(57)【要約】本発明はＣ２およびＣ３炭化水素を生成するためのプロセスに関し、  ａ）中間留分を含む混合炭化水素ストリームを第１の水素化分解触媒の存在下で第１の水素化分解に供し、第１の水素化分解生成物ストリームを生成する工程、  ｂ）第２の水素化分解供給ストリームを第２の水素化分解触媒の存在下で第２の水素化分解に供し、第２の水素化分解生成物ストリームを生成する工程であって、第２の水素化分解は第１の水素化分解よりも厳しい、工程、および  ｃ）Ｃ４水素化分解供給ストリームを、Ｃ４水素化分解触媒の存在下で、Ｃ４炭化水素をＣ３炭化水素に転化させるように最適化されたＣ４水素化分解に供し、Ｃ４水素化分解生成物ストリームを得る工程であって、Ｃ４水素化分解は第２の水素化分解よりも厳しい、工程、  を含み、  第１の水素化分解生成物ストリーム、第２の水素化分解生成物ストリームおよびＣ４水素化分解生成物ストリームは、分離システムに供給され、分離システムは、  −第１の水素化分解生成物ストリームから分離された第２の水素化分解供給ストリーム、  −第２の水素化分解生成物ストリームから分離されたＣ４水素化分解供給ストリーム、  −第１の水素化分解にリサイクルして戻される第１のリサイクルストリーム、  −第２の水素化分解にリサイクルして戻される第２のリサイクルストリーム、  −Ｃ４水素化分解にリサイクルして戻される第３のリサイクルストリーム、  −第１の水素化分解、第２の水素化分解および／またはＣ４水素化分解にリサイクルして戻されるＨ２またはＨ２およびＣ１の水素リサイクルストリーム、ならびに  −Ｃ３−炭化水素のＣ２およびＣ３生成物ストリーム  を提供し、  第２の水素化分解供給ストリームは二環構造を有するＣ１０−Ｃ１２炭化水素を除くＣ１２−炭化水素のストリームであり、  第１のリサイクルストリームはＣ１３＋および二環構造を有するＣ１０−Ｃ１２炭化水素のストリームであり、  Ｃ４水素化分解供給ストリームはＣ５−、Ｃ４−またはｉＣ４−のストリームであり、  第２のリサイクルストリームはＣ６＋、Ｃ５＋またはｎＣ４＋のストリームであり、  第３のリサイクルストリームはｎＣ４＋またはＣ４＋のストリームである。
2018538303.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｃ２およびＣ３炭化水素を生成するためのプロセスであって、
ａ）中間留分を含む混合炭化水素ストリームを第１の水素化分解触媒の存在下で第１の水素化分解に供し、第１の水素化分解生成物ストリームを生成する工程、
ｂ）第２の水素化分解供給ストリームを第２の水素化分解触媒の存在下で第２の水素化分解に供し、第２の水素化分解生成物ストリームを生成する工程であって、前記第２の水素化分解は前記第１の水素化分解よりも厳しい、工程、ならびに
ｃ）Ｃ４水素化分解供給ストリームを、Ｃ４水素化分解触媒の存在下で、Ｃ４炭化水素をＣ３炭化水素に転化させるように最適化されたＣ４水素化分解に供し、Ｃ４水素化分解生成物ストリームを得る工程であって、前記Ｃ４水素化分解は前記第２の水素化分解よりも厳しい、工程
を含み、
前記第１の水素化分解生成物ストリーム、前記第２の水素化分解生成物ストリームおよび前記Ｃ４水素化分解生成物ストリームは、分離システムに供給され、
前記分離システムは、
−前記第１の水素化分解生成物ストリームから分離された前記第２の水素化分解供給ストリーム、
−前記第２の水素化分解生成物ストリームから分離された前記Ｃ４水素化分解供給ストリーム、
−前記第１の水素化分解にリサイクルして戻される第１のリサイクルストリーム、
−前記第２の水素化分解にリサイクルして戻される第２のリサイクルストリーム、
−前記Ｃ４水素化分解にリサイクルして戻される第３のリサイクルストリーム、
−前記第１の水素化分解、前記第２の水素化分解および／または前記Ｃ４水素化分解にリサイクルして戻されるＨ２またはＨ２およびＣ１の水素リサイクルストリーム、ならびに
−Ｃ３−炭化水素のＣ２およびＣ３生成物ストリーム、
を提供し、
前記第２の水素化分解供給ストリームは二環構造を有するＣ１０−Ｃ１２炭化水素を除くＣ１２−炭化水素のストリームであり、
前記第１のリサイクルストリームはＣ１３＋および二環構造を有するＣ１０−Ｃ１２炭化水素のストリームであり、
前記Ｃ４水素化分解供給ストリームはＣ５−、Ｃ４−またはｉＣ４−炭化水素のストリームであり、
前記第２のリサイクルストリームは、Ｃ６＋、Ｃ５＋またはｎＣ４＋炭化水素のストリームであり、
前記第３のリサイクルストリームはｎＣ４＋またはＣ４＋炭化水素のストリームである、プロセス。
【請求項２】
ａ）中間留分を含む混合炭化水素ストリームを第１の水素化分解触媒の存在下で第１の水素化分解に供し、第１の水素化分解生成物ストリームを生成する工程、
ａ１）前記第１の水素化分解生成物ストリームを１つ以上の分離工程に供し、
−二環構造を有するＣ１０−Ｃ１２炭化水素を除くＣ１２−炭化水素の第２の水素化分解供給ストリームならびにＣ１３＋および二環構造を有するＣ１０−Ｃ１２炭化水素の第１の重質水素化分解生成物ストリーム
を得る工程、
ａ２）前記第１の重質水素化分解生成物ストリームの少なくとも一部を工程ａ）にリサイクルする工程、
ｂ）第２の水素化分解供給ストリームを第２の水素化分解触媒の存在下で第２の水素化分解に供し、第２の水素化分解生成物ストリームを生成する工程であって、前記第２の水素化分解は前記第１の水素化分解よりも厳しい、工程、
ｂ１）前記第２の水素化分解生成物ストリームを１つ以上の分離工程に供し、
−Ｃ５−炭化水素の前記Ｃ４水素化分解供給ストリームおよびＣ６＋炭化水素の第２の重質水素化分解生成物ストリーム、
−Ｃ４−炭化水素の前記Ｃ４水素化分解供給ストリームおよびＣ５＋炭化水素の第２の重質水素化分解生成物ストリームまたは
−ｉＣ４−炭化水素の前記Ｃ４水素化分解供給ストリームおよびｎＣ４＋炭化水素の第２の重質水素化分解生成物ストリーム
を得る工程、
ｂ２）前記第２の重質水素化分解生成物ストリームの少なくとも一部を工程ｂ）にリサイクルする工程、
ｃ）Ｃ４水素化分解供給ストリームをＣ４水素化分解触媒の存在下でＣ４水素化分解に供し、Ｃ４水素化分解生成物ストリームを生成する工程であって、前記Ｃ４水素化分解は前記第２の水素化分解より厳しい、工程、
ｃ１）前記Ｃ４水素化分解生成物ストリームを１つ以上の分離工程に供し、
−ｉＣ４−炭化水素の軽質Ｃ４水素化分解生成物ストリームおよびｎＣ４＋炭化水素の重質Ｃ４水素化分解生成物ストリーム、または
−Ｃ３−炭化水素の軽質Ｃ４水素化分解生成物ストリームおよびＣ４＋炭化水素の重質Ｃ４水素化分解生成物ストリーム
を得る工程、ならびに
ｃ２）前記重質Ｃ４水素化分解生成物ストリームの少なくとも一部を工程ｃ）にリサイクルする工程
を含む、前記請求項のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項３】
工程ａ１）は、Ｃ４炭化水素とＣ５炭化水素の間の分離を含み、
Ｃ４−炭化水素のストリーム、および
Ｃ５−Ｃ１２炭化水素の前記第２の水素化分解供給ストリーム
が得られ、
前記Ｃ４−のストリームが、工程ｃ）の前記Ｃ４水素化分解に供される、請求項２に記載のプロセス。
【請求項４】
工程ａ１）はＣ３炭化水素とＣ４炭化水素の間の分離を含み、
Ｃ３−炭化水素のストリーム、および
Ｃ４−Ｃ１２炭化水素の前記第２の水素化分解供給ストリーム
が得られる、請求項２に記載のプロセス。
【請求項５】
工程ｂ１）はＣ３炭化水素とＣ４炭化水素の間の分離を含み、
Ｃ３−炭化水素のストリーム、および
Ｃ４炭化水素の前記Ｃ４水素化分解供給ストリーム
が得られる、請求項２ないし４のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項６】
前記第２の重質水素化分解生成物ストリームの一部を第３の水素化分解触媒の存在下で第３の水素化分解に供し、非芳香族Ｃ６＋炭化水素を実質的に含まない、第３の水素化分解生成物ストリームを生成する工程をさらに含み、前記第３の水素化分解は前記第２の水素化分解より厳しく、前記Ｃ４水素化分解より厳しくない、請求項２ないし５のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項７】
工程ａ１）は、Ｈ２またはＨ２およびＣ１炭化水素の前記第１の水素化分解生成物ストリームからの分離を含み、
工程ｂ１）はＨ２またはＨ２およびＣ１炭化水素の前記第２の水素化分解生成物ストリームからの分離を含み、および／または
工程ｃ１）はＨ２またはＨ２およびＣ１炭化水素の前記Ｃ４水素化分解生成物ストリームからの分離を含む、請求項２ないし６のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項８】
前記第２の水素化分解は、比較的ナフテン系およびパラフィン系炭化水素化合物リッチである炭化水素供給物をＬＰＧおよび芳香族炭化水素リッチのストリームに転化させるのに好適な水素化分解プロセスである、前記請求項のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項９】
前記第２の水素化分解触媒は担体に担持された、元素の周期分類のＶＩＩＩ、ＶＩＢまたはＶＩＩＢ族の１つの金属または２つ以上金属を含む触媒である、前記請求項のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項１０】
前記Ｃ４水素化分解触媒はモルデナイトまたはエリオナイトを含む、前記請求項のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項１１】
前記Ｃ４水素化分解触媒は、モルデナイトおよび任意的なバインダから構成され、または硫化−ニッケル／Ｈ−エリオナイト１を含み、前記Ｃ４水素化分解は、３２５〜４５０℃の間の温度、２〜４ＭＰａの間の水素分圧、２：１から８：１の水素対炭化水素供給物のモル比を含む条件下で実施され、前記炭化水素供給物のモル数は、前記炭化水素供給物の平均分子量および０．５から５ｈ−１のＶＶＨに基づく、前記請求項のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項１２】
前記第１の水素化分解生成物ストリーム中のメタンの量は多くとも５ｗｔ％である、前記請求項のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項１３】
前記第２の水素化分解生成物ストリーム中のメタンの量は多くとも５ｗｔ％である、前記請求項のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項１４】
前記Ｃ４水素化分解生成物ストリーム中の前記Ｃ２−Ｃ３炭化水素の量は少なくとも６０ｗｔ％である、前記請求項のいずれか一項に記載のプロセス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明は、中間留分を含む混合炭化水素供給ストリームからＣ２およびＣ３炭化水素を生成するためのプロセスおよびそのようなプロセスを実施するためのシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
液化石油ガス（ＬＰＧ）はナフサまたは中間留分または同様の材料を水素化分解などの分解により転化させることにより生成することができることが知られている。ナフサまたは中間留分または同様の材料をＬＰＧに転化させる公知のプロセスは全て、不必要に高いＣ４炭化水素（以後、Ｃ＃炭化水素は時として、Ｃ＃として表され、＃は正整数である）対Ｃ３炭化水素の比率を有するＬＰＧ品質を生成すること、またはメタンの過剰生成のいずれかに苦しむ。Ｃ４炭化水素対Ｃ３炭化水素の不必要に高い比率により、石油化学需要に比べ、得られたＣ３およびＣ４誘導体／生成物の体積の不平衡という結果となる。水素化分解の厳しさ（ｓｅｖｅｒｉｔｙ）が、生成物スレート（ｐｒｏｄｕｃｔｓ  ｓｌａｔｅ）を所望の生成物としてのエタンおよびプロパンにシフトさせるために増加された場合に、メタンの過剰生成が引き起こされる。
