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JPH0656710A - Method for isomerizing xylene - Google Patents

Method for isomerizing xylene

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Publication number
JPH0656710A
JPH0656710A JP4211505A JP21150592A JPH0656710A JP H0656710 A JPH0656710 A JP H0656710A JP 4211505 A JP4211505 A JP 4211505A JP 21150592 A JP21150592 A JP 21150592A JP H0656710 A JPH0656710 A JP H0656710A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
xylene
isomerization
catalyst
platinum
zeolite
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
JP4211505A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kimihiko Sato
公彦 佐藤
Hiroshi Horiuchi
裕志 堀内
Koji Sumitani
浩二 隅谷
Akio Namatame
昭夫 生天目
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Teijin Ltd
Original Assignee
Teijin Ltd
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 Teijin Ltd filed Critical Teijin Ltd
Priority to JP4211505A priority Critical patent/JPH0656710A/en
Publication of JPH0656710A publication Critical patent/JPH0656710A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
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Abstract

PURPOSE:To efficiently deethylate and decompose ethylbenzene(EB) while suppressing the side reaction. CONSTITUTION:The method for efficiently deethylating a xylene isomerization mixture containing EB in an 8C aromatic while suppressing the loss of xylene in the presence of a catalyst composed of an alkaline earth metal cation- containing crystalline aluminosilicate supporting silicon oxide and a refractory inorganic oxide supporting platinum and tin.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はキシレンの異性化方法の
改良に関し、さらに詳しくは、本発明は主量のキシレン
異性体混合物とエチルベンゼンからなる炭化水素供給原
料中のエチルベンゼンを、キシレン類の損失を抑制しつ
つ、効率よく分解して除くことによる工業的に有利なキ
シレンの異性化方法に関する。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to an improvement in the xylene isomerization process. More specifically, the present invention relates to the loss of xylenes from ethylbenzene in a hydrocarbon feedstock comprising a major amount of xylene isomer mixture and ethylbenzene. The present invention relates to an industrially advantageous method for isomerizing xylene by efficiently decomposing and removing the above.

【0002】[0002]

【従来技術とその問題点】キシレン類、殊にパラキシレ
ンの需要はポリエステル繊維及びフイルムの需要の増大
と比例して増大している。パラキシレンの代表的な製造
法は、C8芳香族炭化水素混合物原料を結晶化法又は吸
着法により該炭化水素混合物原料からパラキシレンを分
離する工程と、残余の炭化水素混合物をメタキシレン及
び/又はオキソキシレンのパラキシレンへの異性化用の
触媒と接触させて残余の炭化水素混合物中のキシレン類
をほぼ熱力学的組成に近いキシレン異性化混合物に変換
する工程と、その異性体混合物をパラキシレン分離工程
に再循環せしめる工程より成る。
BACKGROUND OF THE INVENTION The demand for xylenes, especially paraxylene, has increased in proportion to the demand for polyester fibers and films. A typical method for producing para-xylene is a step of separating para-xylene from a hydrocarbon mixture raw material by a crystallization method or an adsorption method for a C8 aromatic hydrocarbon mixture raw material, and a residual hydrocarbon mixture containing meta-xylene and / or A step of contacting a catalyst for isomerization of oxoxylene to para-xylene to convert xylenes in the residual hydrocarbon mixture into a xylene isomerization mixture having a nearly thermodynamic composition, and the isomer mixture. It consists of a step of recycling to the separation step.

【0003】上記のパラキシレンの製造法において、異
性化反応生成物中のキシレン異性体混合物の組成を熱力
学的平衡組成に可能な限り近づけること、キシレン類の
損失を伴う不均化・水添分解反応等の副反応を抑制する
こと、キシレン類と沸点が近似しているために通常の蒸
留操作では分離が困難なエチルベンゼンを蒸留分離が容
易な軽質成分もしくは重質成分に転換すること等が要求
されており、これらの要求を満たすことが、異性化反応
の効率を高め、パラキシレン製造プロセスのコストダウ
ンを図る上で工業的に極めて重要なことである。
In the above-mentioned method for producing para-xylene, the composition of the xylene isomer mixture in the isomerization reaction product is brought as close as possible to the thermodynamic equilibrium composition, and disproportionation / hydrogenation accompanied by loss of xylenes. Suppressing side reactions such as decomposition reactions, converting ethylbenzene, which is difficult to separate by normal distillation operation due to its similar boiling point to xylenes, to a light component or heavy component that can be easily separated by distillation, etc. There is a demand, and it is industrially very important to meet these demands in order to enhance the efficiency of the isomerization reaction and reduce the cost of the paraxylene production process.

【0004】従来からキシレン類の異性化方法について
は多数提案されており、その方法の多くは、結晶性アル
ミノシリケート含有触媒を使用する方法であり、これら
の方法に関して触媒の改良、開発および異性化条件の改
良等に研究の重点が置かれ、それらに関する多くの提案
がなされている。
There have been many proposals for isomerization methods of xylenes, many of which are methods using a crystalline aluminosilicate-containing catalyst, and improvement, development and isomerization of catalysts relating to these methods have been proposed. Research has focused on improving conditions and many proposals have been made.

【0005】殊に、エチルベンゼンを含有するキシレン
異性体混合物を異性化する場合には、キシレン類の異性
化反応と共にエチルベンゼンを脱エチル化することが望
ましく、そのための方法もいくつか提案されている。例
えば前記した方法は、米国特許第4098836号明細
書、同第4163028号明細書、同第4152363
号明細書などに記載されている。
In particular, in the case of isomerizing a xylene isomer mixture containing ethylbenzene, it is desirable to deethylate ethylbenzene together with the isomerization reaction of xylenes, and some methods therefor have been proposed. For example, the above-mentioned method is described in U.S. Pat. Nos. 4,098,836, 4,163,028 and 4,152,363.
It is described in the specification etc.

【0006】しかし、従来提案された方法においては、
主反応のキシレン異性化及びエチルベンゼンの脱エチル
反応に加えて、ベンゼン環の水添、キシレンの不均化、
キシレン類の損失が避けられない。
However, in the method proposed hitherto,
In addition to the main reaction of xylene isomerization and ethylbenzene deethylation reaction, benzene ring hydrogenation, xylene disproportionation,
The loss of xylenes is inevitable.

【0007】例えば前記3件の米国特許明細書には、ニ
ッケル或いは白金のような白金族金属で変性したZSM
シリーズのゼオライトを用いて、エチルベンゼンを含有
するキシレン異性体混合物を異性化する方法が開示され
ている。
[0007] For example, in the above three US patents, ZSM modified with a platinum group metal such as nickel or platinum.
A method of isomerizing a xylene isomer mixture containing ethylbenzene using a series of zeolites is disclosed.

