(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
重質改質油原料から混合キシレンを生成するための方法であって、
前記重質改質油原料および水素原料を脱アルキル反応器に導入するステップであって、前記脱アルキル反応器は、脱アルキル触媒を含み、前記重質改質油は、９個以上の炭素原子を有する芳香族炭化水素（Ｃ９＋芳香族）を含み、前記水素原料は、水素ガスを含む、ステップと、
前記脱アルキル反応器内において、前記脱アルキル触媒の存在下で、前記重質改質油原料を前記水素ガスと反応させて、脱アルキル流出物を生成するステップであって、前記脱アルキル反応器は、脱アルキル温度にあり、前記脱アルキル反応器は、脱アルキル圧力にあり、前記脱アルキル反応器は、液空間速度を有する、ステップと、
前記脱アルキル流出物をスプリッターユニットに導入するステップであって、前記脱アルキル流出物は、軽質ガス、トルエン、ベンゼン、混合キシレン、およびＣ９＋芳香族を含む、ステップと、
前記脱アルキル流出物を、前記スプリッターユニット内で、軽質ガス流れ、トルエン流れ、ベンゼン流れ、Ｃ９芳香族流れ、Ｃ１０＋芳香族流れ、および混合キシレン流れに分離するステップであって、前記軽質ガス流れは、軽質炭化水素および水素を含み、前記トルエン流れは、トルエンを含み、前記ベンゼン流れは、ベンゼンを含み、前記混合キシレン流れは、混合キシレンを含み、Ｃ９流れは、Ｃ９芳香族を含み、前記Ｃ１０＋芳香族流れは、Ｃ１０＋芳香族を含む、ステップと、
前記トルエン流れ、前記Ｃ９芳香族流れ、および水素流れをアルキル交換反応器に導入するステップであって、前記アルキル交換反応器は、アルキル交換反応触媒を含み、前記水素流れは、水素ガスを含む、ステップと、
前記トルエン流れおよび前記Ｃ９芳香族流れを前記アルキル交換反応触媒の存在下で反応させて、アルキル交換反応流出物を生成するステップであって、前記アルキル交換反応器は、アルキル交換反応温度にあり、前記アルキル交換反応器は、アルキル交換反応圧力にあり、前記アルキル交換反応器は、液空間速度を有する、ステップと、
前記アルキル交換反応流出物を前記スプリッターユニットに導入するステップであって、前記アルキル交換反応流出物は、軽質ガス、トルエン、ベンゼン、混合キシレン、およびＣ９＋芳香族を含む、ステップと、
前記アルキル交換反応流出物中の混合キシレンが、前記混合キシレン流れの一部として前記スプリッターユニットから流出するように、前記スプリッターユニット内で前記アルキル交換反応流出物を分離するステップと、
を備える方法。
【請求項２】
前記軽質ガス流れをガス分離器に導入するステップと、
前記軽質ガス流れを生成水素と軽質ガス生成物とに分離するステップと、
をさらに備える、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ベンゼン流れを前記アルキル交換反応器に導入するステップをさらに備える、請求項１または請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記アルキル交換反応器内におけるアルキル交換反応のための過剰のトルエンが存在するように、追加の芳香族流れを前記アルキル交換反応器に供給するステップをさらに備える、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記脱アルキル温度が２００℃と５００℃の間にある、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記脱アルキル圧力が５バールと４０バールの間にある、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記脱アルキル反応器内の前記液空間速度が、１ｈｒ−１と１０ｈｒ−１の間にある、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記アルキル交換反応温度が３００℃と５００℃の間にある、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記アルキル交換反応圧力が１０バールと４０バールの間にある、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記アルキル交換反応器内の前記液空間速度が、０．５ｈｒ−１と６ｈｒ−１の間にある、請求項１から９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
重質改質油原料および水素原料を脱アルキル触媒の存在下で変換して、脱アルキル流出物を生成するように構成された脱アルキル反応器であって、前記重質改質油は、９個以上の炭素原子を有する芳香族炭化水素（Ｃ９＋芳香族）を含み、前記水素原料は、水素ガスを含み、前記脱アルキル反応器は、脱アルキル温度にあり、前記脱アルキル反応器は、脱アルキル圧力にあり、前記脱アルキル反応器は、液空間速度を有し、前記脱アルキル流出物は、軽質ガス、トルエン、ベンゼン、混合キシレン、およびＣ９＋芳香族を含む、前記脱アルキル反応器と、
前記脱アルキル反応器に流体的に接続されたスプリッターユニットであって、前記スプリッターユニットは、前記脱アルキル流出物およびアルキル交換反応流出物を、軽質ガス流れ、トルエン流れ、ベンゼン流れ、Ｃ９芳香族流れ、Ｃ１０＋芳香族流れ、および混合キシレン流れに分離するように構成され、前記軽質ガス流れは、軽質炭化水素および水素を含み、前記トルエン流れは、トルエンを含み、前記ベンゼン流れは、ベンゼンを含み、前記混合キシレン流れは、混合キシレンを含み、前記Ｃ９芳香族流れは、Ｃ９芳香族を含み、前記Ｃ１０＋芳香族流れは、Ｃ１０＋芳香族を含む、前記スプリッターユニットと、
前記スプリッターユニットに流体的に接続されたアルキル交換反応器であって、前記アルキル交換反応器は、前記Ｃ９芳香族流れ、前記トルエン流れ、および水素流れを、アルキル交換反応触媒の存在下で、アルキル交換反応流出物に変換するように構成され、前記水素流れは、水素ガスを含み、前記アルキル交換反応器は、アルキル交換反応温度にあり、前記アルキル交換反応器は、アルキル交換反応圧力にあり、前記アルキル交換反応器は、液空間速度を有する、前記アルキル交換反応器と
を備える、重質改質油原料からキシレンを生成するための装置。
【請求項１２】
