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TWI309235B - - Google Patents

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Publication number
TWI309235B
TWI309235B TW095134256A TW95134256A TWI309235B TW I309235 B TWI309235 B TW I309235B TW 095134256 A TW095134256 A TW 095134256A TW 95134256 A TW95134256 A TW 95134256A TW I309235 B TWI309235 B TW I309235B
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TW
Taiwan
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zeolite
catalyst
propylene
ethylene
raw material
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Application number
TW095134256A
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English (en)
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TW200732297A (en
Inventor
Yoshikazu Takamatsu
Kouji Nomura
Original Assignee
Asahi Kasei Chemicals Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Kasei Chemicals Corp filed Critical Asahi Kasei Chemicals Corp
Publication of TW200732297A publication Critical patent/TW200732297A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI309235B publication Critical patent/TWI309235B/zh

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1309235 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於-種藉由接觸轉化而自烴原料製造乙稀及 丙烯=方法。,而具體而言,本發明係關於—種使煙原料 於固疋床反應益内與含沸石成型體觸媒相接觸,進行接觸 轉化反應而製造乙烯及丙烯之方法。 【先前技術】
關於使用3 m之觸媒使含有烯烴類之煙原料接觸轉 化的方法’已知有多種方法,關於使用含㈣石之觸媒使 含有烯煙類之煙原料接觸轉化,μ心⑽ 亦有多個報告。 .’、、而使用3有彿石之觸媒使含有稀煙類之烴原料接觸 轉化,高效且長時間穩定地製造乙烯及丙#,因如下理由 而較為困難。 乙烯以及丙烯係於沸石觸媒之存在 一 ._ 4 π /·王尖貝 < 矛只 烴轉化反應之中間體,藉由逐次反應轉化為芳香族煙。 此’於使用含有沸石之觸媒,使含烯烴類之烴原料接觸 化’製造乙烯以及丙烯之情形時,高收率地獲得目的物 須嚴格控難叙m反應條件。即,㈣媒之、'舌性 高’或者接觸時間過長,則生成之乙稀以及丙稀會因逐 反應而轉化Μ香族烴。相反,若觸媒之活性過低,接 時間過短,則乙烯以及丙烯之收率降低。 _ 另一方面,因烯烴反應性較高,故而若使用含有沸石 觸媒’將含_類之烴原料進行接觸轉化反應,則易於 114695.doc 1309235 媒表面產生竣質析出(焦化 時,ra隹凡 延鉍進仃轉化反應 低。 力化(焦化4化),觸媒活性迅速降 因焦化劣化而觸媒活性降低之觸媒 於含氧氣體之存在下進行加熱隹:°曰 恢復觸媒活性。^ 去焦化料,而使之 右反覆進行該再生操作,則會導致 中,因隹:、: 其原因在於,於上述再生操作 …、化料之燃燒而產生水蒸氣, 加熱沸石時,作A ,,ft r 4 ω …轧之存在下 弗活性點之紹自沸石結晶脫離,因此 引起觸媒之永久性劣化(再生劣化)。 因此 如上所述,使用含沸石之觸 夕盐雜姑%仃3埽烴類之烴原料 之接觸轉化反應日夺,特別容易引 耔坊* 4 k 1夂…、化,為此需要頻繁進 δχ再生知作,故而非常容易產生再生劣化。 於專利文獻!中,揭示有使用質子型ZSM_5“,將碳 數為5以上之烷烴、烯烴以及’或環烷烴(環烷)轉化為
族扭、乙烯以及丙烯的方法。但是該方法中,雖可 A 收率獲得芳香族烴’但乙烯以及丙烯之收率較低。乂间 於專利文獻2中,揭示有使用質子型ZSM_5沸石,將碳 數2〜4之烯烴、烷烴轉化為芳香族烴、乙烯以及丙烯的= 法。但該方法中同樣可以較高收率獲得芳香族烴,但乙烯 以及丙烯之收率較低。 於專利文獻3以及4中,揭示有使用鋁磷酸鹽系分子篩, 將丁烯轉化為乙烯以及丙烯的方法。但該方法中同樣乙烯 以及丙烯之收率較低。 114695.doc !3〇9235 、於專利文獻5中,揭示有使含有具有特定組成之碳數為* 乂上之烧與稀fe的混合物的之煙原料與質子型海 石接觸,製造乙稀以及丙歸之方法。但於該方法中,因轉 化率較低’故而須大量地再循環未反應原料。 、、於專利文獻6中’揭示有❹含㈣之特定f子型則5 沸石,將碳數為3〜20之煙轉化為乙稀以及丙稀的方法。