【0008】そして、ニッケルで変性されたZSM―型
のゼオライト触媒(Ni含有量が2重量%以下のもの)
の場合には、エチルベンゼン転化率の高い、所謂シビア
ーな反応条件下では、キシレンの脱メチル化反応が促進
されキシレンロスが増大する。そのため工業的には脱メ
チル化反応の少ない白金族金属で変性されたZSM―型
のゼオライト触媒を使用するのが有利とされていた。し
かしながら、例えば白金で変性したZSM―型のゼオラ
イトは、キシレン類の異性化特性に優れ、且つエチルベ
ンゼンのエチル基を選択的に脱エチル化する能力にも優
れている一方、白金はそれ自体ベンゼン環の水添活性が
高く、且つ水添反応は熱力学的平衡から低温になるに従
って顕著に起こり、そのためにナフテン類の生成が増大
する。その結果、キシレンロスが増大することになるの
で、白金により変性されたZSM―型のゼオライト触媒
は工業的には800°F(427℃)以上の高温で使用
する必要があった。さらに異性化反応に必要な温度は空
間速度に左右されるが、一般には、約300〜320℃
で充分であり、それ以上の温度では異性化は改善され
ず、むしろ不均化、トランスアルキル化などの好まざる
反応を促進し、キシレンロスを増大させることになる。
ZSM-type zeolite catalyst modified with nickel (having a Ni content of 2% by weight or less)
In such a case, under so-called severe reaction conditions in which the conversion of ethylbenzene is high, the demethylation reaction of xylene is promoted and xylene loss increases. For this reason, it has been industrially considered advantageous to use a ZSM-type zeolite catalyst modified with a platinum group metal which is less likely to undergo demethylation reaction. However, for example, a platinum-modified ZSM-type zeolite has excellent isomerization characteristics of xylenes and excellent ability to selectively deethylate ethyl groups of ethylbenzene, while platinum itself has a benzene ring structure. Has a high hydrogenation activity, and the hydrogenation reaction occurs remarkably as the temperature decreases from thermodynamic equilibrium, which increases the production of naphthenes. As a result, xylene loss increases, so it was necessary to industrially use the platinum-modified ZSM-type zeolite catalyst at a high temperature of 800 ° F (427 ° C) or higher. Further, the temperature required for the isomerization reaction depends on the space velocity, but is generally about 300 to 320 ° C.
Is sufficient, and isomerization is not improved at higher temperatures, rather, unfavorable reactions such as disproportionation and transalkylation are promoted and xylene loss is increased.

【0009】そこで白金を含ませたZSM系のゼオライ
ト触媒を用いて異性化する場合にみられる上記の如き欠
点をもたない新規、且つ改良されたキシレンの異性化方
法、即ち白金を含ませたZSM系のゼオライト触媒がも
つ優れたキシレンの異性化及び選択的脱エチル化能力を
そのまま維持しつつ、この触媒のもつ欠点、例えばベン
ゼン環の水添反応、キシレンの不均化反応、キシレンと
エチルベンゼンのトランスアルキル化反応をも促進する
能力が著しく抑制された改良された白金ゼオライト系触
媒についての研究が数多く実施されいくつかの発明が提
案されるに至った。
Therefore, a new and improved method for isomerizing xylene which does not have the above-mentioned drawbacks found when isomerizing using a platinum-containing ZSM type zeolite catalyst, that is, platinum is included. While maintaining the excellent xylene isomerization and selective deethylation ability of the ZSM-based zeolite catalyst, the disadvantages of this catalyst such as hydrogenation reaction of benzene ring, disproportionation reaction of xylene, xylene and ethylbenzene Many studies have been conducted on an improved platinum zeolite-based catalyst in which the ability to accelerate the transalkylation reaction of (1) was significantly suppressed, and several inventions have been proposed.

【0010】例えば特開昭56―147636号公報及
び特開平3―14613号公報には白金のベンゼン環水
添反応活性、及び結晶性アルミノシリケートのキシレン
不均化、キシレンとエチルベンゼンのトランスアルキル
化活性を抑制する上で白金以外の第二金属成分の添加が
有効である事が開示されており有効な金属は非常に多岐
にわたっている。
For example, in JP-A-56-147636 and JP-A-3-14613, benzene ring hydrogenation reaction activity of platinum, xylene disproportionation of crystalline aluminosilicate, and transalkylation activity of xylene and ethylbenzene are described. It has been disclosed that addition of a second metal component other than platinum is effective in suppressing the above, and there are a wide variety of effective metals.

【0011】また本発明者等も既に特開平2―9103
1号公報でカチオンサイトの少なくとも50%がアルカ
リ土類金属カチオンで占有されるペンタシル型結晶性ア
ルミノシリケート、白金、錫及び塩酸を担持した耐火性
無機酸化物、さらにインジウムより構成される触媒組成
物を提案している。
The inventors of the present invention have already disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2-9103.
No. 1 discloses a catalyst composition comprising a pentasil-type crystalline aluminosilicate in which at least 50% of cation sites are occupied by alkaline earth metal cations, a refractory inorganic oxide supporting platinum, tin and hydrochloric acid, and indium. Is proposed.

【0012】更に特開昭58―157729号公報には
結晶性アルミノシリケートゼオライトとしてアルカリ土
類金属イオンを導入した結晶サイズ1μm以上のZSM
―5型ゼオライトが有効である事が提案されている。
Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-157729 discloses a ZSM having a crystal size of 1 μm or more in which an alkaline earth metal ion is introduced as a crystalline aluminosilicate zeolite.
It has been proposed that type-5 zeolite is effective.

【0013】これらの方法はいずれも(a)キシレンの
異性化反応に対する活性が優れている事、(b)エチル
ベンゼンを効率よく脱エチル分解する事、及び(c)好
ましからざる副反応(ベンゼン環の水添分解、脱メチル
化、不均化、トランスアルキル化など)が比較的少ない
事という3つの条件をほぼ満足する点では優れた方法で
あるものの、条件(c)好ましからざる副反応のレベル
は依然無視する事の出来ないものである。
In all of these methods, (a) the activity for the isomerization reaction of xylene is excellent, (b) the ethylbenzene is efficiently deethylated, and (c) the undesirable side reaction (of the benzene ring). Although it is an excellent method in that it almost satisfies all of the three conditions (hydrolysis, demethylation, disproportionation, transalkylation, etc.), condition (c) has a level of undesirable side reaction. It cannot be ignored.

【0014】[0014]

【発明の目的】そこで本発明者らは前記3つの条件のう
ち、好ましからざる種々の副反応を極力抑制しつつ、エ
チルベンゼンを効率よく脱エチル分解するエチルベンゼ
ン分解触媒について更に研究を重ね、本発明に至ったも
のである。本発明者らの研究によれば前記した従来技術
と同等のキシレン異性化活性、エチルベンゼン分解活性
を維持しつつ、更に好ましからざる副反応を抑制する事
は極めて困難であるが、エチルベンゼン分解活性と好ま
しからざる副反応という相反する2つの条件のみを共に
満足しうるレベルに近づける事は可能である事を発見し
本発明に至ったものである。
OBJECTS OF THE INVENTION Therefore, the inventors of the present invention further studied an ethylbenzene decomposition catalyst for efficiently deethylating ethylbenzene while suppressing various undesirable side reactions as much as possible among the above three conditions. It has come. According to the research conducted by the present inventors, it is extremely difficult to suppress an undesirable side reaction while maintaining the same xylene isomerization activity and ethylbenzene decomposition activity as those of the above-mentioned conventional techniques, but it is preferable that the ethylbenzene decomposition activity is preferable. The present invention has been made by discovering that it is possible to bring two contradictory conditions, that is, an adverse side reaction, to a level that can satisfy both of them.