【０００３】
公開特許出願ＷＯ２０１２／０７１１３７号およびＧＢ１１４８９６７号におけるような先行技術では、焦点はＣ２を最大化することにあてられてきた。これにより、高いメタン生成が同様に生じた。あるいは、公開米国特許第ＵＳ６３７９５３３号、ＵＳ３７１８５７５号、ＵＳ３５７９４３４号などは、Ｃ４を含むＬＰＧ生成に焦点を当てる。このＬＰＧは、エチレンおよびプロピレンなどの特に有用な生成物を生成するための水蒸気分解のための所望の供給物を構成しない。
【０００４】
ＬＰＧを燃料として適用するためには、Ｃ３／Ｃ４比はあまり関係なく、この領域での限られた発展を説明する。ＷＯ２０１２／０７１１３７号およびＧＢ１１４８９６７号は、エタン生成を最大化させるためにＣ４＋材料のリサイクルを記載する。リサイクルストリームのサイズを制限するために、これは、提供される（単一）水素化分解反応器におけるかなり高い厳しさを意味し、過剰メタン生成という結果となる。さらに、ＷＯ２０１２／０７１１３７号およびＧＢ１１４８９６７号は、ベンゼン、トルエン、キシレン（ＢＴＸ）生成物が得られる水素化分解プロセスの等価物を記載しない。
【０００５】
とりわけ、ＵＳ６３７９５３３号およびＵＳ３７１８５７５号は（統合された）多段階水素化分解アプローチを記載するが、Ｃ３対Ｃ４比または生成されるＣ４の総量に対する制御なしでＬＰＧを生成することのみを目的とする。上記で示されるように、これは、ＬＰＧ燃料を生成するときではなく、ＬＰＧに含まれるＣ３およびＣ４に由来する石油化学製品を生成するときに問題となる。
【０００６】
Ｃ４誘導体への需要が、場合により、Ｃ３誘導体に対するものより小さい場合、生成されるＣ４の量を制御することが望ましいであろう。Ｃ４生成物（ノルマル対イソブタン）の組成を制御することがさらに望ましい。なぜなら、これは、生成される異なるＣ４誘導体間の比率を決定するからである。
【０００７】
当産業界では、かなり高い収率でＣ２およびＣ３炭化水素を生成するためのプロセスが必要とされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】国際公開第２０１２／０７１１３７号
【特許文献２】英国特許出願公開第１１４８９６７号明細書
【特許文献３】米国特許第６３７９５３３号明細書
【特許文献４】米国特許第３７１８５７５号明細書
【特許文献５】米国特許第３５７９４３４号明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００９】
したがって、発明は、下記を含むＣ２およびＣ３炭化水素を生成するためのプロセスであって：
ａ）中間留分を含む混合炭化水素ストリームを第１の水素化分解触媒の存在下で第１の水素化分解に供し、第１の水素化分解生成物ストリームを生成する工程、
ｂ）第２の水素化分解供給ストリームを第２の水素化分解触媒の存在下で第２の水素化分解に供し、第２の水素化分解生成物ストリームを生成する工程であって、第２の水素化分解は第１の水素化分解よりも厳しい、工程、ならびに
ｃ）Ｃ４水素化分解供給ストリームを、Ｃ４水素化分解触媒の存在下で、Ｃ４炭化水素をＣ３炭化水素に転化させるように最適化されたＣ４水素化分解に供し、Ｃ４水素化分解生成物ストリームを得る工程であって、Ｃ４水素化分解は第２の水素化分解よりも厳しい、工程、を含み、
第１の水素化分解生成物ストリーム、第２の水素化分解生成物ストリームおよびＣ４水素化分解生成物ストリームは分離システムに供給され、分離システムは、
−第１の水素化分解生成物ストリームから分離された第２の水素化分解供給ストリーム、
−第２の水素化分解生成物ストリームから分離されたＣ４水素化分解供給ストリーム、
−第１の水素化分解にリサイクルして戻される第１のリサイクルストリーム、
−第２の水素化分解にリサイクルして戻される第２のリサイクルストリーム、
−Ｃ４水素化分解にリサイクルして戻される第３のリサイクルストリーム、
−第１の水素化分解、第２の水素化分解および／またはＣ４水素化分解にリサイクルして戻されるＨ２またはＨ２およびＣ１炭化水素の水素リサイクルストリーム、ならびに
−Ｃ３−炭化水素のＣ２およびＣ３生成物ストリーム、
を提供し、
第２の水素化分解供給ストリームは二環構造を有するＣ１０−Ｃ１２炭化水素を除くＣ１２−炭化水素のストリームであり、
第１のリサイクルストリームはＣ１３＋および二環構造を有するＣ１０−Ｃ１２炭化水素のストリームであり、
Ｃ４水素化分解供給ストリームはＣ５−、Ｃ４−またはｉＣ４−炭化水素のストリームであり、
第２のリサイクルストリームは、Ｃ６＋、Ｃ５＋またはｎＣ４＋炭化水素のストリームであり、ならびに
第３のリサイクルストリームはｎＣ４＋またはＣ４＋炭化水素のストリームである、プロセスを提供する。
【００１０】
水素化分解からの生成物ストリームは、分離システムに供給され、これは、異なる水素化分解ユニットに供給される様々なストリームおよびＣ３−炭化水素の所望の最終生成物ストリームを提供する。様々なリサイクルストリームは、分離システムに供給される水素化分解生成物ストリームのいずれかから得られ得る。
【００１１】
好ましくは、発明のプロセスは下記を含む：
ａ）中間留分を含む混合炭化水素ストリームを第１の水素化分解触媒の存在下で第１の水素化分解に供し、第１の水素化分解生成物ストリームを生成する工程、
ａ１）第１の水素化分解生成物ストリームを１つ以上の分離工程に供し、
−二環構造を有するＣ１０−Ｃ１２炭化水素を除くＣ１２−炭化水素の第２の水素化分解供給ストリームならびにＣ１３＋および二環構造を有するＣ１０−Ｃ１２炭化水素の第１の重質水素化分解生成物ストリーム
を得る工程、
ａ２）第１の重質水素化分解生成物ストリームの少なくとも一部を工程ａ）にリサイクルする工程、
ｂ）第２の水素化分解供給ストリームを第２の水素化分解触媒の存在下で第２の水素化分解に供し、第２の水素化分解生成物ストリームを生成する工程であって、第２の水素化分解は第１の水素化分解よりも厳しい、工程、
ｂ１）第２の水素化分解生成物ストリームを１つ以上の分離工程に供し、
−Ｃ５−炭化水素のＣ４水素化分解供給ストリームおよびＣ６＋炭化水素の第２の重質水素化分解生成物ストリーム、
−Ｃ４−炭化水素のＣ４水素化分解供給ストリームおよびＣ５＋炭化水素の第２の重質水素化分解生成物ストリーム、または
−ｉＣ４−炭化水素のＣ４水素化分解供給ストリームおよびｎＣ４＋炭化水素の第２の重質水素化分解生成物ストリーム
を得る工程、
ｂ２）第２の重質水素化分解生成物ストリームの少なくとも一部を工程ｂ）にリサイクルする工程、
ｃ）Ｃ４水素化分解供給ストリームを、Ｃ４水素化分解触媒の存在下で、Ｃ４炭化水素をＣ３炭化水素に転化させるように最適化されたＣ４水素化分解に供し、Ｃ４水素化分解生成物ストリームを得る工程であって、Ｃ４水素化分解は第２の水素化分解よりも厳しい、工程、
ｃ１）Ｃ４水素化分解生成物ストリームを１つ以上の分離工程に供し、
−ｉＣ４−炭化水素の軽質Ｃ４水素化分解生成物ストリームおよびｎＣ４＋炭化水素の重質Ｃ４水素化分解生成物ストリーム、または
−Ｃ３−炭化水素の軽質Ｃ４水素化分解生成物ストリームおよびＣ４＋炭化水素の重質Ｃ４水素化分解生成物ストリーム
を得る工程、ならびに
ｃ２）重質Ｃ４水素化分解生成物ストリームの少なくとも一部を工程ｃ）にリサイクルする工程。
【発明の効果】
【００１２】
発明のプロセスによれば、Ｃ２−Ｃ３炭化水素は、中間留分から連続水素化分解により生成される。連続水素化分解工程の条件は、その後の水素化分解工程が、前の水素化分解工程よりもより厳しくなる（すなわち、より多くの低級炭化水素が形成される）ように選択される。水素化分解の各工程後、水素化分解生成物ストリームは１つ以上の分離工程に供される。分離が実施され、その後の、より厳しい水素化分解に供される軽質部分およびリサイクルして戻される生成物ストリームの重質部分が得られる。Ｈ２またはＨ２およびＣ１は生成物ストリームから分離され、リサイクルして戻されてもよい。この連続水素化分解により、Ｃ１炭化水素の収率を低減させながら、Ｃ２−Ｃ３炭化水素の最終収率を最大化するように最適化された異なる条件での異なる炭化水素の水素化分解が可能になる。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
ＵＳ３９２８１７４号は、触媒改質のリフォーメート生成物の処理を開示する。ＵＳ３９２８１７４号の方法では、Ｃ５＋リフォーメートは、第１の分離ゾーンにおいて、Ｃ５−およびＣ６＋に分離される。Ｃ６＋は、いくらかのＣ７および低沸点パラフィンおよび芳香族成分を含む第１の画分ならびにＣ７および高沸点パラフィンおよび芳香族成分を含む第２の画分にさらに分離される。第１の画分は、パラフィンを分解するための第１のゼオライト触媒と接触されて通過され、ＬＰＧが形成し、ベンゼン／トルエン比が再分配される。生成物は、Ｃ２−およびＣ３＋に分離される。Ｃ３＋は第１の分離ゾーンにリサイクルされる。第２の画分の一部は、パラフィンを分解するための第２のゼオライト触媒と接触されて通過され、芳香族が不均一化されＢＴＸが形成される。生成物は、水素リッチストリーム、ＢＴＸリッチストリームおよびＢＴＸリッチストリームより低沸点の中間生成物ストリームに分離される。中間生成物ストリームは第１の分離ゾーンにリサイクルされる。
【００１４】
ＵＳ３９２８１７４号は、生成物ストリームの軽質部分は、その後の、より厳しい水素化分解に供給され、生成物ストリームの重質部分はリサイクルして戻される連続水素化分解の考えに言及していない。ＵＳ３９２８１７４号の方法では、とりわけ、発明のプロセスにおいて要求される第２の水素化分解生成物ストリームから分離されたＣ４水素化分解供給ストリームについて言及されていない。発明のプロセスによれば、Ｃ４水素化分解供給ストリームの形成は、第１の水素化分解、第１の水素化分解生成物のより軽質な部分の分離、前記より軽質な部分の第２の水素化分解および第２の水素化分解生成物のより軽質な部分の分離を含む。そのような連続工程は、ＵＳ３９２８１７４号において言及されていない。
【００１５】
比較的穏やかな条件（すなわち、大量のより軽質な炭化水素を生成しない条件）下での第１の水素化分解では、主に、比較的重質の炭化水素の水素化分解が起こる。得られた第１の水素化分解生成物ストリームは、Ｈ２およびある範囲の炭化水素、例えばＣ１３＋炭化水素および二環構造を有するＣ１０−Ｃ１２炭化水素を含む。第１の水素化分解生成物ストリーム中のＣ１３＋炭化水素および二環構造を有するＣ１０−Ｃ１２炭化水素は分離され、第１の水素化分解にリサイクルして戻される（第１のリサイクルストリーム）。より軽質な部分が、第１の水素化分解より厳しい第２の水素化分解に供される。第２の水素化分解に供される部分は、後に記載されるように、より軽質な部分全体（Ｈ２および二環構造を有するＣ１０−Ｃ１２炭化水素を除くＣ１−Ｃ１２）またはより軽質な部分の一部（例えば、二環構造を有するＣ１０−Ｃ１２炭化水素を除くＣ１−Ｃ１２、Ｃ２−Ｃ１２、Ｃ４−Ｃ１２またはＣ５−Ｃ１２）であってもよい。
【００１６】
第２の水素化分解では、ＬＰＧリッチのストリームが得られるが、生成物ストリームは、Ｃ５＋炭化水素をさらに含む。第２の水素化分解生成物ストリーム中のＣ５＋炭化水素などのより重質な部分は分離され、第２の水素化分解にリサイクルして戻される。より軽質な部分が、Ｃ４炭化水素をＣ３炭化水素に転化させるように最適化されたＣ４水素化分解に供される。Ｃ４水素化分解に供される部分は、後に記載されるように、より軽質な部分全体（例えばＨ２およびＣ１−Ｃ４）またはより軽質な部分の一部（例えばＣ１−Ｃ４、Ｃ２−Ｃ４またはＣ４のみ）であってもよい。
【００１７】
Ｃ４水素化分解では、Ｃ２およびＣ３リッチのストリームが得られるが、非転化Ｃ４炭化水素およびおそらく新たに生成されたＣ５＋炭化水素をさらに含む。Ｃ４水素化分解生成物ストリーム中のＣ４＋炭化水素は分離され、Ｃ４水素化分解にリサイクルして戻される。Ｃ４水素化分解生成物ストリームがより重質の炭化水素、例えばＣ６＋を含む場合、Ｃ４水素化分解生成物ストリームのＣ４−Ｃ５炭化水素のみがＣ４水素化分解にリサイクルして戻されてもよい。より軽質な部分は、所望の生成物であるＣ２およびＣ３を含む。