但 於該方法中,關於將稀烴作為原料之情形時,只評價原料 供給1分鐘後之初期性能。 作為以上方法共通之特徵,可列舉使用質子型沸石。質 t型彿石之情形時’一般因酸強度較強,故而乙烯與丙烯 易逐次轉化為芳香族烴,難以提高乙稀以及丙稀之收率。 此外,使用含有稀烴之煙原料時,容易引起焦 生劣化。 力儿4丹 Γ^專利文獻7中,揭示有與先前含有質子之沸石觸媒不 不含有質子之濟石觸媒、以及使用該觸媒將烴原料轉 化為乙烯以及丙烯與單環芳香族烴的方法。 ▲該方法中所使狀觸媒於不易引起再生劣化方面較為有 效’但無法解決焦化劣化之門 ’ ML因此’使用含較多缔煙 之烴原料時,容易引起焦化劣化。 t^專利文獻8中’揭示有使用含有二氧化石夕氧化銘莫耳 =泰5_之職金屬之非f子型中等細孔徑沸石,、將 =為4〜12之稀煙轉化為乙婦以及丙稀的方法。然而,於 J中關於觸媒成型方法對觸媒性能之較大影響、或 觸媒成型方法之觸媒強度及其不良影響無任何揭示。 Ϊ 14695.doc 1309235
[專利文獻1 ]曰本專利特開昭49-4 1 322號公報 [專利文獻2]曰本專利特開昭5〇_49233號公報 [專利文獻3]美國專利第4,527,001號公報 [專利文獻4]美國專利第4,613,721號公報 [專利文獻5]曰本專利特開平3_27327號公報 [專利文獻6]曰本專利特開平6_73382號公報 [專利文獻7]國際公開第1996/013331號手冊 [專利文獻8]國際公開第2000/0丨0948號手冊 [發明所欲解決之問題] 本發明係關於-種藉由接觸轉化而自煙原料製造乙稀及 丙烯之方法’ it而具體而言,係關於一種乙烯及丙烯之製 造方法,其係藉由接觸轉化而自烴原料製造乙烯以及丙稀 的方法,該方法使含有2〇質量%以上之至少一種碳數為 4〜U之烯烴的烴原料於固定床反應㈣與㈣ 媒相接觸,進行該至少丨種端數A4彳”❸ 體觸 / 1種妷數為4〜I2之烯烴之接觸轉化 反應’藉此製造乙烯以及丙烯。 先前,所提出之技術中,首先,妓用質子型沸石作為 觸媒之情形時,該觸媒一般因酸強度較強,故而乙烯盥丙 烯容易逐次轉化為芳香族烴,難以提高乙稀以及丙稀^收 率。此外’使用含有烯烴之烴原料時,存在容易引起 劣化或再生劣化之問題。 ' 近年來,作為提出之使用非質子型濟石之例,可列 敎獻8。然而,該專利文獻时,關於㈣便之隔熱二固 疋床反應g實施接觸轉化反應之情形時較為重要之含滞石 1 J4695.doc 10
< S 1309235 成型體觸媒之強择. 耐劣化性詳何揭示°又’雖對沸石之活性、 性能方面未有:::於作為成型體之情形時可維持其 度較等人,研究’擔心於含沸石成型體觸媒強 粉化’或’㈣觸媒填充至111定床反應11中會產生 在士下η ’觸媒再生時於觸媒上產生龜裂直至粉化。存 :Μ.若產生觸媒粉化則反應器麼力 轉管理變得因雜々土丄 八建 化。 難,或者由於溝流(偏流)而反應結果發生變 另方Φ,若過於穩固地將含濟石成型體觸媒 阻礙向彿石細狀擴散,而存在反應活性降低,或者耐貝隹J 化劣化性能受損之問題。因Λ,期望於工業性實施本發: :情形時’抑制觸媒之經時粉化,且不損害原料滞石之性 旎而製造含沸石成型體觸媒的方法。 【發明内容】 匕狀况下,本發明者等人為解決上述問題,積極反覆 研究之結果發現,將“成型時H切用於黏合劑 中’且含沸石成型體觸媒之壓潰強度為特定值以i,將; 沸石成型體觸媒之Η交換型中之鈉濃度設於特定值以下, 藉此可不損害原有沸石觸媒之性能,χ ’即使於工業性實 施時以簡便之隔熱型固定床反應器實施本發明之方法之情 形,亦可避免含沸石成型體觸媒之微粉化所造成之不良, 故而結果可以簡便之方法長時間穩定且高效地製造乙烯以 及丙烯,直至完成本發明。 114695.doc -11 - 1309235 即,本發明係如下揭示之乙 r n ^烯及丙烯之製造方法。 L 1 J種乙烯及丙烯之製造方半^ , ^ 20 W w °/ t't /、特彳政為,其係使 3 W W為里%以上之至少i種碳 枓,於固定戍別數為4〜12之烯煙的烴原 枓於固疋床型反應器内與含 ^ ^ 2?^ 取虫體觸媒相接觸’進 仃〜至夕1種碳數為4〜12之稀 ^ 二之接觸轉化反應,藉此製 必要條件⑴〜(6)。 ㈣媒滿足如下之 ⑴該沸石為具有5〜6.5 A細孔徑之中等細孔徑沸石。 (2)該沸石實質上不含有質子。 之Γ中該^石含有選自由屬於週期表第⑽之金屬所組成 之群中至少1種金屬。 ⑷該含沸石成型體觸媒將:氧切作為黏合劑。 ⑺該含沸石成型體觸媒之壓潰強度為2 5N/mm以上。 ⑷該含濟石成型體觸媒之Η交換型中之納含量為5 以下。 ρ 〔2〕如上述Π]之乙烯及丙烯之製造方法,其中,上述 烴原料相對於該烴原料之重量,含有5〇質量%以上之至少 1種碳數為4〜12烯烴。 〔3〕如上述[1]或[2]之乙烯及丙烯之製造方法,其令, 上述含沸石成型體觸媒中之沸石藉由離子交換而载持銀與 驗金屬’且’實質上不含有質子。 〔4〕如上述[Π〜[3]中任一項之乙烯及丙烯之製造方 法’其中’上述含沸石成型體觸媒中之沸石係選自由 ZSM-5型沸石所組成之群。 H4695.doc -12- 1309235 〔5〕如上述π]〜[4]中任一項之乙烯及丙烯之製造方 法,其中,上述含沸石成型體觸媒中之沸石之二氧化石夕氧 化鋁萬耳比為800以上2,〇〇〇以下。 〔6〕如上述[1]~[5]中任一項之乙烯及丙烯之製造方 法’其中,將上述含沸石成型體觸媒成型時,使用具有 5〜40 nm之粒徑的二氧化矽溶膠作為二氧化矽黏合劑源。 〔7〕如上述[1]〜[6]中任一項之乙烯及丙烯之製造方 法’其中’上述含沸石成型體觸媒於與烴原料接觸之前, 於水蒸氣之存在下,以50(TC以上之溫度進行加熱處理。 〔8〕如上述[1]〜[7]中任一項之乙烯及丙烯之製造方 法,其中,上述固定床型反應器為隔熱型固定床型反應 器。 ‘ 〔9〕如上述⑴〜[8]中任一項之乙烯及丙烯之製造方 法,其中,上述接觸轉化反應之反應條件為,反應溫度:
綱〜5贼,烴原料之分壓:⑽〜^胸,重量時間空間 速度:2〜10 hr-1。 [發明之效果;) 本發明之含沸石成型體觸媒可自稀煙系烴原料高效且穩 定地製造乙稀以及氐、陡 ,_ 丙烯。本發明之方法中所使用之含沸石 成型體觸媒不會招宝I 士 > 相„本發明之沸石觸媒所具有的對劣化之 極高耐性、高活性、古 阿選擇性之觸媒性能。又,填充至固 定床反應器時,因不會引起觸媒之粉化,&而無偏流等不 二=行運轉管理。該等特徵於工業性實施本發明發 面才全馬有利。 I14695.doc 13 < £ Ϊ309235 【實施方式】 以下,對本發明進行詳細說明。 本發明之方法中’使用含有2〇質量%以上之至少】種碳 ::為4〜12的稀烴之煙原料作為用以製造乙稀以及丙烯的原 料〇 於本發明之方法Φ,& )田「丨_ 中所胡烴原料」係表示,主要含有 =自由碳數為1〜12之煙,例如碳數為卜12之正㈣、異烧 •烯焱%烷烷)、具有侧鏈烷基之環烷烴所組成 之群中至少1種的原料。 曰於本發明之方法中’上述煙原料相對於上述烴原料之重 1 ’含有20質量%以上之至少1種碳數為4〜12之歸煙。 再者’作為本發明之方、、夫 除直鏈狀、分支狀…狀⑹要條件之「稀烴」, 及衣狀烯烴以外,亦包括環烷烴。 右烯紐之含量不足2〇質量%, 變得不#八 、 則乙烯以及丙烯之收量會 爱侍不充分,故而於本發明 以上、較好的是30質量%以上、更含有2〇質量% 最好的是5。質量。“上之至少二疋4〇質量%以上、 種厌數為4〜12之烯烴。 又上迷趣原料亦可含有少量第三丁醇、甲 甲醇等含氧化合物作為雜質。 土第二丁醚、 作為可於本發明之方法中❹之 舉如下者。 “科之較好例,可列 (1)自使石腦油等石油系护埶八 Γ4餡八 熱刀解所得之生成物分雞之 ⑽分以及。餾分,以及將該 成物刀離之 稀煙部分氫化為稀烴之掏分, ’潑分f之二 114695.doc -i4- £»· 1309235 (2) 自上述C4館分分離除v 陈去一部分或全部丁二烯 丁烯之餾分, 叹吳 (3) 自上述C5餾分分離除去一 邙为或全部異戊二烯以芬 環戍二烯之餾分, 呵乂及 (4) 自使減壓輕油算;^、、±么& 等/由糸蛵流動接觸分解(FCC)所拼ρ 之生成物分離之C4餾分以及汽油餾分,以及 又于 ⑺自煉焦器分離之C續分以及汽油顧分。 又,該等既可單獨使用,亦可將2種以上混合使用。 於本月之方法中’使上述煙原料於反應器内與特定含 彿石成型體觸媒相接觸’進行上述烴原料中所含有之至少 1種碳數為4〜12之稀烴之接觸轉化反應,藉此獲得含有乙 烯以及丙稀之反應混合物’自所得之反應混合物分離乙稀 以及丙烯。 於本發明之方法中’作為上述含沸石成型體觸媒中之沸 石,使用具有5〜6.5 A之細孔徑的所謂「中等細孔徑沸 石」。 中等細孔徑沸石」表示「細孔徑範圍位於以A型沸石 為代表之小細孔徑沸石的細孔徑與以絲光沸石或者X型或 γ型〉弗石為代表之大細孔徑沸石的細孔徑之中間的沸石」, 於其結晶構造中具有所謂氧10員環之沸石。 作為中等細孔徑沸石之例,可列舉zsm_5、ZSM-8、 ZSM-11、ZSM_12、ZSM-21、ZSM-23、ZSM-35、ZSM-38 4 ’其中較好的是ZSM-5、ZSM-11、ZSM-8等ZSM-5型沸 石或 ZSM-38。
H4695.doc 15 1309235 又’亦可使用 P_ A. Jacobs and J. A. Martens 著,,stud
Surf. Sci. Catal·,,33, Ρ·167_215 (1987 ’ 荷蘭)中揭示之類 似於ZSM-5、ZSM-11之沸石。 該等之中,特別好的是ZSM-5。 作為本發明之方法中之含沸石成型體觸媒之沸石,使用 實質上不含有質子之沸石。
本發明之方法中之「實質上不含有質子」係表示藉由下 述液相離子交換/濾液滴定法求得之,上述沸石中之質子 量(酸量)為每1克上述沸石〇.02毫莫耳以下.較好的是每i 克上述沸石之質子量為〇.〇1毫莫耳以下之沸石。 液相離子交換/遽液滴定法為Intrazeolite Chemistry, 「ACS Symp. Ser.」’ 218,P369-382(1983,美國),曰本 化學會志,〔3〕,P.521-527(1989)等中所揭示之方法。 使用該方法之本發明中之質子量的測定以如下方式進 行0 使用NaCl水溶液,離子交換處理經空氣中锻燒之含沸 成型體觸媒後,藉由過濾而回收沸石,同時獲得遽液。 純水洗淨时之W,全量时所得之洗液,與上述遽 混合。藉由中和滴定求取所得之混合溶液中之質子量, 換算為每單位含沸石成型體觸媒中所含之彿石重量的值 為沸石之質子量。 已头銨離子型以及多價金屬陽離子型沸石(例 稀土類金屬陽離子型彿石)藉由加熱處理生成質子。 藉由上述方法測定質子量之前’須煅燒處理含; 114695.doc 16 1309235 石成型體觸媒。 作為本發明之方法中之含$弗石成型體觸媒之#石,可使 用含有選自由屬於週期表第職之金屬(以下稱為「ib族 金屬」即’銅、銀、金所组成之群中至少1種金屬者。 作為較好之IB族金屬,可列舉銅、銀,更好的是銀。 再者,於本發明中,「週期表」表示CRC Handbook of Chemistry and 汕叫% 加—[(—Η r等著, HPreSSlnG•發行Ο"4·1"5年Μ·15頁中所揭示之週 亡述「含有職金屬」表示以對應IB族金屬之陽離子之 狀恶而含有。1由 τ_ 狀離人古土 、,族金屬除於上述沸石中以陽離子之 狀m含有者以外包 ^ 可以陽離子以外之狀態含有,例 以乳化物之狀態含有。 作為使滞石中含有把族 有把族金屬之# 了㈣將不含 太本妹 由眾所周知之離子交換法進行處if % 方法使之含有。於麩 适仃處理的 之情形日#,⑭、離子交換法使海石中含有ΙΒ族金屬 列使㈣族金屬鹽。