【0015】[0015]

【発明の構成】しかして、本発明によれば、主量のキシ
レン異性体混合物とエチルベンゼンとからなる炭化水素
供給原料をキシレン異性化反応に付し、生成する異性化
反応混合物から特定のキシレン異性体を単離し、残りの
炭化水素混合物を前記キシレン異性化反応に再循環する
ことからなるキシレンの連続的異性化方法において、前
記炭化水素供給原料又はキシレン異性化混合物を、
(a)酸化珪素を担持した、シリカ/アルミナ(モル
比)が少なくとも10であり、そのカチオンサイトの少
なくとも10%がアルカリ土類金属より選ばれる金属カ
チオンで占有されるペンタシル型結晶性アルミノシリケ
ートゼオライトと、(b)白金及び錫を担持した耐火性
不定形無機酸化物とから成る触媒の存在下で処理し、前
記炭化水素供給原料中、又はキシレン異性化反応混合物
中のエチルベンゼンを分解せしめることを特徴とするキ
シレンの異性化方法が提供される。
According to the present invention, however, a hydrocarbon feedstock consisting of a major amount of a xylene isomer mixture and ethylbenzene is subjected to a xylene isomerization reaction, and a specific xylene isomer is produced from the resulting isomerization reaction mixture. In a continuous xylene isomerization process comprising isolating the body and recycling the remaining hydrocarbon mixture to the xylene isomerization reaction, wherein the hydrocarbon feedstock or xylene isomerization mixture comprises:
(A) A pentasil-type crystalline aluminosilicate zeolite supporting silicon oxide, having a silica / alumina (molar ratio) of at least 10 and having at least 10% of its cation sites occupied by metal cations selected from alkaline earth metals. And (b) platinum and tin-supported refractory amorphous inorganic oxide in the presence of a catalyst to decompose ethylbenzene in the hydrocarbon feedstock or in the xylene isomerization reaction mixture. A featured xylene isomerization process is provided.

【0016】本発明を説明する。The present invention will be described.

【0017】本発明の方法に供し得る炭化水素供給原料
はキシレン異性体混合物とエチルベンゼンとから主とし
てなり、それ以外に少量の、非芳香族炭化水素類、ベン
ゼン、トルエン、及びクメン、エチルトルエン類、トリ
メチルベンゼン類等のC9+芳香族炭化水素類を含有す
るものである。
The hydrocarbon feedstock which can be used in the process of the present invention is mainly composed of a mixture of xylene isomers and ethylbenzene, and in addition, a small amount of non-aromatic hydrocarbons, benzene, toluene and cumene, ethyltoluenes, It contains C9 + aromatic hydrocarbons such as trimethylbenzenes.

【0018】この炭化水素供給原料の一つはいわゆるC
8芳香族炭化水素留分であり工業的には、接触改質油、
熱分解油などの原料油から、芳香族炭化水素成分を、ス
ルホラン法、UDEX法、アロソルバン法等の方法で溶
剤抽出により分離した後、その抽出分離液を蒸留するこ
とにより製造されたものである。この混合物は典型的
に、エチルベンゼン15〜25重量%、パラキシレン1
5〜25重量%、メタキシレン30〜60重量%及びオ
ルソキシレン15〜25重量%なる組成のものである。
One of the hydrocarbon feedstocks is so-called C
8 aromatic hydrocarbon fractions, industrially, catalytic reforming oil,
It is produced by separating an aromatic hydrocarbon component from a raw oil such as a pyrolysis oil by solvent extraction by a method such as a sulfolane method, a UDEX method or an arosolvan method, and then distilling the extracted separated liquid. . This mixture is typically 15-25 wt% ethylbenzene, 1 part para-xylene.
5 to 25% by weight, 30 to 60% by weight of metaxylene and 15 to 25% by weight of orthoxylene.

【0019】また、近年では石油ナフサの改質において
ベンゼン、トルエン、キシレン類などの芳香族炭化水素
の回収を高める試みが種々なされており、ナフサ改質油
から、前述の如き溶剤抽出工程を用いずに、蒸留処理だ
けで、キシレンの製造に使用できる非芳香族炭化水素の
含有量C8芳香族炭化水素混合物を得る方法が提案され
ている(特公昭57―47231号公報)。
In recent years, various attempts have been made to improve the recovery of aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene in the reforming of petroleum naphtha, and the naphtha reforming oil is subjected to the solvent extraction step as described above. Instead, a method of obtaining a C8 aromatic hydrocarbon mixture having a content of non-aromatic hydrocarbons that can be used for the production of xylene by only a distillation treatment has been proposed (Japanese Patent Publication No. 57-47231).

【0020】このような方法で得られるC8芳香族炭化
水素混合物も本発明で使用される炭化水素供給原料の一
つであり、この中には少量の非芳香族炭化水素が含有さ
れる。
The C8 aromatic hydrocarbon mixture obtained by such a method is also one of the hydrocarbon feedstocks used in the present invention, and it contains a small amount of non-aromatic hydrocarbons.

【0021】本発明においては上記のC8芳香族炭化水
素混合物、及び/又はこの混合物中から特定のキシレン
異性体を単離した後の残余物及び/又は該残余物をキシ
レン異性化反応に付した後の反応生成物が炭化水素供給
原料として使用される。この炭化水素供給原料の組成は
C8芳香族炭化水素混合物の製造原料の組成や製造法、
特定のキシレン異性体の分離方法、採用される異性化反
応のパーフォーマンス等により異なり厳密に規定する事
が出来ない。しかしながら本発明の目的、即ちエチルベ
ンゼンを効率よく分解する事を達成させるためには、こ
れら供給原料中にエチルベンゼンが重量を基準にして1
〜30%含有されている事が好ましい。また供給原料中
に少量含有されるC8以外の芳香族炭化水素類、及び非
芳香族炭化水素は本発明には何ら影響を与える事はな
い。むしろこの非芳香族炭化水素は本発明においては効
率的に分解される。
In the present invention, the above C8 aromatic hydrocarbon mixture, and / or the residue after isolating a specific xylene isomer from this mixture and / or the residue is subjected to a xylene isomerization reaction. The latter reaction product is used as the hydrocarbon feedstock. The composition of this hydrocarbon feedstock is the composition and method of manufacture of the C8 aromatic hydrocarbon mixture,
It cannot be specified exactly because it depends on the separation method of the specific xylene isomers, the performance of the isomerization reaction adopted, and the like. However, in order to achieve the object of the present invention, namely the efficient decomposition of ethylbenzene, ethylbenzene is added to these feeds on a weight basis.
It is preferable that the content is up to 30%. Aromatic hydrocarbons other than C8 and non-aromatic hydrocarbons contained in a small amount in the feedstock have no effect on the present invention. Rather, this non-aromatic hydrocarbon is efficiently decomposed in the present invention.

【0022】本発明は以上に述べた炭化水素供給原料を
前記特定の組成物からなるエチルベンゼン分解触媒の存
在下処理し、その炭化水素供給原料中のエチルベンゼン
を分解することにある。
The present invention is to treat the above-mentioned hydrocarbon feedstock in the presence of an ethylbenzene decomposition catalyst having the above-mentioned specific composition to decompose ethylbenzene in the hydrocarbon feedstock.

【0023】また本発明において使用するゼオライトと
して、本発明ではそれ自体は既知の下記の系列のゼオラ
イト(カッコ内にそのゼオライトの組成、特性、製造法
等について開示した文献名を記載する)、すなわち、 ゼオライトZSM―5 (特公昭46―10064号公報) 〃 ZSM―11(特公昭53―23280号公報) 〃 ZSM―12(特公昭52―16079号公報) 〃 ZSM―34(特公昭53―58499号公報) 〃 ZSM―48(特公昭55―149119号公報) の系列より選ばれるゼオライトのカチオン・アニオンサ
イトの少なくとも10%、好ましくは20%以上がアル
カリ土類金属より選ばれる少なくとも1種の金属カチオ
ンで占有されており、該ゼオライトの重量を基準にして
0.01〜20重量%酸化珪素が担持されているゼオラ
イトが使用される。
Further, as the zeolite used in the present invention, the following series of known zeolites are known in the present invention (the names of the references disclosing the composition, characteristics, production method and the like of the zeolite are described in parentheses), that is, Zeolite ZSM-5 (Japanese Patent Publication No. 46-10064) ZSM-11 (Japanese Patent Publication No. 53-23280) ZSM-12 (Japanese Patent Publication No. 52-16079) ZSM-34 (Japanese Patent Publication No. 53-58499) At least 10%, preferably 20% or more of the cation / anion sites of the zeolite selected from the series of ZSM-48 (Japanese Patent Publication No. 55-149119) are at least one metal selected from alkaline earth metals. 0.01 to 20% by weight of acid, occupied by cations, based on the weight of the zeolite Zeolite silicon is carried is used.

