JP4608926B2

JP4608926B2 - プロピレンの製造方法

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Publication number: JP4608926B2
Application number: JP2004101075A
Authority: JP
Inventors: 亨瀬戸山; 由美子吉川; 佳午人中川
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 2004-03-30
Filing date: 2004-03-30
Publication date: 2011-01-12
Anticipated expiration: 2024-03-30
Also published as: JP2005281254A

Description

本発明は、エチレンとメタノール又は／及びジメチルエーテルを原料とするプロピレンの製造方法に関し、更に詳しくは、メタノール又は／及びジメチルエーテルからの低級オレフィン類製造設備の中に組み込まれたそのプロピレンの製造方法に関する。

従来より、メタノール又は／及びジメチルエーテルからエチレン、プロピレン、ブテン等の低級オレフィン類を製造する方法が知られている（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４参照。）が、この方法は、例えばメタノール３分子からプロピレン１分子が生成するものであるため、選択率１００％で反応したと仮定しても、理論上、原料メタノールを基準としたプロピレンの収率は最大で３３％にしかならず、又、エチレンとメタノールからプロピレンを得る方法も知られている（非特許文献１参照。）が、この方法でも原料メタノールを基準としたプロピレンの収率は４０％に到らず未だ不十分であったことに対して、本発明者等は、先に、エチレンとメタノール又は／及びジメチルエーテルから原料メタノール又は／及びジメチルエーテルを基準としたプロピレンの収率を４０％以上とし得る方法を、特願２００３−４１５３６７号として特許出願した。
特開昭５７−１５８７２８号公報特開昭５７−１９７２２８号公報特開昭５９−２２２４２９号公報特開平４−２１７９２８号公報Ａｐｐｌ．Ｃａｔａｌ．Ａ２１８（２００１）．２４１−２５０

ところで、エチレン、プロピレン等のオレフィン類の製造方法として慣用されている、ナフサの熱分解による方法において得られるオレフィン類は、平均的に、エチレン約２８重量％、プロピレン約１７重量％、ブテン／ブタジエン約１１重量％の割合となっており、エチレンとプロピレンの需要バランスに応じて両者の収率バランスを変えるには限界があり、それに対して各種の熱分解方法等が検討されているものの、いずれも収率バランスを大幅に変えることは困難であるのに対して、前述の特許文献３、４等に記載の、メタノール又は／及びジメチルエーテルからエチレン、プロピレン、ブテン等の低級オレフィン類を製造する方法においては、例えば、特許文献３において、エチレン１０重量％前後に対して、ブロピレン５０重量％前後、ブテン２０重量％前後の割合のデータが示されており、低級オレフィン類を選択的に製造する方法として注目されている。

本発明は、前述の従来技術に鑑みてなされたもので、従って、本発明は、エチレンからプロピレンを高収率で、且つ効率的に製造することができると共に、前記メタノール又は／及びジメチルエーテルから低級オレフィン類を製造するにおいて、エチレンとプロピレンの収率バランスを変え得てプロピレン／エチレン量比を大幅に上げることができるプロピレンの製造方法を提供することを目的とする。更には、本発明は、エチレンからプロピレンを製造する設備を最小化することができるプロピレンの製造方法を提供することを目的とする。

本発明は、メタノール又は／及びジメチルエーテルからの低級オレフィン類製造設備で得られたエチレンと、メタノール又は／及びジメチメエーテルを含むガスとを、触媒の存
在下に反応させてプロピレンを製造し、かつ反応に使用するエチレンのモル数を、ジメチルエーテルのモル数の１／２とメタノールのモル数の両者の合計モル数に対して１超過とすることを特徴とするプロピレンの製造方法、を要旨とする。更には、本発明は、メタノール又は／及びジメチルエーテルからの低級オレフィン類製造設備で得られたエチレンと、メタノール又は／及びジメチメエーテルを含むガスとを、触媒の存在下に反応させてプロピレンを製造し、かつ反応に使用するエチレンのモル数を、ジメチルエーテルのモル数の１／２とメタノールのモル数の両者の合計モル数に対して１超過とすると共に、得られた反応生成物を、前記低級オレフィン類製造設備の分離・精製系にリサイクルするプロピレンの製造方法、を要旨とする。

本発明によれば、エチレンからプロピレンを高収率で、且つ効率的に製造することができると共に、メタノール又は／及びジメチルエーテルから低級オレフィン類を製造するにおいて、エチレンとプロピレンの収率バランスを変え得てプロピレン／エチレン量比を大幅に上げることができるプロピレンの製造方法を提供することができる。更には、本発明は、エチレンからプロピレンを製造する設備を最小化することができるプロピレンの製造方法を提供することができる。

本発明のプロピレンの製造方法は、エチレンとメタノール又は／及びジメチルエーテルを原料とするプロピレンの製造方法が、メタノール又は／及びジメチルエーテルからの低級オレフィン類製造設備の中に組み合わされたものである。
以下に記載する構成要件の説明は、本発明の実施態様の一例であり、これらの内容に特定されない。

本発明において、メタノール又は／及びジメチルエーテルからの低級オレフィン類の製造方法は、前記特許文献１〜４等により従来公知の方法であって、例えば、メタノール又は／及びジメチルエーテルを、必要に応じて水の共存下で、固体酸触媒等の存在下に温度２００〜６００℃、圧力１０〜６００ｋＰａで反応させ、エチレン、プロピレン、ブチレン等の低級オレフィン類を製造するものである。