作為職金屬_ 列舉硝酸銀、乙酴相 獨观’例如可 銅、氣化金等。a '硫酸鋼、確酸 作為IB族金屬陽離 族金屬量無嚴格限帝Λ’含沸石成型體觸媒中所含有之四 之較好的二氧切氧化7所述,本發明中所使用之彿石 800〜2,_,且,係你 比(si〇2/Al2〇3莫耳比)為 量、含嗛Ζ: Λ 、之離子交換載持者,故而自交拖~ 3沸石成型體觸 目乂換各 觸媒中之沸石含量自然決定m族金屬之 114695.doc -17- 1309235 交:因此,以相對於沸石之交換點的_金屬陽離子之 則離子2!,若交換率較低則活性不充分,提高交換率 :子:換製備步驟之負荷變大,故而通常為5%之 圍較好的是训〜挪之範圍,更好的是30〜鳩之範 例Γ者!1由弗石中1B族金屬之含量可藉由眾所周知之方法, 二由X射線螢光分析法等求得。 、本&明之方法中之m成型體觸媒之沸石 為實質上不含有質子之1 ,如上所述 所殘存之^ 故而以IB族金屬陽離子交換 :存之離子交換點,可以選自驗金屬以及鹼土類金屬之 ^ 1種金屬陽離子進行離子 屬之至少工種金屬陽離子進行交,車:二是以選自驗金 及鉀所組成之群中至少!種八:卩好的是以選自納以 # h 種金屬陽離子進行離子交換。 ,本發明之方法中之含冻 選自鹼金屬以及驗土類金屬之至少旧::之“係含有 者之沸石。 種金屬與IB族金屬兩 =中含有選自驗金屬以及驗土類金 之Γ為,以對應之陽離子之狀態進行離子交換葡Γ 遠自鹼金屬以及鹼土類金、、 金屬之種類而不同,因藉由離子I:1種金屬之含量根攄 自交換容量、含滞石成型體觸 P持,故而可 之離子交換載持量自然決定。' 4石自量、職金屬 發明之含讳石成型體觸媒之情形時 自鹼金屬以及鹼土類金屬選 使'弗石3有 至乂1種金屬的方法與使 I14695.doc
-18- c S 1309235 之含有IB族金屬之方法的順序或次數無特別限制。但於任 一情形,如上所述’使之含有金屬後之沸石須實質上不含 有質子。
例如,作為本發明之含沸石成型體觸媒,製備為銀/鋼 陽離子交換型之情形時,因若含沸石成型體觸媒中存在驗 性成分,則一部分銀無法作為銀陽離子而載持,故而成型 時須將沸石轉換為質子型。因此,較好的是首先將作為質 子型沸石成型之含沸石成型體觸媒交換為鈉型(較好的是 ,用確酸納水溶液),成為鈉型(非質子型)後,將銀陽離子 交換導入(較好的是使用硝酸銀水溶液)的方法。 石成型體觸媒之沸石的 莫耳比)為8〇〇以上2,〇〇〇 較好的是本發明之方法中之含彿 二氧化矽氧化鋁莫耳比(Si〇2/Ai2〇3 以下。 石一乳彳匕石y …叫〜、Π"叫z 應之焦化,含滞石成型體觸媒之劣化加快故而不佳。 另一方面,若二氧化石夕氧化紹莫耳比超過2,000,則淘 媒製備上之問題較大。為維持高二氧切氧化㈣含心 成型體觸媒之觸媒活性,而製備 Θ 一 叩表備為4 1:之銀含量,為此薄 提兩濟石之離子交換率。妙、二 又換+然、❿,藉由離子交換將本發明之 含彿石成型體觸媒製備為非質 μ丄 F烏于、四屬金屬交換型時,隨 者交換率提高,離子交換效率 ^ ^ 又丰惡化,故而二氧化矽氧化鋁 冥耳比超過2,〇〇〇之沸石不佳。 本發明之含沸石成型體自s上甘1 媒中所含有之以之二氧化矽 虱化鋁莫耳比較好的是9 上1,8〇〇以下,更好的是】,〇〇〇 114695.doc
-19- 1309235 以上1,6 0 0以下。 冻石之二氧化石夕氧化紹莫耳比,可以眾所周知之方法, 例如’將沸石完全溶解於鹼性水溶液或氟酸水溶液中, 由《發光分光分析法等分析所得之溶液而求得。错 作為本發明之方法中之含心成型體觸媒之沸石,亦可 使用構成碑石骨架之鋁原子之—部分以以、以、Β -素取代之金屬”酸鹽或構成滞石骨架之在呂原子全部以 上述元素所取代之金屬石夕酸鹽。 於此情形時’將金屬㈣酸鹽或金屬㈣㈣中之 =量換算為氧化紹之莫耳數後,算出二氧切氧二 :發:之方法中之含沸石成型體觸媒,根據期望,以抑 1」匕名化或提高乙稀以及丙稀之收率為目的,進而使上 述含沸石觸媒中含有選自由V、Cr、Mo、W、Mn、pt、 Pd'FnZpGaUwnn·、 Vln族之金屬所組成之群中至少1種金屬。 士發明之方法中之含沸石成型體觸媒以進—步提高對焦 化《化之耐性為目#,於與該烴原料相接觸之前,可於水 蒸氣之存在下’以灣以上之溫度加熱處理上述含彿石 成型體觸媒。較好的是加熱處理於500。(:以上、9〇〇它以下 之溫度’水蒸氣分壓為G.G1氣壓以上之條件下進行。
本發明之方法中之含沸石成型體觸媒存在長時間用於轉 一引起焦化劣化之情形,於此情形時,J = 孔中或含有氧氣與惰性氣體之混合氣體中,以400〜700〇C 114695.doc -20- 1309235 〆里度燃燒除去觸媒上之焦化料,藉此使引起焦化劣化之 觸媒再生(以下該處理稱為「再生處理」)。 本發明之方法中之含沸石成㈣觸媒,將二氧切 1劑或成型用稀釋劑(基質)混合於上述彿石中,使所得 :二:成型’使用所得之成型體作為含沸石成型體觸 乍相媒成財法,可列„縮成型法、擠出成型法 人 的是擠出成型法。即,混合/混煉沸石與作為黏 5劑源之二氧化石夕溶膠,-面調節所得之焦炭之水分量一 =出成型,進行乾燥、锻燒而獲得含沸石之擠出成型體 將本發明之方法中之含沸石成型體觸媒成型時,作為二 :化石夕黏合劑源所使用之二氧化石夕溶膠之粒徑兼顧二氧化 :溶:之穩定性與成型觸媒之強度,通常為5〜4。_之範 車乂好的疋7〜30職,更好的是10〜20⑽之範圍。 之中作為含沸石成型體觸媒之黏合劑而使用 -乳《,έ合劑對於觸媒為惰性,不會影響 相:於此,若替換本發明中使用之二氧化㈣合劑而:用 一般用於觸媒黏合劑中毫 氧化鋁、二氧化矽/氧化鋁等, ==對觸媒不為惰性,會促進焦化劣化,而損害彿 石觸媒原本極尚之耐焦化劣化性能。 本發明之方法中之含沸石成型體觸媒 =充=:失’較好的是,成型體觸= . ’ mm 5 mm之範圍。