【0024】本発明において上記ゼオライトの中で特に
ZSM―5ゼオライトが好ましい。前記金属カチオンと
しては、例えば、ベリリウム、カルシウム、マグネシウ
ム、ストロンチウム、バリウム等があげられ、中でも、
ストロンチウムのカチオンが好適である。前記ゼオライ
トのカチオン・サイトには、これら金属イオンの1種の
みが存在してもよく、又は2種もしくはそれ以上が併存
してもよい。
Among the above zeolites, ZSM-5 zeolite is particularly preferable in the present invention. Examples of the metal cation include beryllium, calcium, magnesium, strontium, barium, and the like.
The strontium cation is preferred. At the cation site of the zeolite, only one of these metal ions may be present, or two or more of them may coexist.

【0025】なお、ゼオライトの占有されていないカチ
オン・サイトには、通常プロトンが存在しうる。
It should be noted that protons can usually be present in the unoccupied cation sites of the zeolite.

【0026】このようなカチオン・サイトの少なくとも
10%がアルカリ土類金属で占有されているゼオライト
は、例えば、前述の文献に記載の如くして製造されるゼ
オライトをそれ自体既知の方法[例えばJ.Catal
yst.46,100―108(1977)、J.Ca
talyst,43,292―303(1976)参
照]に従い、アルカリ土類金属カチオンを用いるイオン
交換処理に付することにより、容易に製造することがで
きる。
Zeolites in which at least 10% of such cation sites are occupied by alkaline earth metals are, for example, zeolites prepared as described in the above-mentioned literature by methods known per se [eg J. . Catal
yst. 46, 100-108 (1977), J. Ca
Talyst, 43, 292-303 (1976)], and can be easily produced by subjecting it to an ion exchange treatment using an alkaline earth metal cation.

【0027】本発明においては前記アルカリ土類カチオ
ンを含有する結晶性アルミノシリケート上に更に、酸化
珪素が該ゼオライトの重量を基準にして0.01〜20
重量%担持されているものが使用される。
In the present invention, silicon oxide is further added to the crystalline aluminosilicate containing the alkaline earth cation in an amount of 0.01 to 20 based on the weight of the zeolite.
What is supported by weight% is used.

【0028】このアルカリ土類金属アルミノシリケート
ゼオライトに酸化珪素を担持するには通常の変性方法に
従えばよく、結晶性アルミノシリケートに珪素化合物
(例えば、珪酸メチル、珪酸エチル等の珪酸エステル
類)の溶液を含浸せしめ、濾過もしくは溶媒を蒸発さ
せ、乾燥後、酸素雰囲気下で焼成せしめれば良い。更に
本発明においては結晶性アルミノシリケートゼオライト
と珪素化合物との触媒を気相において(即ち珪素化合物
を蒸気状にして結晶性アルミノシリケートと接触させ
る)実施する事により酸化珪素を担持する事ができる。
In order to support silicon oxide on the alkaline earth metal aluminosilicate zeolite, a conventional modification method may be used. A crystalline aluminosilicate may be coated with a silicon compound (eg, silicates such as methyl silicate and ethyl silicate). The solution may be impregnated, filtered or the solvent may be evaporated, dried and then fired in an oxygen atmosphere. Further, in the present invention, silicon oxide can be supported by carrying out the catalyst of the crystalline aluminosilicate zeolite and the silicon compound in the gas phase (that is, bringing the silicon compound into vapor form and bringing it into contact with the crystalline aluminosilicate).

【0029】以上の如くして調製された酸化珪素が担持
されたアルカリ土類金属カチオンを含有する結晶性アル
ミノシリケートが本発明では触媒成分の一つとして使用
される。
The crystalline aluminosilicate prepared as described above and containing an alkaline earth metal cation on which silicon oxide is supported is used as one of the catalyst components in the present invention.

【0030】一方、前記ゼオライトと組合わせて使用さ
れる白金、錫を担持した耐火性不定形無機酸化物におい
て、担体として使用される耐火性無定形無機酸化物とし
ては特に制限はなく、従来より触媒用担体として使用さ
れるものが使用可能であり、例えば、シリカ、アルミ
ナ、シリカ―アルミナ、カオリン、シリカ―マグネシ
ア、ゼオライト、ジルコニア、マグネシア等があげられ
る。中でも担体の比表面積の観点から、γ―アルミナが
好適である。
On the other hand, in the refractory amorphous inorganic oxide supporting platinum and tin used in combination with the above zeolite, the refractory amorphous inorganic oxide used as a carrier is not particularly limited, Those used as the catalyst carrier can be used, and examples thereof include silica, alumina, silica-alumina, kaolin, silica-magnesia, zeolite, zirconia, magnesia and the like. Among them, γ-alumina is preferable from the viewpoint of the specific surface area of the carrier.

【0031】かかる担体に対する白金の担持量は、炭化
水素供給原料中のキシレン類の核水添や環分解反応を可
能な限り抑制させつつ、且つ反応を可能な限り促進させ
る観点からして、担体の重量基準で、一般に0.005
〜5.0重量%、好ましくは0.01〜2.0重量%、
更に好ましくは0.1〜1.0重量%の範囲内である。
The amount of platinum supported on such a carrier is from the viewpoint of suppressing the nuclear hydrogenation or ring decomposition reaction of xylenes in the hydrocarbon feedstock as much as possible and promoting the reaction as much as possible. Generally 0.005, based on the weight of
-5.0 wt%, preferably 0.01-2.0 wt%,
More preferably, it is within the range of 0.1 to 1.0% by weight.

【0032】耐火性無機酸化物に担持された白金の機能
は、前記ゼオライトとの組合わせによる協奏効果として
エチルベンゼン類の脱エチル反応を著しく促進させるも
のであると推察される。
It is presumed that the function of platinum supported on the refractory inorganic oxide is to significantly promote the deethylation reaction of ethylbenzenes as a concerted effect due to the combination with the zeolite.

【0033】一方、担体に担持される錫の機能は共存す
る白金の水素解離吸着能力を適度に抑制し、その結果炭
化水素供給原料中のキシレン類の核水添及び環分解反応
を著しく低下させる一方で、エチルベンゼンの脱エチル
化反応を充分進行せしめるものであると考えられる。か
くして、担体に対する錫の担持量は、蒸気の観点からし
て、錫/白金の原子比に換算して一般に0.1/1〜1
0/1、好ましくは0.3/1〜7/1、更に好ましく
は0.5/1〜5/1の範囲内となる。
On the other hand, the function of tin supported on the carrier moderately suppresses the hydrogen dissociative adsorption capacity of coexisting platinum, and as a result, the nuclear hydrogenation and ring decomposition reaction of xylenes in the hydrocarbon feedstock is significantly reduced. On the other hand, it is considered that the deethylation reaction of ethylbenzene is allowed to proceed sufficiently. Thus, the amount of tin carried on the carrier is generally 0.1 / 1 to 1 in terms of tin / platinum atomic ratio from the viewpoint of vapor.
It is in the range of 0/1, preferably 0.3 / 1 to 7/1, and more preferably 0.5 / 1 to 5/1.