【００１８】
定義
「アルカン」または「アルカン類」という用語は本明細書では、その確立された意味を有するものとして使用され、したがって、一般式ＣｎＨ２ｎ＋２を有する非環状分枝または非分枝炭化水素を示し、よって、完全に水素原子および飽和炭素原子から構成され、例えば、ＩＵＰＡＣ．化学用語集、第２版（１９９７）を参照されたい。したがって「アルカン」という用語は、非分枝アルカン（「ノルマル−パラフィン」または「ｎ−パラフィン」または「ｎ−アルカン」）および分枝アルカン（「イソ−パラフィン」または「イソ−アルカン」）を示すが、ナフテン（シクロアルカン）を除く。
【００１９】
「芳香族炭化水素」または「芳香族」という用語は当技術分野で非常によく知られている。したがって、「芳香族炭化水素」という用語は、仮定局在構造（例えば、ケクレ構造）よりも著しく大きい安定性（非局在化のため）を有する環状共役炭化水素に関する。特定の炭化水素の芳香族性を決定するための最も一般的な方法は、１Ｈ  ＮＭＲスペクトルにおけるジアトロピシティ（ｄｉａｔｒｏｐｉｃｉｔｙ）の観察、例えば、ベンゼン環プロトンについての７．２から７．３ｐｐｍの範囲の化学シフトの存在である。
【００２０】
「ナフテン系炭化水素」または「ナフテン」または「シクロアルカン」という用語は、その確立された意味を有するものとして本明細書で使用され、したがって飽和環状炭化水素を示す。
【００２１】
「オレフィン」という用語は、その確立した意味を有するものとして本明細書で使用される。したがって、オレフィンは、少なくとも１つの炭素−炭素二重結合を含む不飽和炭化水素化合物に関する。好ましくは、「オレフィン（ｏｌｅｆｉｎｓ）」という用語は、エチレン、プロピレン、ブタジエン、ブチレン−１、イソブチレン、イソプレンおよびシクロペンタジエンの２つ以上を含む混合物に関する。
【００２２】
「ＬＰＧ」という用語は、本明細書では、「液化石油ガス」という用語についての確立した頭字語を示す。ＬＰＧは、本明細書では一般に、Ｃ２−Ｃ４炭化水素のブレンド、すなわち、Ｃ２、Ｃ３、およびＣ４炭化水素の混合物から構成される。
【００２３】
本発明のプロセスにおいて生成され得る石油化学製品の１つはＢＴＸである。「ＢＴＸ」という用語は、本明細書では、ベンゼン、トルエンおよびキシレンの混合物に関する。好ましくは、本発明のプロセスにおいて生成される生成物は、エチルベンゼンなどの有用な芳香族炭化水素をさらに含む。したがって、本発明は好ましくは、ベンゼン、トルエンキシレンおよびエチルベンゼンの混合物（「ＢＴＸＥ」）を生成するためのプロセスを提供する。生成されたままの生成物は異なる芳香族炭化水素の物理的混合物であってもよく、または直接、例えば、蒸留によるさらなる分離に供されてもよく、異なる精製生成物ストリームが提供され得る。そのような精製生成物ストリームはベンゼン生成物ストリーム、トルエン生成物ストリーム、キシレン生成物ストリームおよび／またはエチルベンゼン生成物ストリームを含んでもよい。
【００２４】
本明細書では、「Ｃ＃炭化水素」という用語は、「＃」が正整数である場合、＃個の炭素原子を有する全ての炭化水素を示すことが意味される。Ｃ＃炭化水素は時として、ただ「Ｃ＃」として示される。その上、「Ｃ＃＋炭化水素」という用語は、＃またはそれ以上の炭素原子を有する全ての炭化水素分子を示すことが意味される。したがって、「Ｃ５＋炭化水素」という用語は、５個またはそれ以上の炭素原子を有する炭化水素の混合物を示すことが意味される。したがって、「Ｃ５＋アルカン」という用語は、５個またはそれ以上の炭素原子を有するアルカンに関する。
【００２５】
本明細書では、「Ｃ＃−炭化水素のストリーム」という用語は、前記ストリームが、＃より大きな数の炭素を有する炭化水素を除去する分離により形成されることを意味することが理解される。「Ｃ＃＋炭化水素のストリーム」という用語は、前記ストリームが、＃より小さな数の炭素を有する炭化水素を除去する分離により形成されることを意味することが理解される。「Ｃ＃１−Ｃ＃２炭化水素のストリーム」という用語は、前記ストリームが、＃２より大きな数の炭素を有する炭化水素および＃１より小さな数の炭素を有する炭化水素を除去する分離により実質的に形成されることを意味することが理解される。
【００２６】
本明細書では、「水素化分解装置ユニット」または「水素化分解装置」という用語は、水素化分解プロセス、すなわち、水素の上昇した分圧の存在により支援される接触分解プロセスが実施されるユニットに関し、例えば、Ａｌｆｋｅ  ｅｔ  ａｌ．（２００７）の上記の引用箇所を参照されたい。このプロセスの生成物は、飽和炭化水素、および、温度、圧力および空間速度などの反応条件および触媒活性によって、ナフテン系（シクロアルカン）炭化水素、芳香族炭化水素、例えばＢＴＸである。水素化分解反応は二機能性メカニズムにより進行し、これは、酸機能（分解および異性化を提供し、供給物中に含まれる炭化水素化合物に含まれる炭素−炭素結合の切断および／または転位を提供する）、および水素化機能を必要とする。水素化分解プロセスために使用される多くの触媒は、様々な遷移金属、または金属硫化物をアルミナ、シリカ、アルミナ−シリカ、マグネシアおよびゼオライトなどの固体担体と組み合わせることにより形成される。触媒は異なる金属または担体を有する２つの触媒の物理的混合物であってもよい。水素化分解反応はまた、いわゆる一分子またはＨａａｇ−Ｄｅｓｓａｕ分解メカニズム（酸部位の存在を必要とするだけである）を介して進行することができる。これは、通常、より高温で（すなわち＞５００℃）重要となるが、より低温でも役割を果たすことができる。
【００２７】
工程ａ）
混合炭化水素ストリームが、工程ａ）の第１の水素化分解に供される。発明のプロセスにおいて生成された炭化水素ストリームの一部（第１の重質水素化分解生成物ストリームなどの第１のリサイクルストリーム）は、後に記載されるように、リサイクルして戻され、工程ａ）の第１の水素化分解に供される。混合炭化水素ストリームおよび第１のリサイクルストリームは合わせられ、その後、第１の水素化分解ユニットに供給されてもよく、または、混合炭化水素ストリームおよびリサイクル炭化水素ストリームは第１の水素化分解ユニットに異なる入口で供給されてもよい。
【００２８】
第１の水素化分解
第１の水素化分解は中間留分を水素化分解するのに好適な水素化分解処理であり、以後、時として、中間留分水素化分解と呼ばれる。
【００２９】
第１の水素化分解に供される混合炭化水素ストリームは中間留分を含む。軽質留分、中間留分および重質留分という用語は、石油精製プロセスの分野におけるそれらの一般に許容される意味を有するものとして本明細書で使用され、Ｓｐｅｉｇｈｔ、Ｊ．Ｇ．（２００５）の上記の引用箇所を参照されたい。中間留分は典型的には、約１８０−３６０℃の沸点範囲を有する。
【００３０】
「中間留分」という用語は、精製−ユニット、例えば水素化分解、接触分解、熱分解、コーキング、フィッシャー・トロプシュプロセスなどから誘導される中間炭化水素画分、または原油、原料石油、シェールオイルなどからの分離により誘導される画分を含むことが意味される。工程ａ）に供される混合炭化水素ストリームは水素化分解前に、例えば、脱硫または脱窒素により前処理することができる。工程ａ）に供される混合炭化水素ストリームはまた、残油水素化分解、例えばスラリー水素化分解などの前の水素化分解から得られてもよい。
【００３１】
好ましくは、精製−ユニット由来の中間留分は、精製ユニットプロセスで得られる、約１８０−３６０℃、より好ましくは約１９０−３５０℃の沸点範囲を有する炭化水素蒸留物である。「中間留分」は比較的、２つの芳香環を有する芳香族炭化水素リッチである。
【００３２】
原油蒸留により得られる中間留分は、「ケロシン」および「ガスオイル」を含む。ケロシンおよびガスオイルという用語は、石油精製プロセスの分野でのそれらの一般に許容される意味を有するものとして本明細書で使用され、Ａｌｆｋｅ  ｅｔ  ａｌ．（２００７）石油精製、ウルマン産業化学事典（Ｏｉｌ  Ｒｅｆｉｎｉｎｇ，Ｕｌｌｍａｎｎ’ｓ  Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ  ｏｆ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ）およびＳｐｅｉｇｈｔ（２００５）石油精製プロセス、カーク・オスマー化学技術大辞典（Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ  Ｒｅｆｉｎｅｒｙ  Ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ，  Ｋｉｒｋ−Ｏｔｈｍｅｒ  Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ  ｏｆ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）を参照されたい。好ましくは、「ケロシン」という用語は、本明細書では、原油蒸留により得られた、約１８０−２７０℃、より好ましくは約１９０−２６０℃の沸点範囲を有する石油画分に関する。好ましくは、「ガスオイル」という用語は、本明細書では、原油蒸留により得られた、約２５０−３６０℃、より好ましくは約２６０−３５０℃の沸点範囲を有する石油画分に関する。
【００３３】
第１の水素化分解は水素の上昇した分圧の存在により支援され、中間留分の沸点範囲を有する供給物を用いる、接触分解プロセスであり、例えば、Ａｌｆｋｅら（２００７）石油精製、ウルマン産業化学事典を参照されたい。
【００３４】
したがって、中間留分水素化分解は、ケロシンおよびガスオイル沸点範囲、任意で真空ガスオイル沸点範囲の沸点を有する、比較的芳香族炭化水素リッチである供給物を転化させ、ＬＰＧおよび、特異的プロセスおよび／またはプロセス条件によって、軽質留分（中間留分水素化分解由来ガソリン）を精製させるのに特に好適な特異的水素化分解プロセスである。そのような中間留分水素化分解プロセスは、例えば、ＵＳ３２５６１７６号およびＵＳ４７８９４５７号に記載される。そのようなプロセスは単一固定床触媒反応器または連続する２つのそのような反応器のいずれかを、１つ以上の分別ユニットと共に含み、所望の生成物を非転化材料から分離してもよく、これはまた、非転化材料を反応器の１つまたは両方にリサイクルする能力を組み込んでもよい。反応器は、２００−６００℃、好ましくは３００−４００℃の温度、３−３５ＭＰａ、好ましくは５から２０ＭＰａの圧力で、５−２０ｗｔ％の水素と共に（炭化水素供給原料に関して）動作させてもよく、前記水素は、炭化水素供給原料と並流で、または炭化水素供給原料の流れの方向と逆流で、水素化−脱水素および環開裂の両方について活性な二元機能触媒の存在下で、流れてもよく、前記芳香環飽和および環開裂が実施されてもよい。そのようなプロセスで使用される触媒は、アルミナ、シリカ、アルミナ−シリカおよびゼオライトなどの酸性固体上に担持された金属または金属硫化物形態の、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｉｒ、Ｏｓ、Ｃｕ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｆｅ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｍｏ、ＷおよびＶからなる群より選択される１つ以上の元素を含む。この点において、「上に担持された」という用語は、本明細書では、１つ以上の元素を触媒担体と組み合わせた触媒を提供するための任意の従来の様式を含むことに注意すべきである。単一の、または組み合わせて、触媒組成、動作温度、動作空間速度および／または水素分圧を適応させることにより、プロセスは、全ての環の完全飽和およびその後の開裂に向かって、または１つの芳香環を不飽和で維持し、１つを除く全ての環のその後の開裂に向かって導くことができる。後者の場合、中間留分水素化分解プロセスは軽質留分（「中間留分水素化分解−ガソリン」）を生成させ、これは比較的、１つの芳香族またはナフテン環を有する炭化水素化合物リッチである。本発明との関連で、１つの芳香またはナフテン環を無傷で維持し、よって、比較的、１つの芳香またはナフテン環を有する炭化水素化合物リッチである軽質留分を生成するように最適化された中間留分水素化分解プロセスを使用することが好ましい。