又,觸媒成型體之長 度無特別限制,車交好的是3mm〜15職之範圍。 長 114695.doc A309235 本發明之方法中之各了 α、, 之3彿石成型體觸媒中 劑使用之二氧化矽之人θ 4 甲作為基貝或黏合 ”重量…相對於沸石與基質或黏合劑之 D。十重置,較好的是1〇〜9〇 之範圍。 更好的是20〜50質量% 本發明之方法中之含沸 # , 弗石成型體觸媒,如上所述,成型 後,預先處理為Η交換刮, 攻尘 … 發明之方法中之含沸石成型 體觸媒於Η父換型狀離下 ,ΛΛ &下之觸媒成型體中之鈉濃度為 500 ppm以下。較好的县 好的疋伽PPm以下,更好的是200 ppm 離^ 離子交換點之納幾乎全部藉由Η交換處理而 …父換除去。因此,此處所言之觸媒中之鈉係作為黏合 劑而添加之二氧介石々、Vy _ 士 _丄 矽/合膠中所含有之鈉與未進行離子交換 而殘存於沸石交換點之鈉的總量。 無法確定納之量影響觸媒性能之原因,但可推定,會促 進作為黏合劑之二氧切之燒結(凝集,凝結),形成穩固 的網格狀,故而觸媒強度增力”另—方面,阻礙向沸石細 孔内擴散,引起反應活性降低,耐焦化劣化性降低。 本發月之方法中之含沸石成型體觸媒,其壓潰強度為 2.5 N/mm以上。較好的是4 N/mm以上,更好的是6 以上。 本發明中之觸媒壓潰強度(側面碰撞強度)以硬度計(木屋 式硬度計)之測定值(N)除以加壓面直徑(3 mm)之值(N/mm) 表示’邊硬度計係以加塵面直徑為3 mm之銷施壓,測定 檢向放置之觸媒成型體壓潰時之壓力者。再者,壓潰強度 根據含游石成型體觸媒之含水率而變化,故而本發明之觸 114695.doc 22- 1309235 媒壓潰強度係於使含沸石成 或i體觸媒於12(TC乾燥3小時以 上之狀態下利用上述方法所測定之壓潰強度。 本發明之方法中之令、、故 丄、 沸石成型體觸媒,其壓潰強度為 2.5 N/腿以上’例如,即於填充至隔熱式固定床型反應器 中而使用之情形,即使頻繁反覆進行反應/再生,亦不易 於觸媒中產生龜裂或引起觸媒之微粉化,可長期持續穩定 之運轉。 對本發明之方法中之含沸石成型體觸媒賦予本發明所需 要之壓潰強度,當然,擠出成型時之水分管理等、成型方 法之控制亦較為重要,受作為黏合劑源使用之二氧化石夕溶 膠之物性影響較大。-备&、 s旱又大一氧化矽溶膠中所含有之鹼性成分 (鋼)於表現觸媒強度方面較為有#,但如上所述,因納之 存在影響觸媒性能,故而不適合本發明之方法。較好的是 列舉如先前所述選擇成型時作為黏合劑使用之二氧化石夕溶 膠之粒徑。藉由於黏合劑中採用本發明之方法之具有 5〜40 nm粒徑之二氧化矽溶膠,可使觸媒強度提高。 於本發明之方法中,將如上所述之含沸石成型體觸媒填 充於反應窃内’進订至少碳數為4〜12之婦煙之接觸轉 化反應。較好的是碳數為4〜12之烯烴之接觸轉化反應,以 高選擇率將原料烴中之碳數為4〜12之烯烴轉化為乙烯以及 丙烯,原料烴中共存之烷烴實質上不反應,以如下所示之 條件進行。反應溫度較好的是400〜600°C,更好的' B 500〜58〇°C。烴原料之分壓期望較低者,通常為〇·〇】〜】MPa疋 較好的是0.05〜0.3 MPa。更好的是相對於含滞石成型體觸 il4695.doc •23- 3^· 1309235 -¾1 窃
^ ^ ^ I 2 ^ 11 Η' ^ ^ WHSV^ lM〇° ^1 J 間較好^ 之制。煙原料與含冻石觸媒之接觸時 的疋5秒以下,更好的是1秒以下。
上述原料亦可為與稀釋氣體之混合物。作為稀釋 可使用氣氣、甲⑥、水蒸氣、氮氣等惰性氣體等, :的是進行氫氣稀釋。即’氫可用以抑制觸媒之焦化劣 同時存在引起生成丙烯等之氫化反應,使丙烯純度 (丙烯’(丙烯+丙烷))降低之不良影響。於本發明之方法 中即使不進行氫氣稀釋亦可減少觸媒之焦化劣化,進行 穩定之運轉’ &而較好的是不進行氫氣稀释。 右以上述烷烴實質上不反應之條件進行轉化反應,則會 選擇性促進烴原料中烯烴之轉化反應,抑制烷烴轉化反應 之結果’可抑制烷烴轉化反應所導致之曱烷、乙烷、丙烧 4 Μ生’而谷易自反應混合物分離/純化乙稀以及丙稀。 於本發明之方法中,用以使烴原料與含沸石成型體觸媒 相接觸之反應器可使用固定床型反應器。 本發明之方法中所使用之含沸石成型體觸媒因不易引起 焦化所造成之劣化,故而即使使用固定床型反應器,亦可 長時間穩定地製造乙稀以及丙浠。又,烧烴之轉化反應為 大量吸熱反應,稀烴之轉化反應根據反應條件而不同,為 微吸熱反應或發熱反應。因此,於上述烷烴實質不反應之 條件下,使烴原料中之稀烴選擇性反應之情形時,無須供 給反應熱,因此亦可使用結構簡單的一段隔熱式固定床型 反應器。 114695.doc -24- 1309235 [實施例] 以下’根據實施例以及比較例,$—步具體說明本發 明’但本發明並不受該等之例任何限定。 再者,實施例以及比較例中所進行之測定如下所述。 (1) 利用液相離子交換/濾液滴定法之質子量之測定 於研钵中進行研磨,使2.5 g於空氣中以彻^帆之溫 度煅燒之含沸石成型體觸媒,於25 ml 34莫耳/升之Naci 水溶液巾於冰科卻下進行1G分㈣子交換。❹所得之 混合物後’以50 ml純水洗淨沸石,全量回收含有用於洗 淨之水的㈣。以(M N2Na0H水溶液中和滴定該遽液(含 用於洗淨之水),自中和點求取質子量,自含沸石成型體 觸媒中之沸石含量將其換算為沸石重量標準。 (2) 沸石之二氧化矽氧化鋁比之測定 於5〇 g 5 N NaOH水溶液中添加0.2 。將其轉移至 帶有Teflon(註冊商標)製造之内管的Stainless製造之微型高 麼罐中’並密閉微型高壓罐。藉由於油浴中保持15〜7〇小 時’使滞石完全溶解。以離子交換水稀釋所得之沸石之溶 液,以電漿發光分光分析儀(Icp裝置)測定稀釋液中之 矽、鋁濃度’自其結果計算沸石之二氧化矽氧化鋁莫耳 比。 ICP裝置以及測定條件 裝置.J〇BIN YV〇N(JYl38 ULTRACE)理學電氣公司梦 造 、 測定條件 114695.doc «25- 1309235 矽測定波長:251,6Qnm 鋁測定波長:396.152ih 電漿功率:1.0 kw 霧化氣體:(K28 jL/min 屏蔽氣體:0.3〜〇.8L/min 冷卻氣體:Π L/min (3)含有Η型含沸石成型體觸媒之成型體觸媒中鈉量之測定