【0034】上述の如き、白金、錫担持無機酸化物の調
製に当って、担持成分を逐次担持していく方法、同時担
持する方法の何れも用いられ、例えば、白金化合物、錫
化合物を含有する均一溶液を耐火性無機酸化物に含浸さ
せた後、溶媒を除去し、乾燥すれば良い。
In the preparation of the platinum-tin-supported inorganic oxide as described above, either a method of sequentially supporting the support components or a method of simultaneously supporting the support components can be used. For example, a platinum compound or a tin compound is contained. After impregnating the refractory inorganic oxide with the uniform solution, the solvent may be removed and dried.

【0035】白金化合物としては例えば塩化白金酸、白
金テトラアミン錯体、また錫化合物として塩化第1錫、
硫酸錫、クロロ錫酸テトラアルキルアンモニウム等の可
溶性塩が好ましく用いられ、これらを溶解する溶媒とし
て、水、希塩酸、メタノール、アセトン等が好ましく使
用される。
As the platinum compound, for example, chloroplatinic acid, platinum tetraamine complex, and as the tin compound, stannous chloride,
Soluble salts such as tin sulfate and tetraalkylammonium chlorostannate are preferably used, and water, diluted hydrochloric acid, methanol, acetone and the like are preferably used as a solvent for dissolving them.

【0036】本発明の方法において用いられる前記の触
媒組成物はその使用される状態において、各々の触媒成
分を均一に混合した後プレスしてペレット、タブレット
等の触媒形状に成形される。
The above-mentioned catalyst composition used in the method of the present invention is formed into a catalyst shape such as pellets and tablets by uniformly mixing the respective catalyst components in the state of use and then pressing.

【0037】その際、混合される2成分の重量比は広範
に変化させうるが、一般には白金及び錫担持耐火性不定
形無機酸化物/酸化珪素担持アルカリ土類金属カチオン
含有結晶性アルミノシリケートゼオライトの重量比で表
わして0.05〜5の範囲内にある事が好ましい。
At this time, the weight ratio of the two components to be mixed can be widely varied, but generally, a platinum- and tin-supporting refractory amorphous inorganic oxide / silicon oxide-supporting alkaline earth metal cation-containing crystalline aluminosilicate zeolite is used. It is preferably in the range of 0.05 to 5 in terms of the weight ratio.

【0038】本発明の方法によれば、以上に述べた特定
の複合触媒組成物に、炭化水素供給原料を接触させるこ
とにより、触媒原料中のエチルベンゼンが選択的に脱エ
チル分解される。
According to the method of the present invention, the specific composite catalyst composition described above is brought into contact with a hydrocarbon feedstock to selectively deethylate ethylbenzene in the catalyst feedstock.

【0039】この反応は通常水素の存在下にて気相で実
施するのが好ましい。この際、反応温度は一般に250
〜500℃、好ましくは270〜480℃、特に好まし
くは280〜450℃の範囲内とすることができる。
The reaction is usually preferably carried out in the gas phase in the presence of hydrogen. At this time, the reaction temperature is generally 250.
To 500 ° C., preferably 270 to 480 ° C., and particularly preferably 280 to 450 ° C.

【0040】更に原料の供給割合は、一般に1〜50
0、好ましくは2〜100、更に好ましくは3〜50の
範囲内の重量単位時間空間速度(WHSV)で供給する
のが有利である。
Further, the feed rate of the raw materials is generally 1 to 50.
It is advantageous to feed at a weight unit hourly space velocity (WHSV) in the range 0, preferably 2 to 100, more preferably 3 to 50.

【0041】他方、水素の分圧は緻密に制限されるもの
ではなく、使用する温度やWHSV等に応じて変えるこ
とができるが、一般に0.1〜25kg/cm2 、好ま
しくは0.5〜20kg/cm2 、更に好ましくは0.
8〜15kg/cm2 の範囲内から選ぶのが好都合であ
る。
On the other hand, the partial pressure of hydrogen is not strictly limited and can be changed according to the temperature to be used, WHSV, etc., but is generally 0.1 to 25 kg / cm 2 , preferably 0.5 to. 20 kg / cm 2 , more preferably 0.
It is convenient to choose from within the range of 8 to 15 kg / cm 2 .

【0042】また、水素の供給割合は、水素/炭化水素
原料のモル比で表して一般に0.1〜15、好ましくは
1〜10の範囲内になるような割合で供給するのが適当
である。
It is appropriate that the hydrogen is supplied in such a ratio that the hydrogen / hydrocarbon raw material molar ratio is generally in the range of 0.1 to 15, preferably 1 to 10. .

【0043】以上に述べたエチルベンゼンの脱エチル分
解反応は、キシレン異性化反応に付する前の炭化水素供
給原料に対して行ってもよく、或いはキシレン異性化反
応を行った後、その異性化反応混合物から特定のキシレ
ン異性体、例えばパラキシレンを単離する前の異性化反
応混合物に対して行うこともできる。その具体的方法と
しては、例えば、キシレン異性化反応器の前又は後に、
該キシレン異性化反応器と直列に、複合触媒を充填した
エチルベンゼン分解反応器を設けることができる。
The above-described deethylation decomposition reaction of ethylbenzene may be performed on the hydrocarbon feedstock before being subjected to the xylene isomerization reaction, or after the xylene isomerization reaction is performed, the isomerization reaction is performed. It can also be carried out on the isomerization reaction mixture before the isolation of a particular xylene isomer, for example para-xylene, from the mixture. As a specific method thereof, for example, before or after the xylene isomerization reactor,
An ethylbenzene decomposition reactor filled with a composite catalyst can be provided in series with the xylene isomerization reactor.

【0044】なお、本発明の方法において、前述の触媒
を使用すればキシレンの異性化反応はそれ自体既知の方
法で行うことができる。例えば、以下に述べる方法で行
うことができる。
In the method of the present invention, the xylene isomerization reaction can be carried out by a method known per se by using the above-mentioned catalyst. For example, it can be performed by the method described below.

【0045】(1)特開昭50―53336号公報に
は、ZSM―5、ZSM―12又はZSM―21ゼオラ
イトを包含する触媒を用いて気相で500〜1000°
Fの温度でエチルベンゼン及びキシレン類を含有する芳
香族化合物の混合物と接触させる方法が開示されてい
る。
(1) JP-A-50-53336 discloses a catalyst containing ZSM-5, ZSM-12 or ZSM-21 zeolite in a gas phase of 500 to 1000 °.
A method of contacting with a mixture of aromatic compounds containing ethylbenzene and xylenes at a temperature of F is disclosed.

【0046】(2)特開昭56―158150号公報に
は、貴金属を含むZSM―5、ZSM―11、ZSM―
12、ZSM―23、ZSM―35、ZSM―38、及
び/又はZSM―48から選ばれたゼオライトを含む触
媒組成物を用いて、260〜538℃(好ましくは42
7〜482℃)の温度、50〜1000psig(好ましく
は100〜400psig)の圧力、1〜50(好ましくは
5〜15)の重量時間空間速度でキシレン含有原料を接
触させてキシレン類を異性化する方法が開示されてい
る。
(2) Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-158150 discloses ZSM-5, ZSM-11, ZSM-containing noble metal.
A catalyst composition containing a zeolite selected from 12, ZSM-23, ZSM-35, ZSM-38, and / or ZSM-48 is used to obtain a temperature of 260 to 538 ° C. (preferably 42 ° C.).
7-482 ° C.), 50-1000 psig (preferably 100-400 psig) pressure, and 1-50 (preferably 5-15) weight hourly space velocity contacting the xylene-containing feedstock to isomerize xylenes. A method is disclosed.

