[发明专利]链烷烃的制造方法

说明书

本发明提供一种在抑制副反应、杂质生成量不发生不均的条件下，由能容易获得的高纯度烯烃稳定且高效地制造高纯度的链烷烃的方法。向反应塔(10)中填充不具有催化活性的多个粒状部件，将所述粒状部件中的至少一部分作为担载了催化剂的载体，通过所述反应塔(10)中的所述催化剂存在下的气相状态的烯烃和氢的反应来制造链烷烃。使所述载体各自担载的所述催化剂的重量相对于所述载体各自的重量和所述载体各自担载的所述催化剂的重量之和的比例为0.001％以上且小于0.01％。

技术领域

本发明涉及通过催化剂存在下的对烯烃的加氢反应来制造高纯度的链烷烃的方法。

背景技术

近年来，对高纯度乙烷、高纯度丙烷等的高纯度链烷烃的需求逐渐增大。例如，作为高耐压碳化硅(SiC)半导体的原料的高纯度丙烷，为了实现碳化硅的高耐压性，要求所含有的杂质各自的浓度小于1.0体积ppm。

作为高纯度链烷烃的制造方法，已知对低纯度链烷烃进行蒸馏纯化的方法。但是，该方法中，用于分离杂质的蒸馏设备的规模大、投资额也大。并且，因为设备的规模较大，所以运转时需要非常多的能量。特别是在对包含丙烯作为杂质的低纯度丙烷进行蒸馏的情况下，由于丙烷与丙烯的沸点差较小，所以通过蒸馏进行纯化是困难的。

此外，还已知通过催化剂存在下的对液相丙烯的加氢反应来制造丙烷的方法(专利文献1)。但是，原料的丙烯是液相的情况下，若原料浓度高，则反应热变大，难以除热，由于过度的温度上升造成丙烯分解而成为杂质，杂质浓度变高。因此，为了通过对液相原料的加氢反应来制造高纯度的链烷烃，需要使原料浓度在约25％以下，因此高效地制造高纯度的链烷烃是困难的。

于是，提出了通过对气相状态的烯烃的加氢反应来制造链烷烃(专利文献 2)。此时，在反应塔中填充担载载体的催化剂和不具有催化活性的氧化铝球等，通过将由催化剂的存在下的加氢反应产生的反应热向氧化铝球等扩散或传热等而除去反应热。藉此，防止因过度的温度上升引起的烯烃的分解，降低杂质浓度。此外，随着朝向反应塔中的气体流的下游，减少氧化铝球等，使催化剂的比例增加。藉此，使烯烃和氢切实地反应，防止未反应的烯烃混入链烷烃中，降低了杂质浓度。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：美国专利第3509226号说明书

专利文献2：日本专利特开2014-84285号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

根据专利文献2中记载的方法，因为将气相的烯烃作为原料，所以与使用液相的原料的情况相比，即使提高原料浓度也可容易地除去反应热。但是，存在杂质生成量不均匀、无法稳定高效地制造高纯度的链烷烃的问题。

本发明的目的是解决通过气相状态的烯烃与氢的反应来制造链烷烃的方法中的上述现有技术存在的问题。

解决技术问题所采用的技术方案

本发明是一种制造链烷烃的方法，其为向反应塔中填充不具有催化活性的多个粒状部件，将所述粒状部件中的至少一部分作为担载了催化剂的载体，通过在所述反应塔中的所述催化剂的存在下的气相状态的烯烃与氢的反应来制造链烷烃的方法，其特征是，使全部的所述载体担载的所述催化剂的总重量相对于包含所述载体的全部所述粒状部件的总重量和全部的所述载体担载的所述催化剂的总重量之和的比例在0.001％以上且小于0.01％；使所述载体各自担载的所述催化剂的重量相对于所述载体各自的重量和所述载体各自担载的所述催化剂的重量之和的比例在0.001％以上且小于0.01％。

本发明基于以下的发现。