【００３５】
他の箇所で記載されるように、第１の水素化分解は比較的穏やかで、大量のメタンとはならない。好ましくは、第１の水素化分解生成物ストリーム中のメタンの量は多くとも５ｗｔ％である、
【００３６】
工程ａ１）
第１の水素化分解生成物ストリームはＨ２ならびにＣ１−１２およびＣ１３＋炭化水素を含む。Ｃ１０−Ｃ１２炭化水素は二環構造を有するＣ１０−Ｃ１２炭化水素、例えばナフタレンを含む。
【００３７】
第１の水素化分解生成物ストリームは１つ以上の分離工程に供され、二環構造を有するＣ１０−Ｃ１２炭化水素を除くＣ１２−炭化水素とＣ１３＋および二環構造を有するＣ１０−Ｃ１２炭化水素の間で分離される。この分離により、Ｃ１３＋および二環構造を有するＣ１０−Ｃ１２炭化水素の第１の重質水素化分解生成物ストリームが提供される。
【００３８】
好ましくは、第１の重質水素化分解生成物ストリーム全てが工程ａ）にリサイクルして戻される。しかしながら、第１の重質水素化分解生成物ストリームは１つ以上のさらなる分離に供されてもよく、第１の重質水素化分解生成物ストリームの一部のみが工程ａ）にリサイクルして戻されてもよい。これにより第１のリサイクルストリームが形成される。
【００３９】
Ｃ１３＋炭化水素および二環構造を有するＣ１０−Ｃ１２炭化水素を実質的に含まない第２の水素化分解供給ストリームが、第１の水素化分解生成物ストリームから得られる。
【００４０】
いくつかの実施形態では、第１の水素化分解生成物ストリーム−第１の重質水素化分解生成物ストリームの全て、すなわちＨ２および二環構造を有するＣ１０−Ｃ１２炭化水素を除くＣ１−Ｃ１２炭化水素は第２の水素化分解供給ストリームを形成してもよい。他の実施形態では、第１の水素化分解生成物ストリーム−第１の重質水素化分解生成物ストリームの一部のみが第２の水素化分解供給ストリームを形成するように、さらなる分離が実施されてもよい。
【００４１】
いくつかの好ましい実施形態では、工程ａ１）はＣ４とＣ５の間の分離を含み、Ｃ４−のストリームおよび二環構造を有するＣ１０−Ｃ１２炭化水素を除くＣ５−Ｃ１２炭化水素のストリームが得られる。これらの場合では、第２の水素化分解供給ストリームは二環構造を有するＣ１０−Ｃ１２炭化水素を除くＣ５−Ｃ１２炭化水素から構成され、Ｃ４−炭化水素を含まない。好ましくは、そのように得られたＣ４−のストリームは、工程ｃ）のＣ４水素化分解に供される。これらの有利な実施形態では、第１の水素化分解生成物ストリームは、炭化水素の異なるストリーム（各々、最適水素化分解に供される）、すなわちＣ４からＣ３への転化のために最適化されたＣ４水素化分解に供されるＣ４−のストリーム、ＬＰＧ生成のために最適化された第２の水素化分解に供される、二環構造を有するＣ１０−Ｃ１２炭化水素を除くＣ５−Ｃ１２のストリームならびに穏やかな第１の水素化分解に供されるＣ１３＋および二環構造を有するＣ１０−Ｃ１２炭化水素のストリームに分離される。
【００４２】
いくつかの好ましい実施形態では、工程ａ１）はＣ３とＣ４の間の分離を含み、Ｃ３−のストリームおよび二環構造を有するＣ１０−Ｃ１２炭化水素を除くＣ４−Ｃ１２炭化水素のストリームが得られる。これらの場合では、第２の水素化分解供給ストリームは二環構造を有するＣ１０−Ｃ１２炭化水素を除くＣ４−Ｃ１２炭化水素から構成され、Ｃ３−炭化水素を含まない。好ましくは、そのように得られたＣ３−炭化水素のストリームは最終生成物として使用され、またはさらなる分離および転化に供される。これらの有利な実施形態では、第１の水素化分解生成物ストリームは、さらなる水素化分解を必要としないＣ３−炭化水素のストリーム、ＬＰＧ生成のために最適化された第２の水素化分解に供される二環構造を有するＣ１０−Ｃ１２炭化水素を除くＣ４−Ｃ１２のストリームならびに穏やかな第１の水素化分解に供されるＣ１３＋および二環構造を有するＣ１０−Ｃ１２炭化水素のストリームに分離される。
【００４３】
いくつかの好ましい実施形態では、工程ａ１）はＣ３とＣ４およびＣ４とＣ５の間の分離を含み、Ｃ３−のストリーム、Ｃ４のストリームおよび二環構造を有するＣ１０−Ｃ１２炭化水素を除くＣ５−Ｃ１２炭化水素のストリームが得られる。これらの場合では、第２の水素化分解供給ストリームは二環構造を有するＣ１０−Ｃ１２炭化水素を除くＣ５−Ｃ１２炭化水素から構成され、Ｃ４またはＣ３−炭化水素を含まない。好ましくは、そのように得られたＣ４のストリームは、工程ｃ）のＣ４水素化分解に供される。好ましくは、そのように得られたＣ３−炭化水素のストリームは最終生成物として使用され、またはさらなる分離および転化に供される。これらの有利な実施形態では、第１の水素化分解生成物ストリームは、さらなる水素化分解を必要としないＣ３−炭化水素のストリーム、Ｃ４からＣ３への転化のために最適化されたＣ４水素化分解に供されるＣ４のストリーム、ＬＰＧ生成のために最適化された第２の水素化分解に供される二環構造を有するＣ１０−Ｃ１２炭化水素を除くＣ５−Ｃ１２のストリーム、ならびに穏やかな第１の水素化分解に供されるＣ１３＋および二環構造を有するＣ１０−Ｃ１２炭化水素のストリームに分離される。
【００４４】
いくつかの好ましい実施形態では、工程ａ１）は、第１の水素化分解生成物ストリームからＨ２またはＨ２およびＣ１を分離することを含み、工程ａ）にリサイクルして戻される。この分離は、Ｃ１２とＣ１３の間、Ｃ４とＣ５の間および／またはＣ３とＣ４の間の分離に加えて実施されてもよい。
【００４５】
工程ａ２）
第１の水素化分解生成物ストリームから得られた第１の重質水素化分解生成物ストリームの少なくとも一部は工程ａ）にリサイクルして戻される。このリサイクル部分は第１のリサイクルストリームを形成する。
【００４６】
工程ｂ）
第１の水素化分解生成物ストリームから得られた第２の水素化分解供給ストリームは、工程ｂ）における第２の水素化分解に供される。第２の水素化分解供給ストリームは、Ｃ１３＋炭化水素および二環構造を有するＣ１０−Ｃ１２炭化水素を実質的に含まない。発明のプロセスにおいて生成された炭化水素ストリームの一部（第２のリサイクルストリーム、例えば第２の重質水素化分解生成物ストリーム）は、後に記載されるように、リサイクルして戻され、工程ｂ）の第２の水素化分解に供される。第２の炭化水素供給ストリームおよび第２のリサイクルストリームは合わせられ、その後、第２の水素化分解ユニットに供給されてもよく、または混合炭化水素ストリームおよびリサイクル炭化水素ストリームは、第２の水素化分解ユニットに異なる入口で供給されてもよい。
【００４７】
第２の水素化分解は、本発明のプロセスにおける第１の分解よりも厳しい。厳しい水素化分解は本明細書では、より軽質または短鎖の炭化水素（例えば、Ｃ４炭化水素）のより多くの分解が起こることを意味する。「第２の水素化分解は第１の水素化分解より厳しい」という特徴は本明細書では、第２の水素化分解の触媒および条件（温度、圧力およびＷＨＳＶ）は、第２の水素化分解により生成されたストリームが、特定の炭化水素供給ストリームに対して第１の水素化分解により生成されたストリームよりも高い割合のＣ１−Ｃ３を含むように選択されることを意味すると理解される。例えば、第２の水素化分解はより高温、および／または、より低いＷＨＳＶで、および／またはより高い水素化分解能力を有する水素化分解触媒を使用して実施されてもよい。
【００４８】
第２の水素化分解
第２の水素化分解は比較的ナフテン系およびパラフィン系炭化水素化合物リッチである複合炭化水素供給物をＬＰＧおよび芳香族炭化水素リッチの生成物ストリームに転化させるのに好適な水素化分解プロセスである。そのような水素化分解は、例えば、ＵＳ３７１８５７５号、ＧＢ１１４８９６７号およびＵＳ６３７９５３３号に記載される。好ましくは、第２の水素化分解生成物ストリーム中のＬＰＧの量は、第２の水素化分解生成物ストリーム全体の少なくとも５０ｗｔ％、より好ましくは少なくとも６０ｗｔ％、より好ましくは少なくとも７０ｗｔ％、より好ましくは少なくとも８０ｗｔ％である。好ましくは、第２の水素化分解生成物ストリーム中のＣ２−Ｃ３の量は第２の水素化分解生成物ストリーム全体の少なくとも４０ｗｔ％、より好ましくは少なくとも５０ｗｔ％、より好ましくは少なくとも６０ｗｔ％、より好ましくは少なくとも６５ｗｔ％である。好ましくは、第２の水素化分解生成物ストリーム中の芳香族炭化水素の量は３−２０ｗｔ％、例えば５−１５ｗｔ％である。第１の水素化分解より厳しいが、第２の水素化分解は依然として比較的穏やかで、大量のメタンとはならない。好ましくは、第２の水素化分解生成物ストリーム中のメタンの量は多くとも５ｗｔ％である。
【００４９】
第２の水素化分解触媒は、炭化水素の混合物の水素化分解のために一般に使用される従来の触媒であってもよい。例えば、第２の水素化分解触媒は、十分な表面および体積の担体、例えば、例として、アルミナ、シリカ、アルミナ−シリカ、ゼオライト、などに担持された、元素の周期分類のＶＩＩＩ、ＶＩＢまたはＶＩＩＢ族の１つの金属または２つ以上の関連金属を含む触媒であってもよく、ゼオライトを使用する場合、金属（複数可）は適切な交換により導入されてもよい。金属は、単独で、または混合物として使用される、例えば、パラジウム、イリジウム、タングステン、レニウム、コバルト、ニッケル、などである。金属濃度は好ましくは０．１から１０ｗｔ％であってもよい。
【００５０】
好ましくは、第２の水素化分解のための条件は、２５０−５８０℃、より好ましくは３００−４５０℃の温度、３００−５０００ｋＰａゲージ、より好ましくは１２００−４０００ｋＰａゲージの圧力および０．１−１５ｈ−１、より好ましくは１−６ｈ−１のＷＨＳＶを含む。好ましくは、水素対炭化水素種のモル比（Ｈ２／ＨＣモル比）は１：１−４：１、より好ましくは１：１−２：１である。
【００５１】
第２の水素化分解生成物ストリーム
工程ｂ）により、ＬＰＧ（Ｃ２−Ｃ４炭化水素）の割合は、供給ストリームに比べて増加される。工程ｂ）により得られる第２の水素化分解生成物ストリームはＨ２およびＣ１、ＬＰＧ（Ｃ２−Ｃ４炭化水素）、Ｃ５およびＣ６＋炭化水素を含む。Ｃ４炭化水素はノルマルＣ４炭化水素（本明細書では、時として、ｎＣ４炭化水素と呼ばれる）、例えばｎ−ブタンおよびイソＣ４炭化水素（本明細書では、時として、ｉＣ４炭化水素と呼ばれる）、例えばイソブタンを含む。
【００５２】
工程ｂ１）
第２の水素化分解生成物ストリームは１つ以上の分離工程に供され、Ｃ４水素化分解供給ストリームおよび第２の重質水素化分解生成物ストリームが得られる。
【００５３】
Ｃ４水素化分解供給ストリームおよび第２の重質水素化分解生成物を得るための分離が様々な点で実施されてもよい：Ｃ５とＣ６、Ｃ４とＣ５（すなわちｎＣ４とＣ５）またはｉＣ４とｎＣ４の間。分離はそれぞれ、
−Ｃ５−炭化水素のＣ４水素化分解供給ストリームおよびＣ６＋炭化水素の第２の重質水素化分解生成物ストリーム、
−Ｃ４−炭化水素のＣ４水素化分解供給ストリームおよびＣ５＋炭化水素の第２の重質水素化分解生成物ストリーム、または
−ｉＣ４−炭化水素のＣ４水素化分解供給ストリームおよびｎＣ４＋炭化水素の第２の重質水素化分解生成物ストリーム
を提供する。
【００５４】
好ましくは、第２の重質水素化分解生成物ストリームは全て、工程ｂ）にリサイクルして戻される。しかしながら、第２の重質水素化分解生成物ストリームは１つ以上のさらなる分離に供されてもよく、第２の重質水素化分解生成物ストリームの一部のみが工程ｂ）にリサイクルして戻されてもよい。これにより、第２のリサイクルストリームが形成される。
【００５５】