於Teflon(註冊商標)容器中秤量〇2 g經粉碎之η交換型^ :石成型體觸媒’添加6 ml硝酸(68%超高純度品翁 酸(超兩純度品),使用微波試料前處理裝置(Milestone 。咖⑷公司製造之ETH〇s pLUS),於分解溫度蘭、微 波功率1〇〇〇 W、處理時間5〇分鐘之條件下,使之分解溶 解。 浴解後,於所得之含 > ,八工肌μ肺心,合欣甲添加离! =換水’稀釋至20 g,以電聚發光分光分析儀⑽震置 釋液中之納,辰度,自其結果計算含沸石成型 之鈉濃度。 # (4)含沸石成型體觸媒之壓潰強度(側面碰撞強度) 使含沸石成型體觸媒預先於12〇t乾燥3小時。以且 壓面直徑為3 m m夕々々+ & “丄0 , /、有加 自動木屋式硬度計((株)藤原製竹 斤I)測疋壓潰橫向放置之觸媒成型體時的壓力。、士 ' 疋值(N)除以加壓面直徑(3麵)之值表示。z剩 (5 )反應轉化率,收率 轉化率(丁烯標準之烯烴轉化率)根據下式算出。 114695.doc -26- 1309235 轉化率=(原料令碳數為4〜8之稀煙濃度-生成物中之 濃度)/原料中碳數為4〜8之烯烴濃度 -烯@烯收率以生成物中之乙烯、丙烯濃度(質量%) 表示。 [實施例1 ] 將一氧化矽氧化鋁莫耳比為1〇68(使該含沸石成型體觸 媒完全溶解,以ICP法測定求取)之靡猶5濟石,與曰產 化學工業股份公司製造之膠體二氧化矽、sn〇wtex ST_N (目錄值· SiCh濃度20質量%,粒徑1〇〜2〇 nm,Na2〇含量 〇‘〇4質量%以下)混合’調整水分後,擠出成型。將所得之 成型體於12〇°C乾燥6小時後,於锻燒6小時,獲得含 /弗石成型體觸媒(含有3〇質量%之以〇2黏合劑,16瓜叫* 5〜1〇 mmL)。使所得之含沸石成型體觸媒分散於i N-確酸 水溶液中(10 cc/g-沸石成型體),於室溫進行}小時之離子 交換處理。繼而進行過澹、水洗、乾燥,製備H交換型 ZSM-5/Si02成型體觸媒。 以氟酸溶解法測定所得之Η交換型ZSM_5/Si〇2成型體觸 媒之納》辰度’為230 wtppm。 使所得之Η交換型ZSM-5/Si〇2成型體觸媒分散於i N硝酸 鈉水溶液(10 cc/g-沸石成型體)中,於室溫下反覆進行 小時之離子交換處理。繼而進行過濾、水洗、乾燥,製備 Na交換型zSM-5/Si〇2成型體觸媒。使之分散於〇 〇〇145 N 硝酸銀水溶液(1 0 cc/g-沸石成型體)中,於室溫進行2小時 離子交換處理。繼而進行過濾、水洗、乾燥,製備觸媒 114695.doc -27- 1309235 A 〇 以螢光X射線分析測定之觸媒A2Ag量為〇〇84質量%。 即,相對於沸石交換點(鋁量)之銀陽離子之佔有率(離子交 換率)為36.6%。 另一方面,以木屋式硬度計測定之3〇粒觸媒A之平均壓 >貝強度為6.3 N/mm。 將觸媒A填充於内徑27·2 之赫史特合金c製反應器 中’於溫度650。(:、蒸氣流量218 g/hr、氮氣流量22〇 NL/hr 之條件下進行5小時氣烘。 以液相離子交換/濾液滴定法求取氣烘處理後之觸媒八之 ^子里’為 〇.〇〇15mmol/g-滞石。 將6〇 g氣烘處理後之觸媒a填充於内徑為27·2爪叫、於 反應管出口附帶有2哗之⑽燒結過濾器用以回收粉化觸 媒之赫史特合金C製反應器中。 將表1所示之C4萃餘物_2(自將石腦油蒸氣裂解所得之C4 餾分,萃取丁二烯以及異丁烯而獲得),&反應溫度 550 C C4萃餘物-2之供給量 435 g/hKWnSVUS hi·-1)、 〇_1 MPaG之條件下進行反應。 將原料供給開始特定時間後之反應生成物自反應器出口 直接導入氣相層析儀(TCD、FID檢測器)分析組成。 再者,以如下條件進行利用氣相層析法之分析。 (氣相層析法分析條件)
浪置·島津製造所製GC-17A 柱美國SUPELCO公司製造之訂製毛細管柱spb」 114695.doc -28- 1309235 (内徑 0.2 5 mm,長度 60 m,膜厚 3.0 μπι) 樣品氣體量:1 ml(取樣管路保溫於200〜3 00°C) 升溫程式:於40°C保持12分鐘,繼而以5°C/分鐘之速度 升溫至200°C後,於200°C保持22分鐘。 分離比:200 : 1 載體氣體(氮氣)流量:120 ml/分鐘 FID檢測器:空氣供給壓50 kPa(约500 ml/分鐘厂氫氣 供給壓60 kPa(約50 ml/分鐘) 測定方法:串連TCD檢測器與FID檢測器,以TCD檢測 器檢測氫氣以及碳數為1以及2之烴,以FID檢測器檢測碳 數為3以上之烴。分析開始10分鐘後,將檢測之輸出自 TCD切換為FID。 適當地一面實施反應生成物之分析’ 一面持續反應48小 時。將結果示於表2。 再者,本實施例中反應開始2小時後與48小時後之丙烯 收率差[PY收率(2小時)_ργ收率(48小時抑制為僅2 4%。 於48小時停止原料供給後,迅速一面藉由氮氣淨化進行 系内取代,一面使觸媒層溫度降溫至48〇t:。此後,以Η』 NL/H之速度供給1%氧/99%氮氣體’開始燃燒除去(再生) 附著於觸媒之焦化料。—面測定出口氣體中之⑶、c〇2濃 度’-面緩慢提高燃燒溫度、氧濃度,最終於12小時 '處 理溫度58G°C、氧氣濃度5 VGl%之條件下終止再生。 將再生後之3 4石成型體觸媒,再次以上述條件供給於 48小時之反應。