE STRUCTURE TYPESによる二次元層状ＭＦＩフレームワーク型であってもよい。別の実施形態では、層状ＭＦＩが用いられてもよく、これは、米国特許出願第１４／６３６，５４１号に開示されるように、二次元層状ＭＦＩ構造である。
【００３５】
異性化ステージからの異性化生成物は、異性化条件での平衡濃度よりも高い濃度の少なくとも１つのアルキル芳香族異性体を含み得る。望ましくは、ライン中の異性化生成物は、異性化条件での平衡濃度よりも高い濃度のパラキシレンを有する１つ以上のＣ８芳香族の混合物である。パラキシレンの濃度は、少なくとも２３重量％、多くの場合、少なくとも２４重量％であり得るものであり、少なくとも２５重量％であり得る。フィード混合物に対するＣ８芳香族環の喪失（以降で定義される）は、通常、０．５重量％未満、好ましくは、０．２重量％未満である。
【００３６】
異性化生成物は、分離ゾーンにフィードされ得る。分離ゾーンは、１つ以上の蒸留塔、溶媒抽出器、及び／又は分子篩分離器であってよい。分留を用いる代表的な分離ゾーンは、米国特許第３，８３５，１９８号に開示されている。異性化生成物は、分離ゾーンに送られて、ライン中にナフテンを含有する軽質流及び重質流が得られる。典型的には、重質流は、キシレン及びエチルベンゼンを含有し得る。多くの芳香族生産施設では、この流れは、分留などのさらなる処理の後、キシレン異性体分離ゾーンに戻されて再循環され得る。軽質流は、Ｃ８ナフテン、ベンゼン、及びトルエンを含有し得る。ベンゼン及びトルエンは、米国特許第４，７８３，５６８号に開示されるように、分離ゾーンの塔からの塔頂受槽から、気相流として引き抜かれ得る。
【００３７】
触媒成分の元素分析は、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）分析によって特定され得る。各々がシリカ又はケイ素を含有し得るゼオライト又はバインダーなどのいくつかの成分は、ＵＯＰ法 ９６１−９８によって測定され得る。
【００３８】
本明細書で開示されるＵＯＰ−８７３−８６及びＵＯＰ−９６１−９８などのＵＯＰ法はすべて、ＡＳＴＭ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ，１００ Ｂａｒｒ Ｈａｒｂｏｒ Ｄｒｉｖｅ，Ｗｅｓｔ Ｃｏｎｓｈｏｈｏｃｋｅｎ，ＰＡ，ＵＳＡを通して得られ得る。
【００３９】
実例としての実施形態
以下の例は、本主題の方法をさらに説明することを意図するものである。請求される本主題の実施形態のこれらの実例は、この請求される本主題の特許請求の範囲を、これらの例の特定の詳細事項に限定することを意図するものではない。これらの例は、工学的計算及び類似のプロセスを用いた実際の運転経験に基づいている。
【００４０】
図は、液相異性化触媒における安定性の比較を示す。ランＡは、水素の存在下、シリカバインダーを含むＵＺＭ−５４を有する触媒を含む。ランＡは、水素の非存在下、シリカバインダーを含むＵＺＭ−５４を有する触媒を含む。ランＣは、水素の存在下、アルミナバインダーを含むＵＺＭ−５４を有する触媒を含む。ランＤは、水素の非存在下、アルミナバインダーを含むＵＺＭ−５４を有する触媒を含む。
【００４１】
図は、経時で触媒が不活性化するに従って、パラキシレン対キシレン比が低下し、したがって、比活性も低下していることを示している。ランＡに示されるように、シリカ結合触媒の場合、水素の存在下であっても、ＤＯＳの増加と共に性能は低下している。ランＢに示されるように、水素を排除すると、性能はさらに悪化している。ランＣに示されるように、アルミナ結合触媒の場合、安定性の性能が非常に優れている。加えて、Ｄに示されるように、水素が排除された場合であっても、性能は影響を受けずに維持されている。図は、水素の非存在下であっても、改善された安定性を示しており、このことから、ＬＰＩＳＯＭプロセスから水素を排除することが可能となる。全体として、図は、アルミナバインダーを含むＵＺＭ−５４が、水素の非存在下であっても改善された安定性を示し、したがって、液相キシレン異性化において水素の排除を可能とするものであることを示している。
【００４２】
さらに詳細に説明することなく、上記の記述を用いることで、当業者であれば、本発明の請求される主題を最大限に利用することができるものと考えられる。上記の好ましい具体的実施形態は、したがって、いかなる形であっても本開示の残りの部分を限定するものではなく、単なる実例として解釈されるべきである。
【００４３】
前述において、特に断りのない限り、温度はすべて、補正することなく摂氏度で示され、部及びパーセントはすべて、重量基準である。上記の記述から、当業者であれば、この請求される主題の本質的な特徴を容易に確認することができ、その趣旨及び範囲から逸脱することなく、様々な使用及び条件にそれを適合させるために、請求される主題の様々な変更及び改変を行うことができる。
【００４４】
具体的実施形態
以下は、具体的実施形態と合わせて記載されるが、この記述は、説明することを意図するものであり、上記の記述及び添付の特許請求の範囲を限定することを意図するものではないことは理解される。
【００４５】