Ｃ４水素化分解供給ストリームは、第２の水素化分解生成物ストリームのより軽質な部分から得られる。いくつかの実施形態では、第２の水素化分解生成物ストリーム−第２の重質水素化分解生成物ストリームの全てが、Ｃ４水素化分解供給ストリームを形成してもよい。他の実施形態では、第２の水素化分解生成物ストリーム−第２の重質水素化分解生成物ストリームの一部のみがＣ４水素化分解供給ストリームを形成するように、さらなる分離が実施されてもよい。
【００５６】
いくつかの好ましい実施形態では、工程ｂ１）はＣ３とＣ４の間の分離を含み、Ｃ３−炭化水素のストリームおよびＣ４炭化水素のストリームが得られる。これらの場合では、Ｃ４水素化分解供給ストリームはＣ４炭化水素から構成され、Ｃ３−炭化水素を含まない。好ましくは、そのように得られたＣ３−のストリームは最終生成物として使用され、またはさらなる分離および転化に供される。
【００５７】
いくつかの好ましい実施形態では、工程ｂ１）はＨ２またはＨ２およびＣ１を第２の水素化分解生成物ストリームから分離することを含み、工程ｂ）にリサイクルして戻される。この分離は以上で言及される分離に加えて実施されてもよい。
【００５８】
工程ｂ２）
第２の水素化分解生成物ストリームから得られる第２の重質水素化分解生成物ストリームの少なくとも一部は工程ｂ）にリサイクルして戻される。このリサイクル部分は第２のリサイクルストリームを形成する。
【００５９】
追加の工程
いくつかの実施形態では、第２の水素化分解生成物ストリームから得られる第２の重質水素化分解生成物ストリームの一部は、ＢＴＸの生成のために、第２の水素化分解より厳しく、Ｃ４水素化分解より厳しくないさらなる水素化分解に供される。
【００６０】
したがって、いくつかの実施形態では、プロセスは、第２の重質水素化分解生成物ストリームの一部を第３の水素化分解触媒の存在下で第３の水素化分解に供し、ＢＴＸを含み、非芳香族Ｃ６＋炭化水素を実質的に含まない第３の水素化分解生成物ストリームを生成する工程をさらに含み、第３の水素化分解は、第２の水素化分解より厳しく、Ｃ４水素化分解より厳しくない。
【００６１】
これは、第２の重質水素化分解生成物ストリームの一部が、純粋ＢＴＸを生成するように最適化された水素化分解に供されるとい点で有利である。
【００６２】
第３の水素化分解に供される第２の重質炭化水素生成物ストリームの一部は好ましくはＣ６＋であるが、Ｃ５および／またはｎＣ４もまた含んでもよい。より好ましくは、第２の重質水素化分解生成物ストリームのＣ５は工程ｂ）にリサイクルして戻され、第２の重質水素化分解生成物ストリームのＣ６＋は、第３の水素化分解に供される。
【００６３】
第３の水素化分解プロセスは、比較的、１つの環を有する芳香族炭化水素化合物リッチである複合炭化水素供給物をＬＰＧおよびＢＴＸに転化させるのに好適な水素化分解プロセスであり、前記プロセスは、供給ストリームに含まれる芳香族の芳香環を無傷で維持するが、より長い側鎖のほとんどを前記芳香環から除去するように最適化される。６員環ナフテンのかなりの部分は芳香族に転化させることができる。芳香族Ｃ６＋炭化水素の実質的に全てのコボイラーは水素化分解される。よって、第２の水素化分解生成物ストリームは好ましくは非芳香族Ｃ６＋炭化水素を実質的に含まない。本明細書で意味されるように、「非芳香族Ｃ６＋炭化水素を実質的に含まないストリーム」という用語は、前記ストリームが１ｗｔ％未満の非芳香族Ｃ６＋炭化水素、好ましくは０．７ｗｔ％未満の非芳香族Ｃ６＋炭化水素、より好ましくは０．６ｗｔ％未満の非芳香族Ｃ６＋炭化水素、最も好ましくは０．５ｗｔ％未満の非芳香族Ｃ６＋炭化水素を含むことを意味する。
【００６４】
本発明によるプロセスにおける第３の水素化分解では、重質炭化水素ストリームは水素の存在下、第３の水素化分解触媒と接触させられる。
【００６５】
水素化分解活性を有する触媒はＨｙｄｒｏｃｒａｃｋｉｎｇ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  （１９９６）  Ｅｄ．  Ｊｕｌｉｕｓ  Ｓｃｈｅｒｚｅｒ，  Ａ．Ｊ．  Ｇｒｕｉａ，  Ｐｕｂ．  Ｔａｙｌｏｒ  ａｎｄ  Ｆｒａｎｃｉｓの１３−１４および１７４ページに記載される。水素化分解反応は一般に、二機能性メカニズムにより進行し、比較的強い酸機能（分解および異性化を提供する）、および金属機能（オレフィン水素化を提供する）が要求される。水素化分解プロセスのために使用される多くの触媒は、様々な遷移金属をアルミナ、シリカ、アルミナ−シリカ、マグネシアおよびゼオライトなどの固体担体と共にコンポスト化することにより形成される。
【００６６】
発明の好ましい実施形態では、第３の水素化分解触媒は総触媒重量に関して０．０１−１ｗｔ％の水素化金属、および５−８Åの細孔サイズおよび５−２００のシリカ（ＳｉＯ２）対アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）モル比を有するゼオライトを含む水素化分解触媒である。
【００６７】
プロセス条件は、３００−５８０℃の温度、３００−５０００ｋＰａゲージの圧力および０．１−１５ｈ−１の単位時間当たりの重量空間速度を含む。
【００６８】
好ましくは、触媒は総触媒重量に関して０．０１−１ｗｔ％の水素化金属、および５−８Åの細孔サイズおよび５−２００のシリカ（ＳｉＯ２）対アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）モル比を有するゼオライトを含む水素化分解触媒であり、プロセス条件は４２５−５８０℃の温度、３００−５０００ｋＰａゲージの圧力および０．１−１５ｈ−１の単位時間当たりの重量空間速度を含む。これらの実施形態では、得られた第３の水素化分解生成物ストリームは使用した触媒および条件のために、便宜的に、非芳香族Ｃ６＋炭化水素を実質的に含まない。よって、化学グレードＢＴＸは容易に水素化分解生成物ストリームから分離することができる。
【００６９】
好ましくは、第３の水素化分解は４２５−５８０℃、より好ましくは４５０−５５０℃の温度で実施される。
【００７０】
好ましくは、第３の水素化分解は、３００−５０００ｋＰａゲージの圧力で、より好ましくは１２００−４０００ｋＰａゲージの圧力で実施される。反応器圧力を増加させることにより、Ｃ６＋非芳香族の転化を増加させることができるが、メタンの収率および芳香環のシクロヘキサン種（ＬＰＧ種に分解され得る）への水素化も増加する。これにより、圧力を増加させるにつれ、芳香族収率の低減という結果になり、いくらかのシクロヘキサンおよびその異性体メチルシクロペンタンは完全には水素化分解されないので、１２００−１６００ｋＰａの圧力で得られるベンゼンの純度が最適となる。
【００７１】
好ましくは、第３の水素化分解工程は０．１−１５ｈ−１の単位時間当たりの重量空間速度（ＷＨＳＶ）で、より好ましくは１−６ｈ−１の単位時間当たりの重量空間速度で実施される。空間速度が高すぎると、全てのＢＴＸ共沸（ｃｏ−ｂｏｉｌｉｎｇ）パラフィン成分が水素化分解されるとは限らず、そのため、反応器生成物の単純蒸留によりＢＴＸ仕様を達成することができなくなる。低すぎる空間速度では、メタンの収率がプロパンおよびブタンを犠牲にして上昇する。最適な単位時間当たりの重量空間速度を選択することにより、驚いたことに、ベンゼンコボイラーの十分完全な反応が達成され、仕様書通りのＢＴＸが生成され、液体リサイクルの必要がなくなることが見出された。
【００７２】
したがって、第３の水素化分解工程のための好ましい条件はこのように、４２５−５８０℃の温度、３００−５０００ｋＰａゲージの圧力および０．１−１５ｈ−１の単位時間当たりの重量空間速度を含む。より好ましい水素化分解条件は、４５０−５５０℃の温度、１２００−４０００ｋＰａゲージの圧力および１−６ｈ−１の単位時間当たりの重量空間速度を含む。
【００７３】
好ましくは、水素対炭化水素種のモル比（Ｈ２／ＨＣモル比）は１：１−４：１、より好ましくは１：１−２：１である。
【００７４】
本発明のプロセスに特に好適である水素化分解触媒は５−８Åの細孔サイズを有するモレキュラーシーブ、好ましくはゼオライトを含む。
【００７５】
ゼオライトは、明確に定義された細孔サイズを有するよく知られたモレキュラーシーブである。本明細書では、「ゼオライト」または「アルミノシリケートゼオライト」という用語は、アルミノシリケートモレキュラーシーブに関連する。それらの特性の概略は、例えば、カーク・オスマー化学技術大辞典におけるモレキュラーシーブについての章、１６巻、ｐ８１１−８５３（ｔｈｅ  ｃｈａｐｔｅｒ  ｏｎ  Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｓｉｅｖｅｓ  ｉｎ  Ｋｉｒｋ−Ｏｔｈｍｅｒ  Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ  ｏｆ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，  Ｖｏｌｕｍｅ  １６，  ｐ  ８１１−８５３）により、Ａｔｌａｓ  ｏｆ  Ｚｅｏｌｉｔｅ  Ｆｒａｍｅｗｏｒｋ  Ｔｙｐｅｓ、第５版、（Ｅｌｓｅｖｉｅｒ、２００１）において提供される。好ましくは、水素化分解触媒は、中細孔サイズのアルミノシリケートゼオライトまたは大細孔サイズのアルミノシリケートゼオライトを含む。好適なゼオライトとしては、ＺＳＭ−５、ＭＣＭ−２２、ＺＳＭ−１１、ベータゼオライト、ＥＵ−１ゼオライト、ゼオライトＹ、フォージャサイト、フェリエライトおよびモルデナイトが挙げられるが、それらに限定されない。「中細孔ゼオライト」という用語はゼオライト触媒の分野において一般的に使用される。したがって、中細孔サイズのゼオライトは約５−６Åの細孔サイズを有するゼオライトである。好適な中細孔サイズのゼオライトは１０員環ゼオライトであり、すなわち、細孔は１０個のＳｉＯ４四面体からなる環により形成される。好適な大細孔サイズのゼオライトは約６−８Åの細孔サイズを有し、１２員環構造型を有する。８員環構造型のゼオライトは小細孔サイズのゼオライトと呼ばれる。上記で引用したＡｔｌａｓ  ｏｆ  Ｚｅｏｌｉｔｅ  Ｆｒａｍｅｗｏｒｋ  Ｔｙｐｅｓでは、様々なゼオライトが環構造に基づいて列挙される。最も好ましくは、ゼオライトはＺＳＭ−５ゼオライトであり、これはＭＦＩ構造を有するよく知られたゼオライトである。
【００７６】
好ましくは、ＺＳＭ−５ゼオライトのシリカ対アルミナ比は２０−２００の範囲、より好ましくは３０−１００の範囲にある。
【００７７】
ゼオライトは水素型であり、すなわち、それらと結合された元のカチオンの少なくとも一部分が水素により置き換えられている。アルミノシリケートゼオライトを水素型に転化させる方法は当技術分野でよく知られている。第１の方法は酸および／または塩を使用する直接イオン交換を含む。第２の方法はアンモニウム塩を用いた塩基交換、続いて焼成を含む。
【００７８】
さらに、触媒組成物は、確実に、触媒が比較的強い水素化活性を有するように、十分な量の水素化金属を含む。水素化金属は石油化学触媒の分野でよく知られている。
【００７９】
触媒組成物は好ましくは、０．０１−１ｗｔ％の水素化金属、より好ましくは０．０１−０．７ｗｔ％、最も好ましくは０．０１−０．５ｗｔ％の水素化金属、より好ましくは０．０１−０．３ｗｔ％を含む。触媒組成物は、より好ましくは０．０１−０．１ｗｔ％または０．０２−０．０９ｗｔ％の水素化金属を含んでもよい。本発明との関連で、「ｗｔ％」という用語は、触媒組成物に含まれる金属含量に関する場合、触媒バインダ、フィラー、希釈剤などを含む、総触媒重量との関連での前記金属のｗｔ％（または「ｗｔ−％」）に関する。好ましくは、水素化金属は元素の周期表の１０族から選択される少なくとも１つの元素である。好ましい１０族元素は白金（Ｐｔ）である。したがって、本発明のプロセスで使用される水素化分解触媒は５−８Åの細孔サイズ、５−２００のシリカ（ＳｉＯ２）対アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）モル比を有するゼオライトおよび０．０１−１ｗｔ％の白金（総触媒との関連で）を含む。
【００８０】