同#,反覆進行2G次48小時反應/12小時 114695.doc •29- 1309235 之再生循環。將結果示於表3。觸媒之性能(初期活性 焦化劣化性能)無變化。又,2〇次循環之間,反應管“ 與出口之差壓無變化。 . 自本實施例可判斷,本發明之含弗石成型體觸媒,不損 “弗石之觸媒性能,表現高活性且極高之耐焦化劣化性能 與耐再生劣化性能,又,即使反覆運轉頻繁的反應/再 生’觸媒亦不會粉化。 • [比較例1] 除於觸媒成型用黏合劑中使用日產化學工業股份公司製 造之膠體二氧化矽、Snowtex ST30(目錄值:Si〇2濃度3〇質 量%,粒徑10〜2〇 nm,Na2〇含量〇 6質量%以下)以外與 貫施例1同樣製備含沸石成型體觸媒H交換型。 以氟酸溶解法測定所得之H交換型ZSM_5/Si〇2成型體觸 媒之納》辰度’為2200 wtppm。 使所得之Η交換型ZSM-5/Si〇2成型體觸媒分散於i N硝酸 籲 鈉水溶液(10 Cc/g-沸石成型體)中,於室溫下反覆進行3次工 小時離子交換處理。繼而進行過濾、水洗、乾燥,製備 父換型ZSM-5/Si〇2成型體觸媒。使之分散於0.00145 N石肖 酸銀水溶液(1 〇 cc/g_沸石成型體)中,於室溫進行2小時離 子交換處理。繼而進行過濾、水洗、乾燥而製備觸媒B。 以螢光X射線分析測定之觸媒B之Ag量為0.083質量%。 即’相對於沸石交換點(鋁量)之銀陽離子之佔有率(離子交 換率)為35.4%。 另一方面,以木屋式硬度計測定之30粒觸媒B之平均壓 114695.doc -30- 1309235 〉貝強度為7.5 N/mm。 將觸媒B填充於内7 7 9 Μ於内住27_2 m叫之赫史特合金 中,於溫度050。(:、墓裔沒吾91S 卜 辰汉應窃 …孔抓I 2 1 8 g/hr、氮氣流量22〇肌 之條件下進行5小時氣烘。 氣烘處理後之觸媒A之 以液相離子交換/濾液滴定法求出 質子畺,為〇_〇〇15 mmol/g-沸石。
除使用氣供處理後之觸媒6以外,以與實施例^樣之條 件進行反應實驗。將反應結果示於表2。 活性劣化顯著 故而終止實驗。 9.5%。 反應開始20小時後轉化率降低至32%, 2小時後與20小時後之丙烯收率差為 根據本比較例可判斷,本發明所規定之h型含沸石成型 體觸媒中之納量含5G() ppm以上者’藉由二氧切之燒結 而獲得穩固的觸媒(高強度)’阻礙向沸石細孔擴散,焦化 劣化顯著,明顯損害沸石原本之耐劣化性。 [比較例2] 除於觸媒成型用黏合劑中使用日產化學工業股份公司製 以之膠體二氧化矽、Sn〇wtex ST_〇L(目錄值:Si〇2濃度 貝里%,粒徑4〇〜5〇 nm,Na20含量〇.〇5質量%以下)以外, 與實施例1相同製備Η交換型ZSM_5/Si02成型體觸媒。 以IL酸溶解法測定所得之Η交換型28厘_5/81〇2成型體觸 媒之鈉濃度’結果為33 0 wtppm。 使所得之Η交換型ZSM-5/Si〇2成型體觸媒分散於1 n硝酸 納水溶液(1 0 cc/g_沸石成型體)中’於室溫下反覆進行3次1 114695.doc -31 - 1309235 小較離子交換處理。繼而進行過遽、水洗、乾燥,製備 心交換型ZSM_5/Si〇2成型體觸媒。使之分散於㈣⑷n -石肖酸銀水溶液(1〇岭沸石成型體)中,於室溫進行2小時 .離子交換處理。繼而進行過濾、水洗、乾燥而製備觸媒 C ° '、 以螢光X射線分析測定之觸媒0之Ag量為〇 〇85質量%。 即,相對於沸石交換點(鋁量)之銀陽離子之佔有率(離子交 Φ 換率)為36.2%。 另一方面,以木屋式硬度計測定之2〇粒觸媒^之平均壓 潰強度為1.4 N/mm。 將觸媒C填充於内徑27·2 mm<((之赫史特合金c製反應器 中,於溫度650°C、蒸氣流量218 g/hr、氮氣流量220 NL/hr 之條件下進行5小時氣烘。 以液相離子交換/濾液滴定法求取氣烘處理後之觸媒c之 質子量,結果為0.0015 mmol/g-沸石。 ® 除使用氣烘處理後之觸媒C以外’以與實施例1同樣之條 件進行反應實驗。將反應結果示於表2。 本比較例中反應開始2小時後與48小時後之丙烯收率差 小於2.7%。 與實施例1同樣,反覆持續48小時反應/12小時再生之循 環時,第1次循環再生時之氮氣流通中的反應器出入口之 差壓為5 KP a。第1 〇次循環中’因再生時之氮氣流通中的 反應器出入口之差壓上升為35 KP a ’故而終止實驗。將社 果示於表3。拆卸反應管出口管路過濾器,可確認存在白 114695.doc -32- 1309235 色粉末。以電子顯微鏡分析該白色粉末,結果可確認為含 沸石成型體觸媒之微粉。 自本比較例可判斷,本發明所規定之Η型含沸石成型體 觸媒中之鈉量為330 ppm,觸媒性能無問題,但壓潰強度 較弱小於1.4 N/mm,於固定床反應器内,反覆進行頻繁之 反應/再生後,發現含沸石成型體觸媒微粉化。 [表1]
C4萃餘物-2 成分 組成比率(重量°/〇) 甲基乙炔 0.00 丙二烯 0.15 丙稀 0.12 丙烧 0.22 丁二烯 0.62 丁烯 81.05 丁烷 17.55 戊烯 0.08 戊烧 0.17 苯 0.00 C6非芳香族烴 0.00 曱苯 0.00 C7非芳香族烴 0.03 C8芳香族烴 0.00 C8非芳香族烴 0.00 C9 +烴 0.00 合計 100.00 114695.doc -33 - 1309235 [表2] 二氧化矽氧化鋁莫耳 比 1068 實施例1 銀含量(Wt°/o) 0.086 反應原料 C4萃餘物-2 (觸媒A) 反應時間 2 20 38 48 C4烯烴轉化率(wt%) 67.97 64.46 60.41 60.01 乙烯收率(wt°/〇) 4.95 3.83 3.11 3.07 丙烯收率(wt%) 23.72 22.97 21.56 21.34 二氧化矽氧化鋁莫耳 