前記スプリッターユニットに流体的に接続されたガス分離器をさらに備え、前記ガス分離器は、前記軽質ガス流れを生成水素および軽質ガス生成物に分離するように構成されている、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記脱アルキル温度が、２００℃と５００℃の間にある、請求項１１または請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記脱アルキル圧力が、５バールと４０バールの間にある、請求項１１から１３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１５】
前記脱アルキル反応器内の前記液空間速度が、１ｈｒ−１と１０ｈｒ−１の間にある、請求項１１から１４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１６】
前記アルキル交換反応温度が、３００℃と５００℃の間にある、請求項１１から１５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１７】
前記アルキル交換反応圧力が、１０バールと４０バールの間にある、請求項１１から１６のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１８】
前記アルキル交換反応器内の前記液空間速度が、０．５ｈｒ−１と６ｈｒ−１の間にある、請求項１１から１７のいずれか一項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
キシレンの生成のための方法およびシステムが開示される。具体的には、重質芳香族からのキシレンの生成のための方法およびシステムが開示される。
【背景技術】
【０００２】
重質改質油には、芳香族化合物中の炭素原子が８個以上である芳香族が、９０重量パーセント（ｗｔ％）より多く含まれ得る。芳香族のうちで、１０ｗｔ％以下が、キシレンであり得る。従来の慣例では、重質改質油は、ガソリン流れにブレンドされていた。しかし、ガソリン中の芳香族含有量に関する規制が一段と強化されているために、ブレンドすることは一層難しくなってきている。
【０００３】
パラキシレン（ｐ−キシレン）の市場需要率は、上昇を続けている。従って、重質芳香族をｐ−キシレンに変換することにより、価値のある生成物の流れがもたらされる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
キシレンの生成のための方法およびシステムが開示される。具体的には、重質芳香族からのキシレンの生成のための方法およびシステムが開示される。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
第１の態様において、重質改質油原料からキシレンを生成するための方法が提供される。本方法は、前記重質改質油原料および水素原料を脱アルキル反応器に導入するステップを備える。前記脱アルキル反応器は、脱アルキル触媒を含む。前記重質改質油は、９個以上の炭素原子を有する芳香族炭化水素（Ｃ９＋芳香族）を含み、前記水素原料は、水素ガスを含む。本方法は、前記脱アルキル反応器内において、前記脱アルキル触媒の存在下で、前記重質改質油原料を前記水素ガスと反応させて、脱アルキル流出物を生成するステップであって、前記脱アルキル反応器は、脱アルキル温度にあり、脱アルキル圧力にあり、前記脱アルキル反応器は、液空間速度を有する、ステップと、前記脱アルキル流出物をスプリッターユニットに導入するステップであって、前記脱アルキル流出物は、軽質ガス、トルエン、ベンゼン、混合キシレン、およびＣ９＋芳香族を含む、ステップと、前記脱アルキル流出物を、前記スプリッターユニット内で、軽質ガス流れ、トルエン流れ、ベンゼン流れ、Ｃ９芳香族流れ、Ｃ１０＋芳香族流れ、および混合キシレン流れに分離するステップとをさらに備える。前記軽質ガス流れは、軽質炭化水素および水素を含み、前記トルエン流れは、トルエンを含み、前記ベンゼン流れは、ベンゼンを含み、前記混合キシレン流れは、混合キシレンを含み、前記Ｃ９芳香族流れは、Ｃ９芳香族を含み、前記Ｃ１０＋芳香族流れは、Ｃ１０＋芳香族を含む。本方法は、前記トルエン流れ、前記Ｃ９芳香族流れ、および水素流れをアルキル交換反応器に導入するステップであって、前記アルキル交換反応器は、アルキル交換反応触媒を含み、前記水素流れは、水素ガスを含む、ステップと、前記トルエン流れおよび前記Ｃ９芳香族流れを前記アルキル交換反応触媒の存在下で反応させて、アルキル交換反応流出物を生成するステップであって、前記アルキル交換反応器は、アルキル交換反応温度にあり、アルキル交換反応圧力にあり、前記アルキル交換反応器は、液空間速度を有する、ステップと、前記アルキル交換反応流出物を前記スプリッターユニットに導入するステップであって、前記アルキル交換反応流出物は、軽質ガス、トルエン、ベンゼン、混合キシレン、およびＣ９＋芳香族を含む、ステップと、前記アルキル交換反応流出物中の混合キシレンが、前記混合キシレン流れの一部として前記スプリッターユニットから流出するように、前記スプリッターユニット内で前記アルキル交換反応流出物を分離するステップとをさらに備える。
【０００６】
特定の態様において、本方法は、前記軽質ガス流れをガス分離器に導入するステップと、前記軽質ガス流れを生成水素と軽質ガス生成物とに分離するステップとをさらに備える。特定の態様において、本方法は、前記ベンゼン流れを前記アルキル交換反応器に導入するステップをさらに備える。特定の態様において、本方法は、前記アルキル交換反応器内にアルキル交換反応のための過剰のトルエンが存在するように、追加の芳香族流れを前記アルキル交換反応器に供給するステップをさらに備える。特定の態様において、前記脱アルキル温度は、摂氏２００度（℃）と５００℃の間にある。特定の態様において、前記脱アルキル圧力は、５バールと４０バールの間にある。特定の態様において、前記脱アルキル反応器内の前記液空間速度は、１／時間（ｈｒ−１）と１０ｈｒ−１の間にある。特定の態様において、前記アルキル交換反応温度は、３００℃と５００℃の間にある。特定の態様において、前記アルキル交換反応圧力は、１０バールと４０バールの間にある。特定の態様において、前記アルキル交換反応器内の前記液空間速度は、０．５ｈｒ−１と６ｈｒ−１の間にある。
【０００７】
第２の態様において、重質改質油原料からキシレンを生成するための装置が提供される。本発明の装置は、重質改質油原料および水素原料を脱アルキル触媒の存在下で変換して、脱アルキル流出物を生成するように構成された脱アルキル反応器と、前記脱アルキル反応器に流体的に接続されたスプリッターユニットであって、前記脱アルキル流出物およびアルキル交換反応流出物を、軽質ガス流れ、トルエン流れ、ベンゼン流れ、Ｃ９芳香族流れ、Ｃ１０＋芳香族流れ、および混合キシレン流れに分離するように構成される、前記スプリッターユニットと、前記スプリッターユニットに流体的に接続されたアルキル交換反応器であって、前記Ｃ９芳香族流れ、前記トルエン流れ、および水素流れを、アルキル交換反応触媒下で、アルキル交換反応流出物に変換するように構成される、前記アルキル交換反応器とを備える。