水素化分解触媒組成物は、バインダをさらに含んでもよい。アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）は好ましいバインダである。本発明の触媒組成物は、好ましくは少なくとも１０ｗｔ％、最も好ましくは少なくとも２０ｗｔ％のバインダを含み、好ましくは４０ｗｔ％までのバインダを含む。いくつかの実施形態では、水素化金属は、好ましくはＡｌ２Ｏ３である、バインダに担持される。
【００８１】
発明のいくつかの実施形態によれば、水素化分解触媒はアモルファスアルミナの担体上の水素化金属およびゼオライトの混合物である。
【００８２】
発明の他の実施形態によれば、水素化分解触媒はゼオライトの担体上の水素化金属を含む。この場合、水素化金属および分解機能を与えるゼオライトは互いにより近接しており、２つの部位間の拡散長さがより短くなる。これにより高い空間速度が可能になり、これは、より小さな反応器体積、よって、より低いＣＡＰＥＸにつながる。したがって、いくつかの好ましい実施形態では、水素化分解触媒はゼオライトの担体上の水素化金属であり、第２の水素化分解は１０−１５ｈ−１の単位時間当たりの重量空間速度で実施される。
【００８３】
水素化分解触媒はさらなる金属を含まなくてもよく、または、さらなる金属を含んでもよい。水素化分解触媒が触媒の水素化活性を低減させるさらなる元素、例えばスズ、鉛またはビスマスを含む場合、より低い温度が第２の水素化分解工程のために選択されてもよく、例えば、ＷＯ０２／４４３０６  Ａ１号およびＷＯ２００７／０５５４８８号を参照されたい。
【００８４】
反応温度が高すぎる場合、ＬＰＧ（とりわけプロパンおよびブタン）の収率が減少し、メタンの収率が上昇する。触媒活性は触媒の寿命にわたって減少する可能性があるので、反応器温度を触媒の寿命にわたって徐々に増加させ、水素化分解転化率を維持することが有利である。これにより、動作サイクルの開始時の最適温度は、好ましくは水素化分解温度範囲の下端にあることが意味される。最適反応器温度は触媒が不活性化するにつれ上昇し、そのため、サイクルの最後には（触媒が交換され、または再生される少し前）、温度は好ましくは水素化分解温度範囲のより高い端で選択される。
【００８５】
第３の水素化分解工程は反応混合物中の過剰量の水素の存在下で実施される。これにより、化学量論量より多い量の水素が、水素化分解に供される反応混合物中に存在することが意味される。好ましくは、反応器供給物中の水素対炭化水素種のモル比（Ｈ２／ＨＣモル比）は１：１と４：１の間、好ましくは１：１と３：１の間、最も好ましくは１：１と２：１の間である。比較的低いＨ２／ＨＣモル比を選択することにより、生成物ストリーム中でより高いベンゼン純度を得ることができる。この状況では、「炭化水素種」という用語は、反応器供給物中に存在する全ての炭化水素分子、例えば、ベンゼン、トルエン、ヘキサン、シクロヘキサンなどを意味する。正確な水素送り速度を計算することができるように、供給物の組成を知り、その後、このストリームの平均分子量を計算する必要がある。反応混合物中の過剰量の水素は、触媒非活性化に導くと信じられているコークス形成を抑制する。
【００８６】
第２の水素化分解
以上で言及されるように、第２の水素化分解は、比較的ナフテン系およびパラフィン系炭化水素化合物リッチである複合炭化水素供給物をＬＰＧおよび芳香族炭化水素リッチの生成物ストリームに転化させるのに好適な水素化分解プロセスである。
【００８７】
第２の水素化分解は、供給ストリームに含まれる芳香族の芳香環を無傷で維持するが、しかし、より長い側鎖のほとんどを前記芳香環から除去するように最適化されてもよい。そのような場合、第２の水素化分解工程のために採用されるプロセス条件は本明細書で、以上で記載される第３の水素化分解工程で使用されるプロセス条件と同様である：３００−５８０℃の温度、３００−５０００ｋＰａゲージの圧力および０．１−１５ｈ−１の単位時間当たりの重量空間速度。この場合、第２の水素化分解工程のために使用される好適な触媒は、第３の水素化分解工程について記載されるものと同じである。例えば、第２の水素化分解工程のための触媒は総触媒重量に関して０．０１−１ｗｔ％の水素化金属、および５−８Åの細孔サイズおよび５−２００のシリカ（ＳｉＯ２）対アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）モル比を有するゼオライトを含む水素化分解触媒である。
【００８８】
しかしながら、第２の水素化分解は、以上で記載される通り、第３の水素化分解より厳しくない。好ましくは、第２の水素化分解条件は第３の水素化分解工程より低いプロセス温度を含む。したがって、第２の水素化分解工程条件は、好ましくは３００−４５０℃、より好ましくは３００−４２５℃、より好ましくは３００−４００℃の温度を含む。
【００８９】
工程ｃ）
第２の水素化分解生成物ストリームから得られるＣ４水素化分解供給ストリームは、工程ｃ）のＣ４水素化分解に供される。発明のプロセスにおいて生成された炭化水素ストリームの一部（重質Ｃ４水素化分解生成物ストリームなどの第３のリサイクルストリーム）は、後に記載されるように、リサイクルして戻され、工程ｃ）のＣ４水素化分解に供される。Ｃ４炭化水素供給ストリームおよび第３のリサイクルストリームは合わせられ、その後、Ｃ４水素化分解ユニットに供給されてもよく、または混合炭化水素ストリームおよびリサイクル炭化水素ストリームはＣ４水素化分解ユニットに異なる入口で供給されてもよい。
【００９０】
Ｃ４水素化分解
本明細書では、「Ｃ４水素化分解」という用語は、Ｃ４炭化水素をＣ３炭化水素に転化させるように最適化された水素化分解プロセスを示す。そのようなプロセスは、例えばＵＳ−４０６１６９０号から知られている。Ｃ３に関する高い選択性のために、供給物中にすでに存在するＣ３の転化は大きくはないであろう。Ｃ２およびＣ１の転化の程度はさらに低くなるであろう。よって、Ｃ４水素化分解生成物ストリームはＣ３対Ｃ４の高い比率を含むであろう。
【００９１】
好ましくは、Ｃ４水素化分解供給ストリームは、Ｃ４およびＣ５炭化水素から実質的に構成される。好ましくは、Ｃ４水素化分解供給ストリーム中のＣ４およびＣ５炭化水素の量は、少なくとも７０ｗｔ％、より好ましくは８０ｗｔ％、さらにいっそう好ましくは９０ｗｔ％である。好ましくは、Ｃ４水素化分解供給ストリーム中のＣ３−炭化水素の量は多くとも１０ｗｔ％、より好ましくは５ｗｔ％である。好ましくは、Ｃ４水素化分解供給ストリーム中のＣ６＋炭化水素の量は多くとも１０ｗｔ％、より好ましくは５ｗｔ％である。Ｃ４水素化分解供給ストリーム中にＣ６＋炭化水素が存在しないと、より多くのＣ４／Ｃ５がＣ２／Ｃ３に転化され得る。非芳香族Ｃ６＋が供給物中に存在すると、それらはＣ４／Ｃ５よりも転化される可能性が高く、これにより、Ｃ４／Ｃ５の転化が低減される。
【００９２】
好ましくは、Ｃ４水素化分解生成物ストリーム中のメタンの量は多くとも１５ｗｔ％、より好ましくは多くとも１０ｗｔ％、さらにいっそう好ましくは多くとも７ｗｔ％である。好ましくは、Ｃ４水素化分解生成物ストリーム中のＣ２−Ｃ３炭化水素の量は少なくとも６０ｗｔ％、より好ましくは７０ｗｔ％、さらにいっそう好ましくは少なくとも８０ｗｔ％である。好ましくは、Ｃ４水素化分解生成物ストリーム中のＣ４＋炭化水素の量は多くとも３０ｗｔ％、より好ましくは多くとも２０ｗｔ％、さらにいっそう好ましくは多くとも１５ｗｔ％である。
【００９３】
Ｃ４水素化分解は接触水素化分解プロセスである。使用される触媒は好ましくは、モルデナイト（ＭＯＲ）−型またはエリオナイト（ＥＲＩ）−型のゼオライトを含む。
【００９４】
１つのセルユニットに関連するモルデナイトの化学組成は、式：Ｍ（８／ｎ）［（ＡｌＯ２）８（ＳｉＯ２）４０］．２４Ｈ２Ｏにより表すことができ、式中、Ｍは原子価ｎを有するカチオンである。Ｍは好ましくはナトリウム、カリウムまたはカルシウムである。
【００９５】
エリオナイトの化学組成は、式（Ｎａ２，Ｋ２，Ｃａ）２Ａｌ４Ｓｉ１４Ｏ３６・１５Ｈ２Ｏにより表すことができる。
【００９６】
全てのゼオライトの場合のように、エリオナイトおよびモルデナイトはＳｉＯ４およびＡｌＯ４−四面体群により構成される結晶シリコ−アルミネートであり、負電荷は交換可能なカチオンにより補償される。エリオナイトおよびモルデナイトは自然状態では、ナトリウム、カルシウムおよび／またはカリウムの塩の形態で存在する。好ましくは、エリオナイトおよびモルデナイトは、存在するカチオンを水素イオン（水素化エリオナイト、Ｈ−エリオナイト、または水素化モルデナイト、Ｈ−モルデナイトを形成する）または多価（ｐｌｕｒｉｖａｌｅｎｔ）カチオンにより置き換えることにより、それらの酸形態で使用される。例として、この置き換えは、多価カチオンまたは水素型ではアンモニウムイオンとのイオン交換により達成することができ、続いてゼオライトが乾燥および焼成される。エリオナイトまたはモルデナイトに酸性度、よって水素化分解活性を付与する多価カチオンはアルカリ土類カチオン、例えばベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウムおよびバリウムまたは、その他の希土類のカチオンとすることができる。
【００９７】
エリオナイトおよびモルデナイトはそのより高い活性のためにその水素型で使用することができ、ナトリウムの残留割合は、脱水されたエリオナイトまたはモルデナイトに関して１重量％未満である。
【００９８】
エリオナイトまたはモルデナイトは２つの型、すなわち大細孔型および小細孔型で存在することができる。指示によれば、ナトリウムの形態のエリオナイトおよびモルデナイトは、大細孔型の場合、およそ７Å、および小細孔型の場合およそ５Å未満の直径を有する炭化水素を吸着することができる。エリオナイトまたはモルデナイトがその水素型にある場合、吸着分子のサイズは、大細孔型の場合８−９Å、および小細孔型の場合７Åまで増加することができる。
【００９９】
エリオナイトまたはモルデナイトは、上記で与えられる式により完全に特徴付けられるものではないことに注意すべきである。というのも、鉱酸などの好適な溶媒によるアルミナの選択的溶解により改変させることができるからである。
【０１００】
さらに、脱アルミされた（ｄｅａｌｕｍｉｎａｔｅｄ）または脱シリカされた（ｄｅｓｉｌｉｃａｔｅｄ）エリオナイトまたはモルデナイトをＣ４水素化分解のために使用することができる。脱アルミまたは脱シリカ処理はしばしば、より良好な活性、とりわけより高い安定性を水素化分解プロセスにおける触媒に与える。エリオナイトまたはモルデナイトは実際には、ケイ素／アルミニウムモル比が１０以上である場合に脱アルミされると考えることができる。指示により、脱アルミ処理は下記の通りに実施することができる：エリオナイトまたはモルデナイトは沸点で、数時間の間、２倍ノルマル塩酸溶液を用いて処理され、すぐに、固体が濾過され、洗浄され、最後に乾燥される。
【０１０１】
良好な機械または圧潰強度または耐損耗性を有する触媒を提供することが望ましく、というのも、産業環境では、触媒はしばしば、乱暴な取扱いに供せられ、これにより、触媒が粉末様材料にまで破壊されることになるからである。後者は、処理において問題を引き起こす。よって、好ましくは、ゼオライトはマトリクスおよびバインダ材料と混合され、その後、噴霧乾燥され、または所望の形状、例えばペレットまたは押出物に成形される。好適なバインダ材料の例としては、活性および不活性材料ならびに合成または天然ゼオライトならびに無機材料、例えば粘土、シリカ、アルミナ、シリカ−アルミナ、チタニア、ジルコニアおよびゼオライトが挙げられる。シリカおよびアルミナが好ましい。というのも、それらは望まれない副反応を防止することができるからである。好ましくは、触媒は、ゼオライトに加えて、２−９０ｗｔ％、好ましくは１０−８５ｗｔ％のバインダ材料を含む。
【０１０２】