比 1068 比較例1 銀含量(Wt°/o) 0.083 反應原料 C4萃餘物-2 (觸媒B) 反應時間 2 8 14 20 C4烯烴轉化率(wt%) 57.74 43.68 35.41 31.63 乙烯收率(wt%) 2.79 1.27 0.83 0.69 丙烯收率(wt%) 19.44 14.34 11.35 9.97 二氧化矽氧化鋁莫耳 比 1068 比較例2 銀含量(wt%) 0.085 反應原料 C4萃餘物-2 (觸媒C) 反應時間 2 20 38 48 C4烯烴轉化率(wt%) 67.47 63.87 62.02 59.06 乙烯收率(wt°/〇) 4.65 3.50 3.44 3.00 丙烯收率(wt%) 23.56 22.65 22.05 20.90 C4烯烴轉化率(wt%) (原料中之C4〜8之烯烴濃度-生成物中之丁烯濃度)/(原料中 之C4~8之烯烴濃度) 乙烯、丙烯收率(wt%)生成物中之乙烯、丙烯濃度 114695.doc -34- 1309235 [表3] 實施例1 (觸媒A) 循環No. 1 2 5 10 15 20 C4烯烴轉化率 (2Hr) 67.97 68.00 67.39 67.00 67.2 1 67.27 丙烯收率(2Hr) 23.72 23.42 23.41 23.28 23.1 1 23.18 丙烯收率 (48Hr) 21.34 21.19 21.31 21.03 21.1 7 20.70 再生時出入口 ΔΡ(ΚΡα) 2 2 1 2 2 2 比較例 2 (觸媒 B) 循環No. 1 5 10 C4烯烴轉化率(2Hr) 67.47 66.95 67.15 丙烯收率(2Hr) 23.56 23.30 23.22 丙烯收率(48Hr) 20.90 20.67 20.52 再生時出入口 △ P(KPa) 5 15 35 C4烯烴轉化率(wt°/。) (原料中之C4〜8之烯烴濃度-生成物中之丁烯濃度)/(原料中 之CM-8之烯烴濃度) 丙稀收率(Wt°/o) 生成物中之丙稀濃度 [產業上之可利用性] 詳細且參照特定實施態樣對本發明加以說明,業者瞭解 在不脫離本發明之精神與範圍之前提下,可進行各種改變 或修正。 本申請案係基於2005年9月16曰申請之日本專利申請案 (曰本專利特願2005-270323)、2005年12月14日申請之曰本 專利申請案(曰本專利特願2005-360229)者,此處採用其内 容作為參照。 藉由接觸轉化而自烴原料製造乙烯以及丙烯之方法,使 含有20質量%以上之至少1種碳數為4〜12之烯烴的烴原料 114695.doc -35- 1309235 丨;口疋床型反應器内與含痛石成型體觸媒相接觸,進行至 :增妷數為4〜12之烯烴之接觸轉化反應,藉此製造乙烯 以及丙烯’若於此方法中使用本發明之含沸石成型體觸 女:’則可高效穩定地製造乙烯以及丙烯。其原因在於,本 毛月之方法中所使用之含彿石成型體觸媒,不會損害本發 明之濟石觸㈣本所具有之優異之㈣性能,可料可二 業性使用之成型體觸媒’故而對劣化之耐性極高,可以f, 便之方法長時間高收率且穩定地進行製造。又1使用本 發明之含沸石成型體觸媒,則可抑制伴隨反覆進行反岸/ 再生之觸媒之微粉化,可避免與產生微粉相關之運轉管理 上之不良。 該等特徵於工業性實施本發明上極為有用。
114695.doc 36·

Claims (1)

  1. ,130 ,130
    ,34256號專利申請案 凊專利範圍替換本(97年7月) 、申請專利範固: 一種乙烯及丙烯之製造方 八特徵為,其係使含有20 — > 1種奴數為4〜12之烯烴的烴原料,於固 =床型反應器内與含彿石成型體觸媒相接觸,進行該至 少1種碳數為4〜12之嫌挪夕 之肺焱之接觸轉化反應,藉此製造乙 歸以及丙稀;該含彿石成型體觸媒滿足如下之必要條件 (1)〜(6): ⑴該亦石為具有5〜6.5 A細孔徑之中等細孔徑沸石, _ (2)該彿石實質上不含有質子, (3) 該,弗石含有選自由屬於週期表第川族之金屬所組成 之群中至少1種金屬, (4) 該含沸石成型體觸媒將二氧化矽作為黏合劑’ (5) 該含沸石成型體觸媒之壓潰強度為2 5 N/mm以上, (6) 該含沸石成型體觸媒交換型中之鈉含量為5〇() ppm 以下。 2. 如请求項1之乙烯及丙烯之製造方法,其中,上述烴原 β 料相對於該烴原料之重量,含有5〇質量%以上之至少1種 碳數為4〜12之燦烴。 3. 如請求項1或2之乙烯及丙烯之製造方法,其中,上述含 沸石成型體觸媒中之沸石藉由離子交換而載持銀與鹼金 屬,且,實質上不含有質子。 4. 如請求項1或2之乙烯及丙烯之製造方法,其中,上述含 沸石成型體觸媒中之沸石係選自由ZSM_5型沸石所組成 之群。 114695-970702.doc .1309235 '5如請求項1或2之乙烯及丙烯之製造方法, ^ T 上述含 满石成型體觸媒中之滞石之二氧化石夕氧化紹莫耳比為 8〇〇以上2,000以下。 ’、 6. 如請求項1或2之乙烯及丙烯之製造方法,其中,上述含 沸石成型體觸媒成型時,使用具有5〜4〇 ηηι之粒徑的二 氧化矽溶膠作為二氧化矽黏合劑源。 7. 如請求項1或2之乙烯及丙烯之製造方法,其中,上述含 /弗石成型體觸媒於與經原料接觸之前,於水蒸氣之存在 下’以500。(:以上之溫度進行加熱處理。 如請求項1或2之乙烯及丙烯之製造方法,其中,上述固 定床型反應器為隔熱型固定床型反應器。 9.如請求項1或2之乙烯及丙烯之製造方法,其中,上述接 觸轉化反應之反應條件為,反應溫度:50〇〜580。(:,烴 原料之分壓:〇.〇5〜0.3 MPa,重量時間空間速度:2〜10 hr·1。 114695-970702.doc
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