【０００８】
特定の態様において、本発明の装置は、前記スプリッターユニットに流体的に接続されたガス分離器をさらに備え、前記ガス分離器は、前記軽質ガス流れを生成水素および軽質ガス生成物に分離するように構成されている。
【０００９】
本発明の範囲のこれらおよび他の特徴、態様、および利点は、以下の記載、特許請求の範囲、および添付図面を参照することでより良く理解されるであろう。ただし、これらの図面は実施形態の一部を説明しているのみであり、それゆえ、本発明の範囲を限定していると判断すべきではなく、他の等しく有効な実施形態が容認できることに留意されたい。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】プロセスの一実施形態のプロセス図である。
【００１１】
【図２】プロセスの一実施形態のプロセス図である。
【００１２】
【図３】プロセスの一実施形態のプロセス図である。
【００１３】
【図４】プロセスの一実施形態のプロセス図である。
【００１４】
【図５】単一反応器システムのプロセス図である。
【００１５】
【図６】プロセスの一実施形態のプロセス図である。
【００１６】
【図７】プロセスの一実施形態のプロセス図である。
【００１７】
【図８】プロセスの一実施形態のプロセス図である。
【００１８】
【図９】脱アルキル反応器とアルキル交換反応器との間にスプリッターユニットが存在しないプロセスのプロセス図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
添付図において、類似の構成要素もしくは特徴、またはその両者は、類似の符号を有する場合がある。
【００２０】
本発明の装置および方法の範囲が一部の実施形態を用いて記載されているが、当業者であれば、本明細書に記載された装置および方法の多数の例、変形形態、改変形態が、本発明の実施形態の範囲および趣旨内にあると理解するであろうことが了解される。
【００２１】
したがって、記載された実施形態は、この実施形態に関して一般性を失うことなく、そして制限を課することなく述べられている。当業者は、本発明の範囲は、本明細書に記載されている特定の特徴のあらゆる可能な組み合わせおよび使用を含むことを理解する。
【００２２】
本明細書において、混合キシレン生成用の３つのユニットシステムを伴うプロセスおよびシステムが記載される。重質改質油は、脱アルキル反応器に導入される。脱アルキル反応器からの脱アルキル流出物は、スプリッターユニットに導入され、脱アルキル流出物の成分に分離される。スプリッターユニットからのトルエンおよびＣ９＋芳香族は、アルキル交換反応器に導入される。必要に応じて、ベンゼンもまたアルキル交換反応器に導入することができる。アルキル交換反応器からのアルキル交換反応流出物は、スプリッターユニットに導入され、アルキル交換反応流出物の成分に分離される。スプリッターユニットから流出する流れは、脱アルキル反応器およびアルキル交換反応器の両方からの流出物の成分を含む。
【００２３】
有利なことに、脱アルキル反応器と別のアルキル交換反応器を組み合わせることにより、脱アルキル反応触媒およびアルキル交換反応触媒の２種類の触媒、または脱アルキル反応およびアルキル交換反応の両反応に触媒作用を及ぼすことのできる１種類の触媒を含有する単一反応器システムに比べて、キシレンの全生成量が向上する。有利なことに、アルキル交換反応流出物をスプリッターユニットに再循環させることにより、全収率が向上する。これは、アルキル交換反応器内のトルエンの不均化を通して、ベンゼンの生成量を低減することにより、キシレンの損失を最小限に抑えるためである。アルキル交換反応器内では、２つの主要な反応が起こり、キシレンを形成する。これらの反応は、以下に示す、トルエンとトリメチルベンゼンのアルキル交換の平衡反応、ならびにトルエンの不均化の平衡反応である。
【００２４】
【化１】
0006826676.tif 000002
【００２５】
【化２】
0006826676.tif 000003
【００２６】
ベンゼンを再循環することにより、反応２を通してベンゼンの生成量が制限され、反応２におけるトルエンの消費量を減らし、反応１においてキシレンの生成に利用できるトルエンが増える。
【００２７】
本明細書全体を通して使用される、「Ｃ」および数字による言及は、炭化水素中の炭素原子の数を指し示している。例えば、Ｃ１は、炭素原子１個を有する炭化水素を指し示し、Ｃ６は、炭素原子６個を有する炭化水素を指し示す。
【００２８】
本明細書全体を通して使用される、「Ｃ９芳香族」とは、炭素原子９個を有する芳香族炭化水素を指し示す。Ｃ９芳香族炭化水素の例としては、メチルエチルベンゼン、トリメチルベンゼン、およびプロピルベンゼンが挙げられる。
【００２９】
本明細書全体を通して使用される、「トリメチルベンゼン」は、トリメチルベンゼンの異性体である、ヘメリテン、プソイドクメン、およびメシチレンのそれぞれを含む。
【００３０】
本明細書全体を通して使用される、「Ｃ１０＋芳香族」とは、炭素原子１０個を有する芳香族炭化水素、および１０個を超える炭素原子を有する芳香族、例えば、炭素原子１１個を有する芳香族炭化水素を指し示している。
【００３１】
本明細書全体を通して使用される、「Ｃ９＋芳香族」とは、Ｃ９芳香族およびＣ１０＋芳香族のグループを指し示している。
【００３２】
本明細書全体を通して使用される、「混合キシレン」とは、パラキシレン（ｐ―キシレン）、メタキシレン（ｍ−キシレン）、およびオルトキシレン（ｏ−キシレン）のうちの１種以上を指し示している。
【００３３】
本明細書全体を通して使用される、「脱アルキル反応」とは、１種以上の反応物からアルキル基の除去をもたらす反応を指し示している。
【００３４】
本明細書全体を通して使用される、「アルキル交換反応」とは、ある化合物から別の化合物へのアルキル基の移行をもたらす反応を指し示している。
【００３５】
本明細書全体を通して使用される、「軽質炭化水素」とは、メタン、エタン、プロパン、ブタン、ペンタンを含むアルカン、アルケン、および微量のナフテン、例えば、シクロペンタン、シクロヘキサンのうちの１種以上を指し示す。
【００３６】
本明細書全体を通して使用される、「軽質ガス」とは、軽質炭化水素、水素、および空気のうちの１種以上を指し示す。
【００３７】