いくつかの実施形態では、触媒はモルデナイトまたはエリオナイトおよび任意的なバインダから構成される。他の実施形態では、触媒は、元素の周期表のＶＩｂ、ＶＩＩＢおよび／またはＶＩＩＩ族から選択される１つ以上の金属をさらに含む。好ましくは、触媒は、少なくとも１つのＶＩｂおよび／またはＶＩＩＩ族金属、より好ましくは少なくとも１つのＶＩＩＩ族金属を含む。
【０１０３】
１つの好ましい触媒は、１つ以上のＶＩＩＩ族金属、より好ましくは１つ以上のＶＩＩＩ貴金属、例えばＰｔ、Ｐｄ、ＲｈおよびＩｒ、さらにいっそう好ましくはＰｔおよび／またはＰｄを含む。触媒は、触媒の総重量に基づき、好ましくは０．０５から１０ｗｔ％、より好ましくは０．１から５ｗｔ％、さらにいっそう好ましくは０．１から３ｗｔ％の範囲のそのような金属を含む。
【０１０４】
別の好ましい触媒は少なくとも１つのＶＩＢ、ＶｌｌＢおよび／またはＶＩＩＩ族金属を、１つ以上の他の金属、すなわちＶＩＢ、ＶｌｌＢまたはＶＩＩＩ族からのものではない金属と組み合わせて含む。他の金属と組み合わせたＶＩＢ、ＶｌｌＢおよびＶＩＩＩ族のそのような組み合わせの例としてはＰｔＣｕ、ＰｔＳｎまたはＮｉＣｕが挙げられるが、それらに限定されない。触媒は、触媒の総重量に基づき、好ましくは０．０５から１０ｗｔ％、より好ましくは０．１から５ｗｔ％、さらにいっそう好ましくは０．１から３ｗｔ％の範囲のそのような金属を含む。
【０１０５】
さらに別の好ましい触媒はＶＩＢ族およびＶＩＩＩ族金属の組み合わせを含む。ＶＩＢ族およびＶＩＩＩ族金属のそのような組み合わせの例としては、ＣｏＭｏ、ＮｉＭｏおよびＮｉＷが挙げられるが、それらに限定されない。触媒は、触媒の総重量に基づき、好ましくは、０．１から３０ｗｔ％、より好ましくは０．５から２６ｗｔ％の範囲を占める。
【０１０６】
Ｃ４水素化分解プロセスでは、炭化水素供給ストリームは、触媒と高温および高圧で接触させられる。好ましくは、供給ストリームは、２００−６５０℃、より好ましくは２５０−５５０℃、最も好ましくは３２５−４５０℃または３９７−５１０℃の範囲の温度で、触媒と接触させられる。選択される温度は供給ストリームの組成および所望の生成物に依存する。好ましくは、供給ストリームは、０．３−１０ＭＰａ、より好ましくは０．５−６ＭＰａ、最も好ましくは２−３ＭＰａの圧力で、触媒と接触させられる。
【０１０７】
好ましくは、供給ストリームは、０．１から２０ｈｒ−１、より好ましくは０．５から１０ｈｒ−１の単位時間当たりの重量空間速度（ＷＨＳＶ）で、触媒と接触させられる。Ｃ４水素化分解では、注入速度は液体形態での炭化水素装入物（チャージ：ｃｈａｒｇｅ）の導入の空間速度により表され：ＶＶＨは、触媒の体積あたりの装入物の単位時間当たりの体積流量である。ＶＶＨの値は、好ましくは０．１から１０ｈ−１、より好ましくは０．５から５ｈ−１の範囲である。
【０１０８】
Ｃ４水素化分解は水素の存在下で実施される。反応ゾーンの水素分圧は好ましくは高く、０．５から１０ＭＰａの範囲内である。水素分圧は通常２から８ＭＰａの範囲内、好ましくは２と４Ｍｐａの間である。
【０１０９】
水素は炭化水素供給物に対して任意の好適な比で提供されてもよい。好ましくは、水素は１：１から１００：１、より好ましくは１：１から５０：１、より好ましくは１：１から２０：１、最も好ましくは２：１から８：１の水素対炭化水素供給物のモル比で提供され、炭化水素供給物のモル数は炭化水素供給物の平均分子量に基づく。
【０１１０】
Ｃ４水素化分解触媒のさらに特に好ましい例は、硫化−ニッケル／Ｈ−エリオナイト１を含む。ＨｅｃｋおよびＣｈｅｎ（１９９２）、Ｈｙｄｒｏｃｒａｃｋｉｎｇ  ｏｆ  ｎ−ｂｕｔａｎｅ  ａｎｄ  ｎ−ｈｅｐｔａｎｅ  ｏｖｅｒ  ａ  ｓｕｌｆｉｄｅ  ｎｉｃｋｅｌ  ｅｒｉｏｎｉｔｅ  ｃａｔａｌｙｓｔ．  Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｃａｔａｌｙｓｉｓ  Ａ：  Ｇｅｎｅｒａｌ  ８６，  Ｐ８３−９９はそのような触媒を記載する。Ｃ４水素化分解は、３９７−５１０℃の温度および２−３ＭＰａの圧力を含む条件で実施されてもよい。
【０１１１】
１つの実施形態では、Ｃ４水素化分解触媒は、脱水モルデナイトとの関連でナトリウムの残留割合が１重量％未満である水素化モルデナイト、および任意的なバインダから構成され、または硫化−ニッケル／Ｈ−エリオナイト１を含み、Ｃ４水素化分解は３２５と４５０℃の間の温度、２と４ＭＰａの間の水素分圧、２：１から８：１の水素対炭化水素供給物のモル比を含む条件下で実施され、炭化水素供給物のモル数は、炭化水素供給物の平均分子量および０．５から５ｈ−１のＶＶＨに基づく。
【０１１２】
工程ｃ１）
Ｃ４水素化分解生成物ストリームは１つ以上の分離工程に供され、軽質Ｃ４水素化分解生成物ストリームおよび重質Ｃ４水素化分解生成物ストリームが得られる。
【０１１３】
軽質Ｃ４水素化分解生成物ストリームおよび重質Ｃ４水素化分解生成物ストリームを得るための分離は様々な点で実施されてもよい：ｉＣ４とｎＣ４またはＣ３とＣ４（すなわちＣ３とｉＣ４）の間。分離により、それぞれ
−ｉＣ４−炭化水素の軽質Ｃ４水素化分解生成物ストリームおよびｎＣ４＋炭化水素の重質Ｃ４水素化分解生成物ストリーム、または
−Ｃ３−炭化水素の軽質Ｃ４水素化分解生成物ストリームおよびＣ４＋炭化水素の重質Ｃ４水素化分解生成物ストリーム
が提供される。
【０１１４】
好ましくは、重質Ｃ４水素化分解生成物ストリームは全て工程ｃ）にリサイクルして戻される。しかしながら、重質Ｃ４水素化分解生成物ストリームは１つ以上のさらなる分離に供されてもよく、重質Ｃ４水素化分解生成物ストリームの一部のみが工程ｃ）にリサイクルして戻されてもよい。これにより、第３のリサイクルストリームが形成される。
【０１１５】
軽質Ｃ４水素化分解生成物ストリームが、Ｃ４水素化分解生成物ストリームのより軽質な部分から得られる。好ましくは、そのように得られた軽質Ｃ４水素化分解生成物ストリームは最終生成物として使用され、またはさらなる分離および転化に供される。
【０１１６】
いくつかの好ましい実施形態では、工程ｃ１）は、Ｈ２またはＨ２およびＣ１をＣ４水素化分解生成物ストリームから分離することを含み、工程ｃ）にリサイクルして戻される。この分離は以上で言及される分離に加えて実施されてもよい。
【０１１７】
工程ｃ２）
Ｃ４水素化分解生成物ストリームから得られた重質Ｃ４水素化分解生成物ストリームは工程ｃ）にリサイクルして戻される。このリサイクル部分は第３のリサイクルストリームを形成する。
【０１１８】
オレフィン合成
本発明によるプロセスにより得られたＣ２およびＣ３炭化水素は好ましくは、オレフィン合成に供される。
【０１１９】
本明細書では、「オレフィン合成」という用語は、アルカンのオレフィンへの転化についてのプロセスに関する。この用語は、炭化水素のオレフィンへ転化のための任意のプロセスを含み、限定はされないが、熱分解または水蒸気分解などの非触媒プロセス、プロパン脱水素またはブタン脱水素などの触媒プロセス、および２つの組み合わせ、例えば接触水蒸気分解が挙げられる。
【０１２０】
オレフィン合成のための非常に一般的なプロセスは「水蒸気分解」を含む。本明細書では、「水蒸気分解」という用語は、石油化学プロセスに関し、このプロセスでは、飽和炭化水素が、より小さな、しばしば不飽和の炭化水素、例えばエチレンおよびプロピレンに分解される。水蒸気分解では、エタン、プロパンおよびブタン、またはそれらの混合物のようなガス状炭化水素供給物（ガス分解）またはナフサもしくはガスオイルのような液体炭化水素供給物（液体分解）は水蒸気で希釈され、短時間に、炉中にて、酸素の存在なしで加熱される。典型的には、反応温度は７５０−９００℃であり、反応は、非常に短時間に、通常、５０−１０００ミリ秒の滞留時間でのみ起こり得る。好ましくは、大気圧から１７５ｋＰａゲージまでの、比較的低いプロセス圧力が選択される。好ましくは、炭化水素化合物のエタン、プロパンおよびブタンはそれに応じて特殊化された炉中で別個に分解され、最適条件での分解が確保される。分解温度に到達した後、トランスファーライン熱交換器内において、またはクエンチングヘッダーの内側で、クエンチオイルを用い、ガスを直ちにクエンチし、反応を停止させた。水蒸気分解では、反応器壁上で、コークス、炭素の一形態の遅い堆積が生じる。デコーキングはプロセスから隔離された炉を必要とし、その後、水蒸気または水蒸気／空気混合物の流れが炉コイルを通過する。これにより、硬質固体炭素層は一酸化炭素および二酸化炭素に転化される。この反応が完了するとすぐに、炉は業務に戻される。水蒸気分解により生成される生成物は供給物の組成、炭化水素対水蒸気比および分解温度および炉滞留時間に依存する。軽質炭化水素供給物、例えばエタン、プロパン、ブタンまたは軽質ナフサは、より軽質なポリマグレードのオレフィン（エチレン、プロピレン、およびブタジエンを含む）リッチの生成物ストリームを与える。より重質な炭化水素（あらゆる種類の、および重質ナフサおよびガスオイル画分）はまた、芳香族炭化水素リッチの生成物を与える。
【０１２１】
好ましくは、オレフィン合成はエタンの熱分解およびプロパンの脱水素を含む。含まれるプロパンはプロパン脱水素に供することができ、プロピレンおよび水素が生成され、これは、熱分解と比べるとオレフィンを生成するためにはるかにずっと炭素効率がよい方法であり、というのも、プロパン脱水素プロセスでは、実質的にメタンが生成されないからである。
【０１２２】
プロパン脱水素を含むオレフィン合成を選択することにより、プロセスの水素バランス全体が改善され得る。脱水素プロセスをプロセスに統合するさらなる利点は、高純度水素ストリームが生成され、これは費用のかかる精製なしで発明のプロセスで使用される水素化分解装置への供給物として使用することができることである。
【０１２３】
システム
さらなる態様では、本発明はまた、発明のプロセスを実施するのに好適なプロセス設備に関し、その一例は図１に示される。
【０１２４】
よって、本発明は、Ｃ２およびＣ３炭化水素を生成するためのシステムに関し、システムは、
−中間留分を含む混合炭化水素供給ストリーム（１００）の第１の水素化分解を第１の水素化分解触媒の存在下で実施し、第１の水素化分解生成物ストリーム（１０７）を生成するために配置された、第１の水素化分解ユニット（１０１）と、
−第２の水素化分解供給ストリーム（１１０）の第２の水素化分解を第２の水素化分解触媒の存在下で実施し、第２の水素化分解生成物ストリーム（１０８）を生成するために配置された、第２の水素化分解ユニット（１０３）であって、第２の水素化分解は第１の水素化分解より厳しい、ユニットと、
−Ｃ４水素化分解触媒の存在下で、Ｃ４炭化水素をＣ３炭化水素に転化させ、Ｃ４水素化分解生成物ストリーム（１０９）を生成するように最適化された、Ｃ４水素化分解供給ストリーム（１１２）のＣ４水素化分解を実施するために配置されたＣ４水素化分解ユニット（１０５）であって、Ｃ４水素化分解は第２の水素化分解より厳しい、ユニットと、
−第１の水素化分解生成物ストリーム（１０７）、第２の水素化分解生成物ストリーム（１０８）およびＣ４水素化分解生成物ストリーム（１０９）が供給され、且つ、
第１の水素化分解生成物ストリーム（１０７）から分離された第２の水素化分解供給ストリーム（１１０）、
第２の水素化分解生成物ストリーム（１０８）から分離されたＣ４水素化分解供給ストリーム（１１２）、
第１の水素化分解ユニット（１０１）にリサイクルして戻される第１のリサイクルストリーム（３０１）、
第２の水素化分解ユニット（１０３）にリサイクルして戻される第２のリサイクルストリーム（３０２）、
Ｃ４水素化分解ユニット（１０５）にリサイクルして戻される第３のリサイクルストリーム（３０３）、
第１の水素化分解ユニット（１０１）、第２の水素化分解ユニット（１０３）またはＣ４水素化分解ユニット（１０５）にリサイクルして戻されるＨ２またはＨ２およびＣ１炭化水素の水素リサイクルストリーム、および
Ｃ３−炭化水素のＣ２およびＣ３生成物ストリーム（１１４）
を提供するために配置された分離システムと
を含み
第２の水素化分解供給ストリームは二環構造を有するＣ１０−Ｃ１２炭化水素を除くＣ１２−炭化水素のストリームであり、
