[发明专利]含芳香族烃化合物的制造方法

说明书

一种含芳香族烃化合物的制造方法，其具有如下反应工序：使包含选自由以下(1)～(4)组成的组中的至少1种作为原料的反应器供给气体与包含含有MFI型沸石和二氧化硅的颗粒的二氧化硅成形体催化剂在反应器内接触，通过流化床反应制造含芳香族烃化合物，其中，所述二氧化硅成形体催化剂包含0.1～1.0质量％的磷和0.1～5.0质量％的锌，所述二氧化硅成形体催化剂的颗粒截面中的孔隙面积的比例相对于颗粒的截面积为30％以下。(1)包含烯烃的轻质烃、和所述反应器供给气体的10摩尔％以上的水分；(2)乙醇；(3)甲醇；(4)二甲醚、和所述反应器供给气体的10摩尔％以上的水分。

技术领域

本发明涉及一种制造含芳香族烃化合物的方法。

背景技术

以往，已知的是由石脑油裂解得到的乙烯等烯烃通过以沸石为催化剂的催化环化反应而制造含芳香族烃化合物的方法。

近年来，作为取代以往的石脑油裂解馏分的新原料来源，乙烷的蒸汽裂解气以及生物乙醇等醇类一直受到关注。但是，用这些方法得到的原料含有大量的水分，在进行以沸石为催化剂的反应时，担心在高温水蒸气共存条件下从沸石骨架脱铝所引起的劣化。

但是，对乙烷的蒸汽裂解气等原料中伴随的水分进行分离在工业上(能量上)是不利的。在这种的情形下，要求一种催化剂，其兼具能够将被水蒸气稀释的乙烯转化为含芳香族烃化合物的高活性和即使在水蒸气共存下也能维持稳定的活性的耐劣化性。例如，专利文献1中公开了：使用锌负载H-ZSM-5类催化剂，从由乙烷的蒸汽裂解气组成的包含乙烯和水的原料制造含芳香族烃化合物的方法。另外，专利文献2中公开了：使用负载3.54重量％的磷且粘合剂成分为氧化铝的沸石成形体催化剂，由醇类制造含芳香族烃化合物的方法，作为沸石的优选离子交换种类记载了锌。并且，专利文献3中公开了：使用锌负载H-ZSM-5类催化剂，在水存在下以乙烯为原料制造单环芳香族化合物的方法。

由此，已知的是锌对于以往以沸石为催化剂的催化环化反应来说是有效的，但是，在催化环化反应条件下，在氢存在下被还原的金属锌具有蒸气压，存在作为有效成分的锌发生逃散的问题。针对这一问题，例如专利文献4中公开了：通过在粘合剂中采用氧化铝，形成铝酸锌而抑制锌的逃散。

另外，专利文献5中公开了：使用锌负载H-ZSM-5类催化剂，在2个流化床反应器中由醇原料同时制造烯烃和含芳香族烃化合物的方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：美国专利第4100218号说明书

专利文献2：美国专利第4590321号说明书

专利文献3：日本专利第5567872号说明书

专利文献4：日本专利第3905948号说明书

专利文献5：中国专利第104177210号说明书

发明内容

发明要解决的问题

上述专利文献1～4中仅公开了固定床反应，并没有具体涉及流化床反应。与固定床反应相比，流化床反应存在如下优点：容易除热、且只要安装再生器便可以通过使催化剂在反应器和再生器之间循环从而进行连续的再生处理，不会因催化剂上焦炭堆积所引起的催化剂性能的劣化(以下也称为焦化劣化)而停止运转，但是对催化剂的形状和强度等的要求比固定床反应更加严格，催化剂要求特别的物性。关于这一点，专利文献5中关于流化床催化剂所要求的物性也没有具体描述。