図１を参照すると、混合キシレンを生成するためのプロセスの一実施形態が示されている。重質改質油原料１００は、水素原料１０５と一緒に、脱アルキル反応器１０に導入される。重質改質油原料１００は、トルエン、混合キシレン、Ｃ９芳香族、およびＣ９＋芳香族を含むことができる。少なくとも１つの実施形態において、重質改質油原料１００は、微量のＣ８＋ナフテンおよびＣ１０＋ナフチレン、ならびにそれらアルキル誘導体を含むことができる。少なくとも１つの実施形態において、重質改質油原料１００は、０ｗｔ％と１０ｗｔ％の間の混合キシレンと、６０ｗｔ％と１００ｗｔ％の間のＣ９＋芳香族とを含有することができる。少なくとも１つの実施形態において、重質改質油原料１００は、０ｗｔ％と６０ｗｔ％の間のトルエンを含有することができる。少なくとも１つの実施形態において、重質改質油原料１００は、０ｗｔ％と１０ｗｔ％の間の混合キシレンと、０ｗｔ％と６０ｗｔ％の間のトルエンと、６０ｗｔ％と１００ｗｔ％の間のＣ９＋芳香族とを含有することができる。少なくとも１つの実施形態において、重質改質油原料１００は、６０ｗｔ％と１００ｗｔ％の間のＣ９芳香族を含有するが、Ｃ１０＋芳香族は存在しない。
【００３８】
水素原料１０５は、水素ガスを含有するいずれかの流れとすることができる。水素原料１０５は、新鮮な水素源からの純粋な水素の流れとすることができる。図２を参照して記載されている少なくとも１つの実施形態において、水素ガスは、ガス分離器４０内のプロセスから生成水素１４５として回収することができる。生成水素１４５は、その一部を水素原料１０５として再循環し、脱アルキル反応器１０に導入するように分割することができる。少なくとも１つの実施形態において、水素原料１０５は、製油所における水素源からのものとすることができ、軽質炭化水素を含有することができる。
【００３９】
再び図１を参照すると、脱アルキル反応器１０は、脱アルキル反応を封じ込め、しかも維持することのできるいずれかのタイプの反応器とすることができる。脱アルキル反応器１０は、固定床反応器または流動床反応器とすることができる。脱アルキル反応器１０内の脱アルキル温度は、摂氏２００度（℃）と５００℃の間とすることができる。脱アルキル反応器１０内の脱アルキル圧力は、５バール（５００キロパスカル（ｋＰａ））と４０バール（４０００ｋＰａ）の間とすることができる。液空間速度（ＬＨＳＶ）は、１／時間（ｈｒ−１）と１０ｈｒ−１の間とすることができる。
【００４０】
脱アルキル反応器１０は、脱アルキル触媒を含むことができる。脱アルキル触媒は、脱アルキル反応に触媒作用を及ぼすことのできるいずれかの触媒を含むことができる。脱アルキル触媒の例としては、米国特許第９，０００，２４７号明細書に記載されているような二元機能触媒を挙げることができる。脱アルキル触媒は、脱アルキル反応中に、１種以上のＣ９＋芳香族を他の何よりも選択的に変換するように選択することができる。脱アルキル反応は、Ｃ９＋芳香族を、トルエン、ベンゼン、混合キシレン、および軽質ガスに変換することができ、しかもＣ１０＋芳香族をＣ９＋芳香族に変換することができる。脱アルキル反応器１０における反応により、Ｃ１０＋芳香族に結合しているメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、およびペンチル基、ならびにそれらの異性体を除去することができる。少なくとも１つの実施形態において、脱アルキル触媒は、メチルエチルベンゼンの９７．５ｗｔ％超をトルエンに変換するように選択することができる。少なくとも１つの実施形態において、Ｃ９芳香族の転化率と、Ｃ１０＋芳香族に結合しているメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、およびペンチル基の除去とに起因して、Ｃ９＋芳香族の全転化率は、９８ｗｔ％を超えることができる。脱アルキル流出物１１０は、混合キシレン、トルエン、ベンゼン、軽質ガス、およびＣ９＋芳香族を含有することができる。
【００４１】
少なくとも１つの実施形態において、水素原料１０５が脱アルキル反応器１０に導入される場合、脱アルキル反応器１０は、固定床反応器であり、脱アルキル流出物１１０内で生成される軽質ガスは、アルカンを含有する。少なくとも１つの実施形態において、脱アルキル反応器１０には、水素流れが存在せず（図示せず）、脱アルキル反応器１０は、流動床反応器であり、脱アルキル流出物１１０中で生成される軽質ガスは、アルケンを含有する。
【００４２】
脱アルキル流出物１１０は、スプリッターユニット２０に導入される。
【００４３】
スプリッターユニット２０は、流れをその構成成分に分離することのできるいずれかのタイプの分離ユニットとすることができる。少なくとも１つの実施形態において、スプリッターユニット２０は、原料流れを複数の分別した流れに分離するように設計された１基のスプリッター塔とすることができる。少なくとも１つの実施形態において、スプリッターユニット２０は、原料流れから１つの成分を分離するように設計された複数のスプリッター塔を連続に置いたものとすることができる。少なくとも１つの実施形態において、スプリッターユニット２０は、１基以上の蒸留ユニットとすることができる。少なくとも１つの実施形態において、スプリッターユニット２０が複数のスプリッター塔である場合、スプリッターユニット２０は、５基のスプリッター塔を含み、第１塔は、４バールのゲージ圧（ｂａｒｇ）と６ｂａｒｇの間の圧力、および１００℃と２００℃の間の温度で稼働し、第１塔原料から軽質ガスを分離して、軽質ガス流れ１２２と第１塔流出物を生成し、第２塔は、０．６ｂａｒｇと１．５ｂａｒｇの間の圧力、および１００℃と１７０℃の間の温度で稼働し、第１塔流出物からベンゼンとトルエンを分離して、ベンゼン／トルエン流れと第２塔流出物を生成し、第３塔は、０．３ｂａｒｇと０．９ｂａｒｇの間の圧力、および７０℃と１５０℃の間の温度で稼働し、ベンゼン／トルエン流れからベンゼンを分離して、ベンゼン流れ１２６を生成し、ベンゼントルエン流れからトルエンを分離して、トルエン流れ１２４を生成し、第４塔は、０．３ｂａｒｇと２ｂａｒｇの間の圧力、および１２０℃と２１０℃の間の温度で稼働し、第２塔流出物からキシレンを分離して、混合キシレン流れ１２０およびＣ９＋芳香族流れを生成し、第５塔は、０．５ｂａｒｇと３ｂａｒｇの間の圧力、および１５０℃と２５０℃の間の温度で稼働し、Ｃ９＋芳香族流れから、Ｃ９芳香族を分離して、Ｃ９芳香族流れ１２８を生成し、Ｃ９＋芳香族流れから、Ｃ１０＋芳香族を分離して、Ｃ１０＋芳香族流れ１３２を生成する。少なくとも１つの実施形態において、スプリッターユニット２０が複数のスプリッター塔である場合、スプリッターユニット２０には、Ｃ１０＋芳香族からＣ９芳香族を分離する塔が存在しなくてもよく、その結果、キシレンを分離する塔は、キシレン流れおよびＣ９＋流れを生成する。Ｃ９＋流れは、アルキル交換反応器に導入することができる。少なくとも１つの実施形態において、スプリッターユニット２０が複数のスプリッター塔である場合、スプリッターユニット２０には、ベンゼン／トルエン流れを分離する塔が存在しなくてもよい。当業者であれば、スプリッターユニット２０は、所望の流れを生成する温度および圧力で稼働するように設計できることを理解することができる。少なくとも１つの実施形態において、スプリッターユニット２０が単一の蒸留塔である場合、蒸留塔は、１つの容器内に複数の区画を含むことができ、各区画は、この段落で記載した個別の塔の各々に対応する稼働条件を有する。