第１のリサイクルストリームはＣ１３＋および二環構造を有するＣ１０−Ｃ１２炭化水素のストリームであり、
Ｃ４水素化分解供給ストリームはＣ５−、Ｃ４−またはｉＣ４−炭化水素のストリームであり、
第２のリサイクルストリームは、Ｃ６＋、Ｃ５＋またはｎＣ４＋炭化水素のストリームであり、
第３のリサイクルストリームはｎＣ４＋またはＣ４＋炭化水素のストリームである。
【０１２５】
よって、本発明はさらに、Ｃ２およびＣ３炭化水素を生成するためのシステムに関し、システムは
−中間留分を含む混合炭化水素供給ストリーム（１００）の第１の水素化分解を第１の水素化分解触媒の存在下で実施し、第１の水素化分解生成物ストリーム（１０７）を生成するために配置された、第１の水素化分解ユニット（１０１）と、
−二環構造を有するＣ１０−Ｃ１２炭化水素を除くＣ１２−炭化水素の第２の水素化分解供給ストリーム、ならびにＣ１３＋炭化水素および二環構造を有するＣ１０−Ｃ１２炭化水素の第１の重質水素化分解生成物ストリーム（１１１）を提供するために配置された、第１の水素化分解生成物ストリーム（１０７）を分離するための第１の分離ユニット（１０２）であって、
システムは、第１の重質水素化分解生成物ストリーム（１１１）を第１の水素化分解ユニット（１０１）に供給するように配置されている、分離ユニットと、
−第２の水素化分解供給ストリーム（１１０）の第２の水素化分解を第２の水素化分解触媒の存在下で実施し、第２の水素化分解生成物ストリーム（１０８）を生成するために配置された、第２の水素化分解ユニット（１０３）であって、第２の水素化分解は第１の水素化分解より厳しい、ユニットと、
−Ｃ５−炭化水素のＣ４水素化分解供給ストリームおよびＣ６＋炭化水素の第２の重質水素化分解生成物ストリーム、
−Ｃ４−炭化水素のＣ４水素化分解供給ストリームおよびＣ５＋炭化水素の第２の重質水素化分解生成物ストリームまたは
−ｉＣ４−炭化水素のＣ４水素化分解供給ストリームおよびｎＣ４＋炭化水素の第２の重質水素化分解生成物ストリーム、
を提供するために配置された、第２の水素化分解生成物ストリーム（１０８）を分離するための第２の分離ユニット（１０４）であって、
システムは第２の重質水素化分解生成物ストリーム（１１３）を第２の水素化分解ユニット（１０３）に供給するように配置されている、分離ユニットと、
−Ｃ４水素化分解触媒の存在下で、Ｃ４炭化水素をＣ３炭化水素に転化させ、Ｃ４水素化分解生成物ストリーム（１０９）を生成するように最適化された、Ｃ４水素化分解供給ストリーム（１１２）のＣ４水素化分解を実施するために配置されたＣ４水素化分解ユニット（１０５）であって、Ｃ４水素化分解は第２の水素化分解より厳しい、ユニットと、
−ｉＣ４−炭化水素の軽質Ｃ４水素化分解生成物ストリームおよびｎＣ４＋炭化水素の重質Ｃ４水素化分解生成物ストリーム、または
−Ｃ３−炭化水素の軽質Ｃ４水素化分解生成物ストリームおよびＣ４＋炭化水素の重質Ｃ４水素化分解生成物ストリーム、
を提供するために配置された、Ｃ４水素化分解生成物ストリーム（１０９）を分離するための第３の分離ユニット（１０６）であって、
システムは重質Ｃ４生成物ストリーム（１１５）をＣ４水素化分解ユニット（１０５）に供給するように配置されている、分離ユニットと
を含む。
【０１２６】
本発明によるシステムは、第２の重質水素化分解生成物ストリームの一部（２００）の第３の水素化分解を第３の水素化分解触媒の存在下で実施し、ＢＴＸを含み、非芳香族Ｃ６＋炭化水素を実質的に含まない第３の水素化分解生成物ストリーム（２０２）を生成するために配置された第３の水素化分解ユニット（２０１）をさらに含んでもよく、第３の水素化分解は第２の水素化分解より厳しく、Ｃ４水素化分解より厳しくない。
【０１２７】
分離ユニット（３００、１０２、１０４、１０６）は、混合炭化水素ストリームの分離のための任意の公知の技術、例えば、気液分離、蒸留または溶媒抽出を使用してもよい。
【０１２８】
分離ユニット（３００、１０２、１０４、１０６）の各々は、異なる炭化水素ストリームのための出口を有する１つの分留塔または複数の分留塔の組み合わせであってもよい。例えば、第１の分離ユニット（１０２）は、Ｃ４水素化分解ユニット（１０５）に供給される炭化水素ストリーム（２０４）、第２の水素化分解ユニット（１０３）に供給される第２の水素化分解供給ストリーム（１１０）および第１の水素化分解ユニット（１０１）にリサイクルして戻される第１の重質水素化分解生成物ストリーム（１１１）のための個々の出口を有する分留塔を含んでもよい。
【０１２９】
他の実施形態では、第１の分離ユニット（１０２）は、Ｃ４水素化分解ユニット（１０５）に供給される炭化水素ストリーム（２０４）のための出口および残りのための出口を有する第１のカラム、ならびに、第１のカラムの残りのための出口に連結された入口、第２の水素化分解供給ストリーム（１１０）のための出口および第１の重質炭化水素生成物ストリーム（１１１）のための出口を有する第２のカラムを含む。
【０１３０】
図１について以下、詳細に説明する。図１は、第１の水素化分解ユニット１０１と、第２の水素化分解ユニット１０３と、Ｃ４水素化分解ユニット１０５と分離システム３００を含むシステムを、概略的に示す。
【０１３１】
図１に示されるように、混合炭化水素供給ストリーム１００は、第１の水素化分解ユニット１０１に供給され、第１の水素化分解生成物ストリーム１０７が生成される。第１の水素化分解生成物ストリーム１０７は分離システム３００に供給され、二環構造を有するＣ１０−Ｃ１２炭化水素を除くＣ１２−炭化水素の第２の水素化分解供給ストリーム１１０が生成される。
【０１３２】
第２の水素化分解供給ストリーム１１０は、第２の水素化分解ユニット１０３に供給され、第２の水素化分解生成物ストリーム１０８が生成される。第２の水素化分解生成物ストリーム１０８は分離システム３００に供給され、（例えば、Ｃ４−炭化水素の）Ｃ４水素化分解供給ストリーム１１２が生成される。
【０１３３】
Ｃ４水素化分解供給ストリーム１１２は、Ｃ４水素化分解ユニット１０５に供給され、Ｃ４水素化分解生成物ストリーム１０９が生成される。Ｃ４水素化分解生成物ストリーム１０９は分離システム３００に供給される。
【０１３４】
分離システム３００はさらに、
第１の水素化分解ユニット１０１にリサイクルして戻される、Ｃ１３＋および二環構造を有するＣ１０−Ｃ１２炭化水素の第１のリサイクルストリーム３０１、
第２の水素化分解ユニット１０３にリサイクルして戻される、（例えば、Ｃ５＋の）第２のリサイクルストリーム３０２、
Ｃ４水素化分解ユニット１０５にリサイクルして戻される、（例えば、Ｃ４＋の）第３のリサイクルストリーム３０３、
第１の水素化分解ユニット１０１、第２の水素化分解ユニット１０３および／またはＣ４水素化分解ユニット１０５にリサイクルして戻される、Ｈ２またはＨ２およびＣ１の水素リサイクルストリーム（図示せず）、ならびに
Ｃ３−炭化水素のＣ２およびＣ３生成物ストリーム１１４
を生成する。
【０１３５】
図２は発明のシステムのさらなる実施形態を示す。図２は、第１の水素化分解ユニット１０１、第１の分離ユニット１０２、第２の水素化分解ユニット１０３、第２の分離ユニット１０４、Ｃ４水素化分解ユニット１０５および第３の分離ユニット１０６を含むシステムを概略的に示す。
【０１３６】
図２に示されるように、混合炭化水素供給ストリーム１００は、第１の水素化分解ユニット１０１に供給され、第１の水素化分解生成物ストリーム１０７が生成される。第１の水素化分解生成物ストリーム１０７は、第１の分離ユニット１０２に供給され、二環構造を有するＣ１０−Ｃ１２炭化水素を除くＣ１２−炭化水素の第２の水素化分解供給ストリーム１１０およびＣ１３＋炭化水素および二環構造を有するＣ１０−Ｃ１２炭化水素の第１の重質水素化分解生成物ストリーム１１１が生成される。Ｃ１３＋炭化水素および二環構造を有するＣ１０−Ｃ１２炭化水素の第１の重質水素化分解生成物ストリーム１１１は第１の水素化分解ユニット１０１にリサイクルして戻される。
【０１３７】
この実施形態では、第１の分離ユニット１０２は分離のみを実施し、第２の水素化分解供給ストリーム１１０および第１の重質水素化分解生成物ストリーム１１１が提供される。したがって、第２の水素化分解供給ストリーム１１０は、Ｈ２および二環構造を有するＣ１０−Ｃ１２炭化水素を除くＣ１−Ｃ１２炭化水素を含み、第２の水素化分解ユニット１０３に供給される。
【０１３８】
第２の水素化分解ユニット１０３は第２の水素化分解生成物ストリーム１０８を生成する。第２の水素化分解生成物ストリーム１０８は、第２の分離ユニット１０４に供給され、（例えば、Ｃ４−炭化水素の）Ｃ４水素化分解供給ストリーム１１２および（例えば、Ｃ５＋炭化水素の）第１の重質水素化分解生成物ストリーム１１３が生成される。（例えば、Ｃ５＋炭化水素の）第１の重質水素化分解生成物ストリーム１１３は第２の水素化分解ユニット１０３にリサイクルして戻される。
【０１３９】
この実施形態では、第２の分離ユニット１０４は分離のみを実施し、Ｃ４水素化分解供給ストリーム１１２および第１の重質水素化分解生成物ストリーム１１３が提供される。したがって、Ｃ４水素化分解供給ストリーム１１２はＨ２およびＣ１−Ｃ４炭化水素を含み、Ｃ４水素化分解ユニット１０５に供給される。
【０１４０】
Ｃ４水素化分解ユニット１０５はＣ４水素化分解生成物ストリーム１０９を生成する。Ｃ４水素化分解生成物ストリーム１０９は、第３の分離ユニット１０６に供給され、（例えば、Ｃ３−炭化水素の）軽質Ｃ４水素化分解生成物ストリーム１１４および（例えば、Ｃ４＋炭化水素の）重質Ｃ４水素化分解生成物ストリーム１１５が生成される。（例えば、Ｃ４＋炭化水素の）第１の重質水素化分解生成物ストリーム１１５はＣ４水素化分解ユニット１０５にリサイクルして戻される。
【０１４１】
この実施形態では、第３の分離ユニット１０６は分離のみを実施し、軽質Ｃ４水素化分解生成物ストリーム１１４および重質Ｃ４水素化分解生成物ストリーム１１５が提供される。したがって、軽質Ｃ４水素化分解生成物ストリーム１１４はＨ２およびＣ１−Ｃ３炭化水素を含む。軽質Ｃ４水素化分解生成物ストリーム１１４は、さらに分離されてもよく、Ｈ２およびＣ１炭化水素のリサイクルストリームおよびＣ２−Ｃ３炭化水素のストリームが提供される（図示せず）。
【０１４２】
図３は、発明のシステムのさらなる実施形態を示す。図３は、システムが第２の水素化分解生成物ストリームの一部２００を受け取るための第３の水素化分解ユニット２０１をさらに含むことを除き、図２と同一である。図２に関する図３のさらなる違いは、第１の分離ユニット１０２が二環構造を有するＣ１０−Ｃ１２炭化水素を除くＣ５−Ｃ１２の第２の水素化分解供給ストリーム１１０ならびにＣ１３＋および二環構造を有するＣ１０−Ｃ１２炭化水素の第１の重質水素化分解生成物ストリーム１１１に加えて、Ｈ２およびＣ１のストリーム２０３ならびにＣ２−Ｃ４のストリーム２０４を生成することである。ストリーム２０３は第１の水素化分解ユニット１０１にリサイクルして戻される。ストリーム２０４は、Ｃ４水素化分解ユニット１０５に供給される。図２に関する図３のさらなる違いは、第２の水素化分解ユニット１０４が、Ｈ２およびＣ１−Ｃ４のＣ４水素化分解供給ストリーム１１２ならびに２つのストリーム１１３および２００の形態の第２の重質水素化分解生成物ストリームを生成することである。第２の重質水素化分解生成物ストリームの一部１１３はＣ５のストリームであり、第２の水素化分解ユニット１０４にリサイクルして戻される。第２の重質水素化分解生成物ストリームの一部２００は、Ｃ６＋炭化水素のストリームであり、第３の水素化分解ユニット２０１に供給され、ＢＴＸを含み、非芳香族Ｃ６＋炭化水素を実質的に含まない第３の水素化分解生成物ストリーム２０２が生成される。
【図１】
2018538303.tif 000003
【図２】
2018538303.tif 000004
【図３】
2018538303.tif 000005
【国際調査報告】
2018538303.tif 000006
2018538303.tif 000007
2018538303.tif 000008