【0047】(3)特開昭56―147636号公報に
は、白金及び第二金属(好ましくは、スズ、バリウム、
チタン、インジウム、カドミウム、及び鉛からなる群よ
り選ばれる金属)を含み且つZSM―5、ZSM―1
1、ZSM―12、ZSM―35及びZSM―38から
なる群より選ばれたゼオライトを含有する触媒組成物を
用いて、250〜450℃の温度、0〜25kg/cm
2 Gの水素分圧、1〜500の重量時間空間速度でキシ
レン異性体混合物を接触させる方法が開示されている。
(3) Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-147636 discloses platinum and a second metal (preferably tin, barium,
ZSM-5, ZSM-1 containing a metal selected from the group consisting of titanium, indium, cadmium, and lead)
Using a catalyst composition containing a zeolite selected from the group consisting of 1, ZSM-12, ZSM-35 and ZSM-38, a temperature of 250 to 450 ° C., 0 to 25 kg / cm
A method of contacting a xylene isomer mixture at a hydrogen partial pressure of 2 G and a weight hourly space velocity of 1 to 500 is disclosed.

【0048】(4)特開昭58―210856号公報に
は、ベリリウム、ストロンチウム、バリウムの群から選
ばれる少なくとも1種でイオン交換された結晶性アルミ
ノシリケートを含有し、かつ白金で変性された触媒組成
物を用いたキシレン類の異性化方法が開示されている。
(4) JP-A-58-210856 discloses a catalyst containing a crystalline aluminosilicate ion-exchanged with at least one selected from the group consisting of beryllium, strontium and barium, and modified with platinum. A method for isomerizing xylenes using the composition is disclosed.

【0049】本発明の方法においては、キシレンの異性
化反応は上記の既知の方法の何れであっても有利に行う
ことができる。
In the method of the present invention, the isomerization reaction of xylene can be advantageously carried out by any of the above known methods.

【0050】また、キシレン異性化反応後の反応混合物
からの特定のキシレン異性体、例えばパラキシレンを単
離する方法もそれ自体既知の方法を使用することがで
き、例えば Crystallization Method(Oil & Gas Jour
nal-Sept.,15,1975,p201-202;Hydrocarbon Processing,
Nov.1985,p175 )、或いはAdsorption Method (Ind.En
g.Chem.Prod.Rcedev.,18(4)263-268(1979),Hydrocarbon
Processing,Nov.,1985,p175)等の方法で実施すること
ができる。
As a method for isolating a specific xylene isomer, such as paraxylene, from the reaction mixture after the xylene isomerization reaction, a method known per se can be used. For example, Crystallization Method (Oil & Gas Jour
nal-Sept., 15,1975, p201-202; Hydrocarbon Processing,
Nov.1985, p175) or Adsorption Method (Ind.En
g.Chem.Prod.Rcedev., 18 (4) 263-268 (1979), Hydrocarbon
Processing, Nov., 1985, p175) and the like.

【0051】[0051]

【発明の効果】以上の本発明の方法に従えばC8芳香族
炭化水素混合部及び/又は混合物中から特定のキシレン
異性体を単離した後の残余物及び/又は残余物をキシレ
ン異性化反応を付した後の反応生成物中に含有されるエ
チルベンゼンをキシレン類の損失を伴う付近化反応、水
添分解反応等の副反応を抑制しつつ、効率的に脱エチル
分解する事による工業的に有利なキシレンの異性化方法
が提供される。
INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the above method of the present invention, the residue and / or the residue after isolating a specific xylene isomer from the C8 aromatic hydrocarbon mixture part and / or mixture are subjected to a xylene isomerization reaction. The ethylbenzene contained in the reaction product after being attached is industrially produced by efficiently deethylenyzing while suppressing side reactions such as a proximity reaction involving the loss of xylenes and a hydrogenolysis reaction. An advantageous xylene isomerization process is provided.

【0052】[0052]

【実施例】次に実施例を掲げて本発明を更に具体的に説
明する。
EXAMPLES Next, the present invention will be described more specifically with reference to examples.

【0053】[0053]

【参考例1】(NH4 + 型ZSM―5の合成)米国特許
3,965,207 号明細書に開示されている方法に従ってゼオ
ライトZSM―5を合成した。合成に際して、シリカ源
として水ガラス、アルミナ源として硫酸アルミニウム、
有機窒素カチオン源としてトリ―m―プロピルアミンと
n―ピロピルブロマイドを用い更にメチルエチルケント
を添加して所定条件下、オートクレーブ中で反応させ
た。プロダクトを濾過し充分水洗した後、100℃の電
気乾燥機中で終夜乾燥を行った。X線回折の結果、プロ
ダクトはZSM―5と同定された。また、化学分析の結
果、プロダクトのシリカ/アルミナ(モル比)は70で
あった。
Reference Example 1 (Synthesis of NH 4 + type ZSM-5) US Patent
Zeolite ZSM-5 was synthesized according to the method disclosed in 3,965,207. Upon synthesis, water glass as a silica source, aluminum sulfate as an alumina source,
Using tri-m-propylamine and n-pyropyrbromide as the organic nitrogen cation source, methylethyl kent was further added, and the mixture was reacted in an autoclave under predetermined conditions. The product was filtered, washed thoroughly with water, and then dried overnight in an electric dryer at 100 ° C. As a result of X-ray diffraction, the product was identified as ZSM-5. As a result of chemical analysis, the product had a silica / alumina (molar ratio) of 70.

【0054】次いで、得られたゼオライトのカチオン・
サイトをナトリウムイオンからアンモニウムイオンへ変
換した。即ち、ゼオライト1g当り10%の塩化アンモ
ニウム水溶液10mlを用いて、還流下16時間処理し
た。この操作を2回繰り返した。しかる後、濾別、水洗
を経て100℃で16時間処理した。この操作を行うこ
とによってアンモニウム型ゼオライトZSM―5を得
た。
Then, the cation of the obtained zeolite
The site was converted from sodium ion to ammonium ion. That is, 10 ml of 10% ammonium chloride aqueous solution per 1 g of zeolite was used and treated for 16 hours under reflux. This operation was repeated twice. Then, it was filtered, washed with water, and treated at 100 ° C. for 16 hours. By performing this operation, ammonium type zeolite ZSM-5 was obtained.

【0055】[0055]

【実施例1】 (1)ストロンチウム型ZSM―5の合成 硫酸ストロンチウム 水和物10gを100mlの水に
溶解し、この水溶液に参考例1で得たアンモニウム型ゼ
オライトZSM―5の10gを加え、還流下で終夜保っ
た後、濾別し充分水洗を行った。更に100℃の電気乾
燥機中で16時間乾燥を行った。化学分析の結果、乾燥
パウダーは1.43%のストロンチウムを含有してい
た。従ってこのものはアルミナに基づくカチオンサイト
の70%がストロンチウムによって占められている。
Example 1 (1) Synthesis of strontium-type ZSM-5 10 g of strontium sulfate hydrate was dissolved in 100 ml of water, and 10 g of the ammonium-type zeolite ZSM-5 obtained in Reference Example 1 was added to this aqueous solution and refluxed. After keeping it under all night, it was filtered and washed thoroughly with water. Further, it was dried in an electric dryer at 100 ° C. for 16 hours. As a result of chemical analysis, the dry powder contained 1.43% of strontium. Therefore, in this product, 70% of the cation sites based on alumina are occupied by strontium.