【００４４】
スプリッターユニット２０は、成分を分離して、混合キシレン流れ１２０、軽質ガス流れ１２２、トルエン流れ１２４、ベンゼン流れ１２６、Ｃ９芳香族流れ１２８、およびＣ１０＋芳香族流れ１３２を生成する。混合キシレン流れ１２０は、混合キシレンを含有する。軽質ガス流れ１２２は、軽質ガスを含有する。トルエン流れ１２４は、トルエンを含有する。ベンゼン流れ１２６は、ベンゼンを含有する。Ｃ９芳香族流れ１２８は、Ｃ９芳香族を含有し、このＣ９芳香族には、脱アルキル反応器１０内で形成されたＣ９芳香族、および重質改質油原料１００からの未反応のＣ９芳香族が含まれる。Ｃ１０＋芳香族流れ１３２は、Ｃ１０＋芳香族を含有し、このＣ１０＋芳香族には、脱アルキル反応器１０内で形成されたＣ１０＋芳香族、および重質改質油原料１００からの未反応のＣ１０＋芳香族が含まれる。少なくとも１つの実施形態において、Ｃ１０＋芳香族流れ１３２は、システムの外に放出することができる。少なくとも１つの実施形態において、Ｃ１０＋芳香族流れ１３２は、さらなる処理のために脱アルキル反応器１０に導入して、Ｃ１０＋芳香族の転化率を高めることができる。
【００４５】
有利なことに、スプリッターユニットで混合キシレンの分離および除去をしておくことにより、アルキル交換反応器内の混合キシレンの生成量が増大する。アルキル交換反応器３０への原料中に混合キシレンが存在しないことが、アルキル交換反応器３０において、反応１の熱力学的平衡をキシレンの生成する向きに移動させる。
【００４６】
トルエン流れ１２４およびＣ９芳香族流れ１２８は、水素流れ１３５と一緒に、アルキル交換反応器３０に導入される。水素流れ１３５は、水素ガスを含有するいずれかの流れとすることができる。水素流れ１３５は、新鮮な水素源からの純粋な水素の流れとすることができる。図２を参照して記載される少なくとも１つの実施形態において、生成水素１４５の一部分を水素原料１０５として再循環して脱アルキル反応器１０に導入し、生成水素の残りの部分を水素流れ１３５として再循環してアルキル交換反応器３０に導入できるように、生成水素１４５を分割することができる。
【００４７】
アルキル交換反応器３０は、固定床反応器または流動床反応器とすることができる。アルキル交換反応器３０内のアルキル交換反応温度は、３００℃と５００℃の間とすることができる。アルキル交換反応器３０内のアルキル交換反応圧力は、１０バール（１０００ｋＰａ）と４０バール（４０００ｋＰａ）の間とすることができる。液空間速度（ＬＨＳＶ）は、０．５ｈｒ−１と６ｈｒ−１の間とすることができる。稼働条件は、キシレンの生成量を最大にするように設定することができる。温度は、圧力よりも大きな影響を、アルキル交換反応に与え得る。より高い温度、より高い圧力、より小さいＬＨＳＶが、アルキル交換反応には有利である。一方、より高い温度は、触媒の失活につながる可能性があるため、稼働条件は、生成量を最大にすることと、触媒の失活を最小限に抑えることとの間でバランスをとる必要があることが理解される。
【００４８】
アルキル交換反応器３０は、アルキル交換反応触媒を含むことができる。アルキル交換反応触媒は、アルキル交換反応に触媒作用を及ぼすことのできるいずれかの触媒を含むことができる。アルキル交換反応触媒の例としては、米国特許第９，０００，２４７号明細書に記載されているような二元機能触媒が挙げられる。アルキル交換反応触媒は、アルキル交換反応において他の何よりも１種以上のＣ９＋芳香族を選択的に変換するように選択することができる。少なくとも１つの実施形態において、アルキル交換反応触媒は、トリメチルベンゼンを混合キシレンに選択的に変換するように選択することができる。アルキル交換反応が起きると、Ｃ９＋芳香族をトルエン、ベンゼン、混合キシレン、および軽質ガスに変換することができる。アルキル交換反応流出物１３０は、混合キシレン、トルエン、ベンゼン、軽質ガス、およびＣ９＋芳香族を含有する。
【００４９】
少なくとも１つの実施形態において、図３に示すように、ベンゼン流れ１２６をアルキル交換反応器３０に導入することができる。少なくとも１つの実施形態において、ベンゼン流れ１２６からのスリップ流れをベンゼン生成物３２６として除去することができる。アルキル交換反応器３０に導入されるベンゼン流れ１２６の体積は、アルキル交換反応器３０内で所望される反応条件に基づいて決定することができる。少なくとも１つの実施形態において、アルキル交換反応器３０に導入されるベンゼン流れ１２６の体積は、ベンゼン生成物３２６の流量によって制御することができる。ベンゼン流れ１２６からのベンゼンをアルキル交換反応器３０に添加することにより、反応２を通して、ベンゼンの生成量を最小限に抑え、反応１を通して、混合キシレンの生成量を増大することができる。
【００５０】
アルキル交換反応器３０は、アルキル交換反応流出物１３０を生成する。アルキル交換反応流出物１３０は、混合キシレン、トルエン、ベンゼン、軽質ガス、およびＣ９＋芳香族を含有することができ、Ｃ９＋芳香族には、アルキル交換反応器３０内で形成されたＣ９＋芳香族、および重質改質油原料１００からの未反応のＣ９＋芳香族が含まれる。
【００５１】
アルキル交換反応流出物１３０を、スプリッターユニット２０に導入することができる。アルキル交換反応流出物１３０は、スプリッターユニット２０内で分離され、構成成分は、混合キシレン流れ１２０、軽質ガス流れ１２２、トルエン流れ１２４、ベンゼン流れ１２６、Ｃ９芳香族流れ１２８、およびＣ１０＋芳香族流れ１３２の一部を生成する。
【００５２】
混合キシレン流れ１２０中の混合キシレンの全収率は、３０ｗｔ％と８９ｗｔ％の間であり得る。少なくとも１つの実施形態において、混合キシレン流れ１２０中の混合キシレンの全収率は、８０ｗｔ％である。トルエンの全収率は、０ｗｔ％と２０ｗｔ％の間、あるいは５ｗｔ％と２０ｗｔ％の間であり得る。ベンゼンの全収率は、０ｗｔ％と１０ｗｔ％の間、あるいは１ｗｔ％と１０ｗｔ％の間であり得る。混合キシレン流れ１２０を、異性化ユニットまたは晶出ユニットに導入して、ｍ−キシレンとｏ−キシレンをｐ−キシレンに変換することができる。