本発明の第一の実施形態は、アルキル芳香族フィード混合物の異性化のための、Ｃ８異性化ゾーンにおいてアルキル芳香族フィード混合物を接触させることを含む方法であって、Ｃ８異性化ゾーンは、ＵＺＭ−５４、バインダーを含み、金属は存在しない触媒とアルキル芳香族フィード混合物が、異性化条件下、液相中、実質的に水素の非存在下で接触して生成物流を生成する異性化ステージを含む。本発明の実施形態は、この段落の第一の実施形態までを含むこの段落のこれまでの実施形態の１つ、いずれか、又はすべてであり、バインダーは、アルミナであってよい。本発明の実施形態は、この段落の第一の実施形態までを含むこの段落のこれまでの実施形態の１つ、いずれか、又はすべてであり、触媒は、５０重量％から９０重量％のＵＺＭ−５４を含有する。本発明の実施形態は、この段落の第一の実施形態までを含むこの段落のこれまでの実施形態の１つ、いずれか、又はすべてであり、触媒は、７０重量％のＵＺＭ−５４を含有する。本発明の実施形態は、この段落の第一の実施形態までを含むこの段落のこれまでの実施形態の１つ、いずれか、又はすべてであり、異性化条件は、２００℃から３２０℃の温度を含む。本発明の実施形態は、この段落の第一の実施形態までを含むこの段落のこれまでの実施形態の１つ、いずれか、又はすべてであり、異性化条件は、ＬＰＩフィードを液相に維持するのに充分な圧力を含む。本発明の実施形態は、この段落の第一の実施形態までを含むこの段落のこれまでの実施形態の１つ、いずれか、又はすべてであり、異性化条件は、１時間−１から１５時間−１の毎時重量空間速度を含む。本発明の実施形態は、この段落の第一の実施形態までを含むこの段落のこれまでの実施形態の１つ、いずれか、又はすべてであり、生成物流は、２０重量％から２４重量％のパラキシレン対キシレン比を含む。本発明の実施形態は、この段落の第一の実施形態までを含むこの段落のこれまでの実施形態の１つ、いずれか、又はすべてであり、生成物流は、２３重量％のパラキシレン対キシレン比を含む。本発明の実施形態は、この段落の第一の実施形態までを含むこの段落のこれまでの実施形態の１つ、いずれか、又はすべてであり、方法は、固定床反応器で行われる。
【００４６】
本発明の第二の実施形態は、アルキル芳香族フィード混合物の異性化のための、Ｃ８異性化ゾーンにおいてアルキル芳香族フィード混合物を接触させることを含む方法であって、Ｃ８異性化ゾーンは、層状ＭＦＩ、バインダーを含み、金属は存在しない触媒とアルキル芳香族フィード混合物が、異性化条件下、液相中、実質的に水素の非存在下で接触して生成物流を生成する異性化ステージを含む。本発明の実施形態は、この段落の第二の実施形態までを含むこの段落のこれまでの実施形態の１つ、いずれか、又はすべてであり、バインダーは、アルミナであってよい。本発明の実施形態は、この段落の第二の実施形態までを含むこの段落のこれまでの実施形態の１つ、いずれか、又はすべてであり、触媒は、５０重量％から９０重量％の層状ＭＦＩを含有する。本発明の実施形態は、この段落の第二の実施形態までを含むこの段落のこれまでの実施形態の１つ、いずれか、又はすべてであり、触媒は、７０重量％の層状ＭＦＩを含有する。本発明の実施形態は、この段落の第二の実施形態までを含むこの段落のこれまでの実施形態の１つ、いずれか、又はすべてであり、異性化条件は、２００℃から３２０℃の温度を含む。本発明の実施形態は、この段落の第二の実施形態までを含むこの段落のこれまでの実施形態の１つ、いずれか、又はすべてであり、異性化条件は、ＬＰＩフィードを液相に維持するのに充分な圧力を含む。本発明の実施形態は、この段落の第二の実施形態までを含むこの段落のこれまでの実施形態の１つ、いずれか、又はすべてであり、異性化条件は、１時間−１から１５時間−１の毎時重量空間速度を含む。本発明の実施形態は、この段落の第二の実施形態までを含むこの段落のこれまでの実施形態の１つ、いずれか、又はすべてであり、生成物流は、２０重量％から２４重量％のパラキシレン対キシレン比を含む。本発明の実施形態は、この段落の第二の実施形態までを含むこの段落のこれまでの実施形態の１つ、いずれか、又はすべてであり、生成物流は、２３重量％のパラキシレン対キシレン比を含む。本発明の実施形態は、この段落の第二の実施形態までを含むこの段落のこれまでの実施形態の１つ、いずれか、又はすべてであり、方法は、固定床反応器で行われる。
【００４７】
さらに詳細に説明することなく、上記の記述を用いることで、当業者であれば、本発明を最大限に利用することができ、並びに本発明の本質的な特徴を容易に確認して、その趣旨及び範囲から逸脱することなく、様々な使用及び条件にそれを適合させるために、本発明の様々な変更及び改変を行うことができるものと考えられる。上記の好ましい具体的実施形態は、したがって、いかなる形であっても本開示の残りの部分を限定するものではなく、単なる実例として解釈されるべきであり、並びに添付の特許請求の範囲内に含まれる様々な改変及び同等の配置を含むことを意図しているものとして解釈されるべきである。
【００４８】
前述において、特に断りのない限り、温度はすべて、摂氏度で示され、部及びパーセントはすべて、重量基準である。
【図１】
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【国際調査報告】
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