【0056】(2)酸化珪素担持ストロンチウム型ゼオ
ライト―5の合成 上記(1)で得られたストロンチウム型ZSM―5の粉
末5.0gを常圧固定床流通式反応管に充填し窒素気流
下400℃に昇温した。次いで珪酸エチル中を通過させ
た窒素ガスを毎分100mlの速度で96時間供給し
た。珪酸エチル含有窒素ガスの供給停止後反応管を窒素
気流下500℃に昇温し、次いで空気気流下24時間保
持した。常圧固定床流通式反応管より粉末を取り出し重
量を測定した結果は5.6gであり、本操作により酸化
珪素12重量%が担持されたストロンチウム型ゼオライ
トZSM―5が調製された。
(2) Synthesis of silicon oxide-supported strontium type zeolite-5 5.0 g of the strontium type ZSM-5 powder obtained in the above (1) was filled in a reaction bed of a fixed pressure fixed bed flow system and charged under a nitrogen stream of 400 The temperature was raised to ° C. Then, nitrogen gas passed through ethyl silicate was supplied at a rate of 100 ml / min for 96 hours. After the supply of the nitrogen gas containing ethyl silicate was stopped, the temperature of the reaction tube was raised to 500 ° C. under a nitrogen stream and then kept for 24 hours under an air stream. The powder was taken out from the atmospheric pressure fixed bed flow type reaction tube and the weight was measured to find 5.6 g. By this operation, strontium type zeolite ZSM-5 carrying 12% by weight of silicon oxide was prepared.

【0057】(3)白金及び錫担持アルミナの調製 市販の塩化白金酸六水和物1.00gを50mlの水に
溶解した。塩化第一錫二水和物86.4mgを50ml
のナス型フラスコに精秤し、これを2mlの塩酸及び1
5mlの水に溶解し、さらに前記の塩化白金酸水溶液
1.33mlを追加した。濃赤橙色の水溶液にγ―アル
ミナゲル(ACP―1:触媒化成(株)製)5gを添加
し、攪拌しながら50℃で5時間保持した。続いて10
0℃で16時間電気乾燥機中で乾燥することによって
0.2%の白金および0.9%の錫を含有するアルミナ
を調製した。
(3) Preparation of alumina supporting platinum and tin 1.00 g of commercially available chloroplatinic acid hexahydrate was dissolved in 50 ml of water. 50 ml of 86.4 mg of stannous chloride dihydrate
Precisely weigh in a round-bottomed flask and add 2 ml of hydrochloric acid and 1
It was dissolved in 5 ml of water, and 1.33 ml of the above chloroplatinic acid aqueous solution was further added. 5 g of γ-alumina gel (ACP-1: manufactured by Catalyst Kasei Co., Ltd.) was added to the dark reddish orange aqueous solution, and the mixture was kept at 50 ° C. for 5 hours while stirring. Then 10
Alumina containing 0.2% platinum and 0.9% tin was prepared by drying in an electric dryer at 0 ° C for 16 hours.

【0058】(4)エチルベンゼン分解触媒の調製 (2)で得られた酸化珪素担持ストロンチウム型ゼオラ
イトZSM―5に等重量の(3)で得られた白金及び錫
担持アルミナを加え充分混合した後10〜20メッシュ
の大きさに成形した。この組成物を触媒Aとする。
(4) Preparation of Ethylbenzene Decomposition Catalyst To the silicon oxide-supporting strontium-type zeolite ZSM-5 obtained in (2), an equal weight of the platinum- and tin-supporting alumina obtained in (3) was added and sufficiently mixed. Molded to ~ 20 mesh size. This composition is referred to as catalyst A.

【0059】[0059]

【参考例2】(キシレン異性化触媒の調製)特開昭58
―210856号公報に記載の実施例4の第3表に記載
してある触媒 No.D―2に準じてPt/Ba―ZSM―
5を調製した。
Reference Example 2 (Preparation of xylene isomerization catalyst) JP-A-58
-Pt / Ba-ZSM-according to the catalyst No. D-2 described in Table 3 of Example 4 described in JP-A-210856.
5 was prepared.

【0060】塩化バリウム23.6gを200mlの水
に溶解し、この中に本明細書参考例1で得られた10g
のNH4 + ZSM―5を加えた。還流下6時間イオン交
換を行った。この操作を更に一度反復した後濾過し充分
水洗した。次いで電気乾燥機中200℃で8時間乾燥
し、更に電気マッフル炉中450℃で8時間焼成してB
a―ZSM―5を得た。
23.6 g of barium chloride was dissolved in 200 ml of water, and 10 g of the barium chloride obtained in Reference Example 1 of the present specification was dissolved therein.
NH 4 + ZSM-5 was added. Ion exchange was performed under reflux for 6 hours. This operation was repeated once more, then filtered and washed thoroughly with water. Then, it is dried in an electric dryer at 200 ° C. for 8 hours, and further baked in an electric muffle furnace at 450 ° C. for 8 hours to be B
a-ZSM-5 was obtained.

【0061】市販の塩化白金酸・六水和物1.0gを5
0mlの水に溶解した。前記水溶液0.68mlに水2
0mlを追加し、この中に5gのBa―ZSM―5を懸
濁させた。70℃で6時間保持した後ロータリーエバポ
レーターを用いて40℃において溶媒を留去した。電気
乾燥機を使用し、200℃で8時間乾燥し、更に空気流
通下、電気マッフル炉中400℃で8時間焼成すること
によってPt/Ba―ZSM―5を得た。このものの白
金含有量は0.1重量%、バリウム含有量は1.1重量
%であった。
1.0 g of commercially available chloroplatinic acid hexahydrate was added to 5
It was dissolved in 0 ml of water. Water 2 to 0.68 ml of the above aqueous solution
0 ml was added, and 5 g of Ba-ZSM-5 was suspended therein. After holding at 70 ° C for 6 hours, the solvent was distilled off at 40 ° C using a rotary evaporator. Pt / Ba-ZSM-5 was obtained by using an electric dryer, drying at 200 ° C. for 8 hours, and further firing in an electric muffle furnace at 400 ° C. for 8 hours while circulating air. This product had a platinum content of 0.1% by weight and a barium content of 1.1% by weight.

【0062】この触媒組成物に等量のγ―アルミナ(和
光純薬(株)製)を加え充分混合した後10〜20メッ
シュに成形した。この組成物を触媒Bとする。
An equal amount of γ-alumina (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added to this catalyst composition and mixed well, and then molded into a 10 to 20 mesh. This composition is referred to as catalyst B.