【００５３】
図２には、混合キシレンを生成するプロセスの一実施形態が示されている。軽質ガス流れ１２２は、ガス分離器４０に導入される。ガス分離器４０は、ガスの流れから水素を分離することができるいずれかのタイプの分離ユニットとすることができる。少なくとも１つの実施形態において、ガス分離器４０は、圧力スイング吸着ユニットである。少なくとも１つの実施形態において、ガス分離器４０は、水素膜分離ユニットである。ガス分離器４０は、軽質ガス流れ１２２を軽質ガス生成物１４０と生成水素１４５に分離することができる。生成水素１４５を分流して、水素原料１０５と水素流れ１３５を作り出すことができる。軽質ガス生成物１４０は、軽質炭化水素を含有する。生成水素１４５は、水素を含有する。軽質ガス生成物１４０は、大気中に放出することもできるし、燃料源として使用することもできるし、またはさらなる処理のために送出することもできる。
【００５４】
図４には、図１に示された混合キシレンを生成するプロセスの一実施形態が示されている。追加の芳香族流れ５００は、アルキル交換反応器３０に導入される。追加の芳香族流れ５００は、トルエン、ベンゼン、またはそれらの組み合わせを含むことができる。少なくとも１つの実施形態において、追加の芳香族流れ５００は、トルエンを含む。追加の芳香族流れ５００の流量は、トルエンとＣ９芳香族流れ１２８中に存在するトリメチルベンゼンとの間の反応におけるトリメチルベンゼンの転化率を向上させるために、過剰なトルエンを供給する体積とすることができる。追加の芳香族流れ５００を用いて、芳香族に対するメチル基の比を２に上げることができて、Ｃ９芳香族のキシレンへの転化率を向上させることができる。少なくとも１つの実施形態において、脱アルキル反応器１０には、追加の芳香族流れが存在しない。
【００５５】
少なくとも１つの実施形態において、脱アルキル反応器とアルキル交換反応器を１個の容器内に格納することができる。この容器内では、２種類の反応器の段を互いに物理的に分離して、内部のガスが混在しないようにしている。脱アルキル反応器の段からの流出物は、容器から流出して、スプリッターユニットに流入し、スプリッターユニット内で、ベンゼン流れ、トルエン流れ、およびＣ９芳香族流れを分離することができる。次いで、容器のアルキル交換反応器の段に再び導入することができる。
【００５６】
有利なことに、アルキル交換反応器の上流に脱アルキル反応器が位置づけられることにより、重質改質油原料中には存在しないトルエンが生成され、トルエンは、アルキル交換反応における反応物であり、キシレンが生成される。したがって、アルキル交換反応器の上流に脱アルキル反応器を有するプロセスは、キシレンの生成量を増大させる。有利なことに、アルキル交換反応器の上流に脱アルキル反応器が位置づけられることにより、アルキル交換反応器に導入すべきＣ９芳香族とＣ１０＋芳香族の量が低減される。
【００５７】
脱アルキル反応器とアルキル交換反応器の両方に、メタノールが存在せず、しかも、メチル基を化合物に付加する不可逆反応であるメチル化反応も存在しない。少なくとも１つの実施形態において、重質改質油原料には、エチルベンゼンが存在しない。
【００５８】
（実施例）
以下の実施例は、実験室設備において実施した。
【００５９】
（実施例１）
実施例１は、図２に示された脱アルキル反応器１０の分析的検討である。重質改質油原料１００は、表１の組成を有していた。水素原料１０５は、ガス分離器４０から回収後の生成水素１４５から再循環された。
【００６０】
【表１】
0006826676.tif 000004
【００６１】
脱アルキル反応器１０は、４００℃の温度および３０バール（３０００ｋＰａ）の圧力であった。重量空間速度（ｗｈｓｖ）は、４．２／時間（ｈｒ−１）であった。炭化水素に対する水素ガス（Ｈ２）の比は、４：１（ｍｏｌ／ｍｏｌ）であった。触媒は、メチルエチルベンゼンをトルエン、ベンゼン、および軽質アルカンに選択的に変換する脱アルキル反応用に設計されたＺＳＭ−５触媒であった。脱アルキル流出物１１０の組成を表２に示す。
【００６２】
【表２】
0006826676.tif 000005
【００６３】
脱アルキル反応器１０内のメチルエチルベンゼンの転化率は、９８．８ｗｔ％であった。脱アルキル反応器１０内のトリメチルベンゼンの転化率は、１０．９ｗｔ％であった。
【００６４】
（実施例２）
実施例２は、図２に示すアルキル交換反応器３０の分析的検討である。アルキル交換反応器３０への組み合わせされた原料は、表３の組成を有していた。
【００６５】
【表３】
0006826676.tif 000006
【００６６】
アルキル交換反応器３０は、４００℃の温度および３０バール（３０００ｋＰａ）の圧力であった。ｗｈｓｖは、４．２ｈｒ−１であった。炭化水素に対する水素ガス（Ｈ２）の比は、４：１（ｍｏｌ／ｍｏｌ）である。触媒は、ゼオライトを有するアルキル交換反応触媒であった。アルキル交換反応流出物１３０の組成を表４に示す。
【００６７】
【表４】
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【００６８】
アルキル交換反応器３０内のトリメチルベンゼンの転化率は、５６ｗｔ％であった。アルキル交換反応器３０内のトルエンの転化率は、５２ｗｔ％であった。
【００６９】
（実施例３）
実施例３は、単一反応器システムの比較例であった。この場合、同じ反応器内で脱アルキル反応とアルキル交換反応が起きている。この反応器は、図５および図２を参照して記載されているスプリッターユニットに連結されていた。表５に記載した組成を有する重質改質油原料１００を、水素原料１０５と一緒に、アルキル交換反応−脱アルキル反応器６０に導入した。水素原料１０５は、水素のみを含有する製油所の水素源からの原料としてシミュレーションした。
【００７０】
【表５】
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【００７１】
アルキル交換反応−脱アルキル反応器６０を、４００℃の温度、２０バールの圧力、４．２ｈｒ−１のｗｈｓｖ、および４：１の水素対炭化水素比で稼働した。触媒は、４０％がベータで６０％がＭＣＭ−４１である触媒であり、アルキル交換反応と脱アルキル反応の両反応を促進できる触媒であった。
【００７２】
単一反応器流出物６１０を、スプリッターユニット２０に導入した。スプリッターユニット２０は、単一反応器流出物６１０を、表６に示すその構成成分に分離するように稼働した。軽質生成物６２２をガス分離器４０に導入した。ガス分離器４０は、軽質炭化水素から水素を分離して、生成水素１４５と軽質炭化水素を含有するガス生成物６４０とを生成した。
【００７３】
【表６】
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【００７４】
混合キシレンの収率は、３４ｗｔ％であった。この収率は、３２ｗｔ％と３５ｗｔ％の間にある単一反応器システムのキシレンの収率の範囲内にあった。単一反応器システムにおいて、キシレンの生成量は、反応１に示す熱力学的平衡により制限される。メチルエチルベンゼンの転化率は、８０％であった。この転化率は、８０ｗｔ％と９２ｗｔ％の間にある単一反応器システムのメチルエチルベンゼンの典型的な転化率の範囲内に入っている。トリメチルベンゼンの転化率は、４５％であった。この収率は、５０ｗｔ％付近にあるトリメチルベンゼンの典型的な転化率の範囲からわずかに外れていた。
【００７５】
（実施例４）
実施例４は、図６および図２に示す混合キシレンを生成するプロセスのシミュレーションであった。表７の組成を有する重質改質油原料１００を水素原料１０５と一緒に脱アルキル反応器１０に導入する。水素原料１０５の流量は、１３８．６ｋｇ／ｈｒであり、６６．５ｋｇ／ｈｒの水素ガスおよび７２．０ｋｇ／ｈｒの軽質炭化水素を有していた。
【００７６】
【表７】
0006826676.tif 000010
【００７７】
脱アルキル反応器１０は、４００℃の温度および３０バール（３０００ｋＰａ）の圧力であった。ｗｈｓｖは、４．２ｈ−１であった。炭化水素に対する水素ガス（Ｈ２）の比は、４：１（ｍｏｌ／ｍｏｌ）であった。触媒は、３次元ゼオライト系脱アルキル触媒であった。脱アルキル流出物１１０の組成を表８に示す。
【００７８】
【表８】
0006826676.tif 000011
【００７９】
脱アルキル流出物１１０を、スプリッターユニット２０に導入した。スプリッターユニット２０は、脱アルキル流出物１１０をその構成成分に分離した。軽質ガス流れ１２２を、ガス分離器４０に導入して、軽質ガス生成物１４０と生成水素１４５を生成した。生成水素１４５を分流して、水素スリップ流れ２４５と水素流れ１３５を生成した。組成および流量を表９に示す。
【００８０】
【表９】
0006826676.tif 000012
【００８１】
ベンゼン流れ１２６、トルエン流れ１２４、およびＣ９芳香族流れ１２８を、追加の芳香族流れ５００および水素流れ１３５と一緒に、アルキル交換反応器３０に導入した。追加の芳香族流れ５００の流量は、７０．０ｋｇ／ｈｒの純粋なトルエンであった。このトルエンが、アルキル交換反応器３０内でトルエンの過剰を生み出す。アルキル交換反応器３０は、４００℃の温度および３０バール（３０００ｋＰａ）の圧力であった。ｗｈｓｖは、４．２ｈ−１であった。炭化水素に対する水素ガス（Ｈ２）の比は、４：１（ｍｏｌ／ｍｏｌ）である。触媒は、１次元ゼオライト系アルキル交換反応触媒であった。アルキル交換反応触媒は、脱アルキル触媒と同じものではなかった。様々な流れの組成を表１０に示す。
【００８２】
【表１０】
0006826676.tif 000013
【００８３】
実施例４における混合キシレンの生成量は、８１４．５ｋｇ／ｈｒであった。トリメチルベンゼンおよびメチルエチルベンゼンの全転化率は、１００％であった。
【００８４】
（実施例５）
実施例５は、図７に示す混合キシレンを生成するプロセスのシミュレーションであった。表１１の組成を有する重質改質油原料１００を、水素原料１０５と一緒に脱アルキル反応器１０に導入した。水素原料１０５の流量は、１３８．６ｋｇ／ｈｒであり、６６．５ｋｇ／ｈｒの水素ガスおよび７２．０ｋｇ／ｈｒの軽質炭化水素を有していた。
【００８５】
【表１１】
0006826676.tif 000014
【００８６】
脱アルキル反応器１０は、４００℃の温度および３０バール（３０００ｋＰａ）の圧力であった。ｗｈｓｖは、４．２ｈｒ−１であった。炭化水素に対する水素ガス（Ｈ２）の比は、４：１（ｍｏｌ／ｍｏｌ）であった。触媒は、３次元ゼオライト系脱アルキル触媒であった。脱アルキル流出物１１０の組成を表１２に示す。
【００８７】
【表１２】
0006826676.tif 000015
【００８８】
脱アルキル流出物１１０を、スプリッターユニット２０に導入した。スプリッターユニット２０は、脱アルキル流出物１１０をその構成成分に分離した。軽質ガス流れ１２２を、ガス分離器４０に導入して、軽質ガス生成物１４０と生成水素１４５を生成した。生成水素１４５を分流して、水素スリップ流れ２４５と水素流れ１３５を生成した。組成および流量を表１３に示す。
【００８９】
【表１３】
0006826676.tif 000016
【００９０】
ベンゼン流れ１２６、トルエン流れ１２４、およびＣ９芳香族流れ１２８を、過剰のトルエンのないアルキル交換反応器３０に導入した。水素流れ１３５を、アルキル交換反応器３０に導入した。アルキル交換反応器３０は、４００℃の温度および３０バール（３０００ｋＰａ）の圧力であった。ｗｈｓｖは、４．２ｈ−１であった。炭化水素に対する水素ガス（Ｈ２）の比は、４：１（ｍｏｌ／ｍｏｌ）である。触媒は、１次元ゼオライト系アルキル交換反応触媒であった。アルキル交換反応触媒は、脱アルキル触媒と同じものではなかった。様々な流れの組成を表１４に示す。
【００９１】
【表１４】
0006826676.tif 000017
【００９２】
実施例５における混合キシレンの生成量は、７５５．７ｋｇ／ｈｒであった。アルキル交換反応器３０におけるトリメチルベンゼンの転化率は、５１ｗｔ％であった。重質改質油原料１００からのトリメチルベンゼンの混合キシレン流れ１２０への全転化率は、１００ｗｔ％である。言い換えれば、重質改質油原料１００中のすべてのトリメチルベンゼンが、混合キシレン流れ１２０中のキシレンに変換されていることになる。
【００９３】
実施例４および実施例５の混合キシレンの生成量を比較すると、収率の向上は、過剰のトルエンをアルキル交換反応器３０に添加したことに起因することを示している。
【００９４】
（実施例６）
実施例６は、図８に示す混合キシレンを生成するプロセスのシミュレーションであった。表１５の組成を有する重質改質油原料１００を、水素原料１０５と一緒に脱アルキル反応器１０に導入した。水素原料１０５の流量は、１３８．６ｋｇ／ｈｒであり、６６．５ｋｇ／ｈｒの水素ガスおよび７２．０ｋｇ／ｈｒの軽質炭化水素を有していた。
【００９５】
【表１５】
0006826676.tif 000018
【００９６】
脱アルキル反応器１０は、４００℃の温度および３０バール（３０００ｋＰａ）の圧力であった。ｗｈｓｖは、４．２ｈｒ−１であった。炭化水素に対する水素ガス（Ｈ２）の比は、４：１（ｍｏｌ／ｍｏｌ）であった。触媒は、３次元ゼオライト系脱アルキル触媒であった。脱アルキル流出物１１０の組成を表１６に示す。