【0063】[0063]

【実施例2】実施例1及び参考例2で調製したペレット
状の触媒A、B2.0gを各々流通式の固定床反応装置
に充填した。400℃に到達する迄窒素気流下で昇温し
た後、400℃において水素気流に置換し、そのまま2
時間保持することによって白金の還元を実施した。次い
で主量のキシレン異性体混合物とエチルベンゼンより成
る炭化水素混合物を供給した。反応温度は380〜42
0℃の範囲で変更し、原料供給量は毎時20g(WHS
V値10 HR-1)、水素/原料混合物モル比は2、反
応圧は120psiaであった。各反応温度におけるプロダ
クト液を捕集し、ガスクロマトグラフィーで分析した。
Example 2 2.0 g of the catalysts A and B in the form of pellets prepared in Example 1 and Reference Example 2 were filled in a flow type fixed bed reactor. After raising the temperature under a nitrogen stream until it reached 400 ° C, it was replaced with a hydrogen stream at 400 ° C, and 2
Reduction of platinum was carried out by holding for a time. Then a hydrocarbon mixture consisting of a major amount of the xylene isomer mixture and ethylbenzene was fed. Reaction temperature is 380-42
Change the range of 0 ℃, the raw material supply amount is 20g / h (WHS
V value 10 HR −1 ), hydrogen / raw material mixture molar ratio was 2, and reaction pressure was 120 psia. The product liquid at each reaction temperature was collected and analyzed by gas chromatography.

【0064】[0064]

【実施例3】参考例2で調製したペレット状の触媒2.
0gを流通式の固定床流通反応装置に充填した。次いで
実施例1で調製したペレット状の触媒A2.0を触媒B
の上部に充填した。実施例1と同様に触媒A、B中の白
金を還元した後反応を実施した。反応温度は380℃、
原料供給量は毎時20g(WHSV値5 HR-1)、水
素/原料混合物モル比は2、反応圧は120psiaであっ
た。プロダクト液を捕集し、ガスクロマトグラフィーに
て分析した。
Example 3 Pelletized catalyst prepared in Reference Example 2.
0 g was charged into a flow type fixed bed flow reactor. Then, the pellet-shaped catalyst A2.0 prepared in Example 1 was used as the catalyst B.
The top of the. As in Example 1, the platinum in the catalysts A and B was reduced and then the reaction was carried out. The reaction temperature is 380 ° C,
The raw material feed rate was 20 g / hr (WHSV value 5 HR -1 ), the hydrogen / raw material mixture molar ratio was 2, and the reaction pressure was 120 psia. The product liquid was collected and analyzed by gas chromatography.

【0065】実施例2、及び3の結果を表1に掲げた。The results of Examples 2 and 3 are shown in Table 1.

【0066】表1の結果は本発明の触媒Aが既存キシレ
ン異性化触媒Bに比べキシレン損失をより抑制しつつエ
チルベンゼンをより低温で効率的に分解する事、また本
発明の触媒Aと既存キシレン異性化触媒Bとの組合わせ
によりキシレン損失をより抑制しつつエチルベンゼンを
効率的に分解し、更にキシレン異性化反応を効率的に実
施しうる事を示している。
The results in Table 1 show that the catalyst A of the present invention decomposes ethylbenzene more efficiently at a lower temperature while suppressing the loss of xylene as compared with the existing xylene isomerization catalyst B, and the catalyst A of the present invention and the existing xylene. It is shown that the combination with the isomerization catalyst B can efficiently decompose ethylbenzene while further suppressing xylene loss, and further efficiently carry out the xylene isomerization reaction.

【0067】尚、表中の各特性値は以下の式により定義
される。
The characteristic values in the table are defined by the following equations.

【0068】[0068]

【数1】 [Equation 1]

【0069】[0069]

【表1】 [Table 1]

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 生天目 昭夫 愛媛県松山市北吉田町77番地 帝人株式会 社松山事業所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Akio Namamame 77 Kitayoshida-cho, Matsuyama-shi, Ehime Prefecture Teijin Limited Matsuyama Office

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 主量のキシレン異性体混合物とエチルベ
ンゼンとからなる炭化水素供給原料をキシレン異性化反
応に付し、生成する異性化反応混合物から特定のキシレ
ン異性体を単離し、残りの炭化水素混合物を前記キシレ
ン異性化反応に再循環することからなるキシレンの連続
的異性化方法において、前記炭化水素供給原料又はキシ
レン異性化混合物を、 (a)酸化珪素を担持した、シリカ/アルミナ(モル
比)が少なくとも10であり、そのカチオンサイトの少
なくとも10%がアルカリ土類金属より選ばれる金属カ
チオンで占有されるペンタシル型結晶性アルミノシリケ
ートゼオライトと、 (b)白金及び錫を担持した耐火性不定形無機酸化物と
から成る触媒の存在下で処理し、前記炭化水素供給原料
中、又はキシレン異性化反応混合物中のエチルベンゼン
を分解せしめることを特徴とするキシレンの異性化方
法。
1. A hydrocarbon feedstock comprising a major amount of a xylene isomer mixture and ethylbenzene is subjected to a xylene isomerization reaction, a specific xylene isomer is isolated from the resulting isomerization reaction mixture, and the remaining hydrocarbon A continuous xylene isomerization process comprising recycling the mixture to the xylene isomerization reaction, wherein the hydrocarbon feedstock or xylene isomerization mixture is (a) silicon oxide loaded silica / alumina (molar ratio). ) Is at least 10 and at least 10% of its cation sites are occupied by a metal cation selected from alkaline earth metals, and (b) a refractory amorphous form carrying platinum and tin. Treated in the presence of a catalyst consisting of an inorganic oxide, in the hydrocarbon feed or in the xylene isomerization reaction mixture Isomerization process of xylene, characterized in that allowed to decompose ethylbenzene in.
【請求項2】 結晶性アルミノシリケートゼオライトが
ZSM―5である請求項1記載のキシレンの異性化方
法。
2. The method for isomerizing xylene according to claim 1, wherein the crystalline aluminosilicate zeolite is ZSM-5.
【請求項3】 アルカリ土類金属がストロンチウムであ
る請求項1に記載のキシレンの異性化方法。
3. The method for isomerizing xylene according to claim 1, wherein the alkaline earth metal is strontium.
【請求項4】 結晶性アルミノシリケートゼオライトに
該ゼオライトの重量を基準にして0.01〜20重量%
の酸化珪素が担持されている触媒を使用した請求項1記
載のキシレンの異性化方法。
4. A crystalline aluminosilicate zeolite in an amount of 0.01 to 20% by weight based on the weight of the zeolite.
The method for isomerizing xylene according to claim 1, wherein the catalyst having silicon oxide supported therein is used.
【請求項5】 耐火性不定形無機酸化物がγ―アルミナ
である請求項1記載のキシレンの異性化方法。
5. The method for isomerizing xylene according to claim 1, wherein the refractory amorphous inorganic oxide is γ-alumina.
【請求項6】 耐火性無機酸化物に、該無機酸化物の重
量に基準にして、0.005〜5重量%の白金が担持さ
れている触媒を使用した請求項1に記載のキシレンの異
性化方法。
6. The isomerization of xylene according to claim 1, wherein a catalyst in which 0.005 to 5% by weight of platinum is supported on the refractory inorganic oxide, based on the weight of the inorganic oxide, is used. Method.
【請求項7】 耐火性無機酸化物に、錫/白金の原子比
に換算して0.1/1〜10/1の錫が担持されている
触媒を用いた請求項1記載のキシレンの異性化方法。
7. The isomerization of xylene according to claim 1, wherein a catalyst in which a refractory inorganic oxide is loaded with 0.1 / 1 to 10/1 tin in terms of tin / platinum atomic ratio is used. Method.
【請求項8】 白金及び錫担持耐火性不定形無機酸化物
/該ゼオライトの重量比が0.05〜5の範囲内にある
請求項1に記載のキシレンの異性化方法。
8. The method for isomerizing xylene according to claim 1, wherein the weight ratio of platinum- and tin-supported refractory amorphous inorganic oxide / zeolite is in the range of 0.05 to 5.
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