【００９７】
【表１６】
0006826676.tif 000019
【００９８】
脱アルキル流出物１１０を、スプリッターユニット２０に導入した。スプリッターユニット２０は、脱アルキル流出物１１０をその構成成分に分離した。軽質ガス流れ１２２を、ガス分離器４０に導入して、軽質ガス生成物１４０と生成水素１４５を生成した。生成水素１４５を分流して、水素スリップ流れ２４５と水素流れ１３５を生成した。組成および流量を表１７に示す。
【００９９】
【表１７】
0006826676.tif 000020
【０１００】
ベンゼン流れ１２６およびトルエン流れ１２４を、過剰のトルエンのないアルキル交換反応器３０に導入した。水素流れ１３５を、アルキル交換反応器３０に導入した。Ｃ９芳香族スリップ流れ２２８を、Ｃ９芳香族流れ１２８から分離し、残りのＣ９芳香族流れ１２８は、アルキル交換反応器３０に導入した。Ｃ９芳香族スリップ流れ２２８を調整して、追加の芳香族流れの存在しないアルキル交換反応器３０内の芳香環に対するメチルの比を２に維持した。アルキル交換反応器３０は、４００℃の温度および３０バール（３０００ｋＰａ）の圧力であった。ｗｈｓｖは、４．２ｈ−１であった。炭化水素に対する水素ガス（Ｈ２）の比は、４：１（ｍｏｌ／ｍｏｌ）である。触媒は、１次元ゼオライト系アルキル交換反応触媒であった。アルキル交換反応触媒は、脱アルキル触媒と同じものではなかった。様々な流れの組成を表１８に示す。
【０１０１】
【表１８】
0006826676.tif 000021
【０１０２】
実施例６における混合キシレンの生成量は、６５０．３ｋｇ／ｈｒであった。トリメチルベンゼンの全転化率は、８０ｗｔ％である。
【０１０３】
実施例５と実施例６の混合キシレンの生成速度を比較すると、Ｃ９芳香族流れの全流量をアルキル交換反応器に導入すると、混合キシレンの生成量が増大することを示している。
【０１０４】
（実施例７）
実施例７は、図９に示す脱アルキル反応器とアルキル交換反応器との間にスプリッターユニットが存在しない比較例であった。表１９の組成を有する重質改質油原料１００を、水素原料１０５と一緒に、脱アルキル反応器１０に導入した。水素原料１０５の流量は、１３８．６ｋｇ／ｈｒであり、６６．５ｋｇ／ｈｒの水素ガスおよび７２．０ｋｇ／ｈｒの軽質炭化水素を有していた。
【０１０５】
【表１９】
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【０１０６】
脱アルキル反応器１０は、４００℃の温度および３０バール（３０００ｋＰａ）の圧力であった。ｗｈｓｖは、４．２ｈｒ−１であった。炭化水素に対する水素ガス（Ｈ２）の比は、４：１（ｍｏｌ／ｍｏｌ）であった。触媒は、３次元ゼオライト系脱アルキル触媒であった。脱アルキル流出物１１０の組成を表２０に示す。
【０１０７】
【表２０】
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【０１０８】
脱アルキル流出物１１０を、アルキル交換反応器３０に導入した。アルキル交換反応器３０は、４００℃の温度および３０バール（３０００ｋＰａ）の圧力であった。ｗｈｓｖは、４．２ｈ−１であった。炭化水素に対する水素ガス（Ｈ２）の比は、４：１（ｍｏｌ／ｍｏｌ）である。触媒は、１次元ゼオライト系アルキル交換反応触媒であった。アルキル交換反応触媒は、脱アルキル触媒と同じものではなかった。アルキル交換反応生成物９３０をスプリッターユニット２０に導入した。スプリッターユニット２０は、アルキル交換反応生成物９３０をその構成成分、すなわち、混合キシレン留分９２０、軽質ガス留分９２２、トルエン留分９２４、ベンゼン留分９２６、Ｃ９芳香族留分９２８、およびＣ１０＋芳香族留分９３２に分離した。様々な流れの組成を表２１に示す。
【０１０９】
【表２１】
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【０１１０】
混合シレンの生成量は、４０５．８ｋｇ／ｈｒであった。トリメチルベンゼンの全転化率は、７２ｗｔ％である。
【０１１１】
実施例４と実施例７の混合キシレンの生成速度を比較すると、スプリッターユニットと関連するプロセス流れの構成変更の追加が、予想外にそして有利に、混合キシレンの生成速度を約１００％上昇させていることがわかる。
【０１１２】
本発明の実施形態を詳細にわたり記載してきたが、本発明の原理および範囲から逸脱することなく、様々な変更、置換、および改変を加えることができることを了解されたい。したがって、本発明の実施形態の範囲は、以下の特許請求の範囲およびそれらの適切な法的均等物により決定されるはずである。
【０１１３】
別段の指示がない場合、本明細書に記載した様々な要素は、記載した別のあらゆる要素と組み合わせて使用することができる。
【０１１４】
文脈上明確に別段の指示をする場合を除き、「ａ（１つの）」、「ａｎ（１つの）」、および「ｔｈｅ（この）」という単数形は、複数の指示対象をも含む。
【０１１５】
「任意選択」または「必要に応じて」とは、次に記載される事象または状況が生起しても、生起しなくてもよいことを意味する。この記述は、事象または状況が生起する事例と、生起しない事例とを含む。
【０１１６】
本明細書において、範囲は、ある特定のおよその値から、別の特定のおよその値までと表記される場合があるが、別段の指示がない場合は包括的である。上述の範囲表記がなされる場合、別の実施形態は、上記範囲内のすべての組み合わせに加えて、ある特定の値から、別の特定の値までであると了解されたい。
【０１１７】
本出願の全体を通して、特許または刊行物が参照される場合、本発明が関連する先行技術をより完全に記載するために、これら参考文献の開示は、これら参考文献が本明細書中の記述に相反しない場合に限り、その全体が参照により、本出願に組み込まれることが意図される。
【０１１８】
本明細書および添付の特許請求の範囲において使用される場合、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」、「有する（ｈａｓ）」、および「含む（ｉｎｃｌｕｄｅ）」という文言、ならびにそれらの文法的変化形のすべては、それぞれ、追加の要素またはステップを排除することのない、開放式で、非限定的な意味を有するように意図されている。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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