ここで、メタノール又は／及びジメチルエーテルと水との比は１：０〜２とするのが好ましく、触媒としての固体酸触媒は、珪素含有化合物が好ましく、珪素含有化合物としては、二酸化珪素等であってもよいが、結晶性アルミノシリケート類、メタロシリケート類、又は結晶性燐酸アルミニウム類がより好ましく、ゼオライト類が特に好ましい。又、温度としては、３００〜６００℃とするのが好ましく、圧力としては、２０ｋＰａ〜１ＭＰａとするのが好ましい。

そして、例えば、前記条件下でメタノール又は／及びジメチルエーテルを反応させ、反応ガスを冷却し、部分凝縮して、分離器で三相に分離し、高級脂肪酸及び芳香族化合物からなる液相を取り出し、残りの水相と気相を洗浄塔で水にて洗浄し、その頂部よりＣ２〜Ｃ４のオレフィン類を含有するガス状混合物を取り出し、公知の方法で、Ｃ２、Ｃ３、及びＣ４に分離し、精製して製品エチレン、製品プロピレン、及び製品ブチレンを取り出す。一方、その底部より未反応メタノール、並びに、未反応及び中間生成物としてのジメチルエーテルを含有する水相を取り出し、同水相からメタノール及びジメチルエーテルを分離して反応器にリサイクルし、一方、水を除去する。

その際のＣ２〜Ｃ４のオレフィン類を含有するガス状混合物の分離・精製系としては、例えば、脱エチレン／エタン塔、脱メタノール塔、脱プロピレン／プロパン塔、脱ブチレン／ブタン塔の順に経由させて、脱エチレン／エタン塔の塔頂留分としてのエチレン／エタン混合物を、必要に応じて該混合物中のアセチレンを水添反応器でエチレン／エタンとなした後に、脱メタノール塔を経由してエチレン精留塔に送ると共に、塔底留分を脱プロピレン／プロパン塔に導き、脱プロピレン／プロパン塔の塔頂留分としてのプロピレン／プロパン混合物を、必要に応じて該混合物中のメチルアセチレン、プロパジエンを水添反応器でプロピレン／プロパンとなした後に、プロピレン精留塔に送ると共に、塔底留分を脱ブチレン／ブタン塔に導く。エチレン精留塔では、塔頂部より製品エチレンを回収すると共に、塔底からエタンを分離し、又、プロピレン精留塔では、塔頂部より製品プロピレンを回収すると共に、塔底からプロパンを分離する。

本発明は、メタノール又は／及びジメチルエーテルからの低級オレフィン類の前記製造設備で得られたエチレンと、メタノール又は／及びジメチルエーテルを含むガスとを反応させてプロピレンを製造すると共に、反応生成物を、前記低級オレフィン類製造設備における分離・精製系にリサイクルすることを特徴とする。これにより、メタノール又は／及びジメチルエーテルから低級オレフィン類を製造するにおいて、エチレンとプロピレンの収率バランスを変え得てプロピレン／エチレン量比を大幅に上げることができ、且つエチレンからプロピレンを製造する設備を最小化することができる。

尚、ここで、メタノール又は／及びジメチルエーテルからの低級オレフィン類の前記製造設備で得られたエチレンとは、例えば、脱エチレン／エタン塔の塔頂留分としてのエチレン／エタン混合物を、必要に応じて該混合物中のアセチレンを水添反応器でエチレン／エタンとなした後に、脱メタノール塔を経由してエチレン精留塔に送り、その塔頂部より回収される製品エチレンのみならず、脱エチレン／エタン塔の塔頂留分としてのエチレン／エタン混合物、或いは、必要に応じて該混合物中のアセチレンを水添反応器でエチレン／エタンとなした後のエチレン／エタン混合物、等であってもよい。

一方、前記エチレンとメタノール又は／及びジメチルエーテルとを、触媒の存在下に反応させてプロピレンを製造するにおいて、メタノール及びジメチルエーテルとしては特に限定されないが、水素／一酸化炭素の混合ガスの水素化反応により得られたメタノール及びジメチルエーテルを用いるのが好ましい。

又、前記エチレンとメタノール又は／及びジメチルエーテルとの混合ガスは、気体状態のエチレンとメタノール及び／又はジメチルエーテルとの他に、ヘリウム、アルゴン、窒素、一酸化炭素、二酸化炭素、水素、水、パラフィン類、メタン等の炭化水素類、芳香族化合物類、及び、それらの混合物等の不活性ガスを任意に、例えば、混合ガス中の濃度として１モル％〜９９モル％の量でキャリアとして存在させることができるが、このうちでも少なくとも水分（即ち、水蒸気）を共存させるのが好ましい。従って、例えば、前記の如くエチレン／エタン混合物を原料エチレンとする場合には、エタンにキャリアとしての機能を負わせることができる。

又、該混合ガスは反応の時点で混合されていれば反応装置内への導入形態としては特に限定されず、エチレンとメタノール及び／又はジメチルエーテル、更には、必要に応じて用いられるその他の不活性ガスをそれぞれ反応装置内に供給してもよいし、予めこれらの混合ガスとした上で、反応装置内に供給してもよい。

又、反応に用いられる触媒としては、ブレンステッド酸点を有する固体状のものであれば特に限定されず、従来公知の触媒が用いられ、具体的には、例えば、カオリン等の粘土鉱物；粘土鉱物等の担体に硫酸、燐酸等の酸を含浸・担持させたもの；酸性型イオン交換樹脂；燐酸アルミニウム類；ゼオライト類；Ａｌ−ＭＣＭ４１等のメソポーラスシリカアルミナ；ＩＴＱ−２等の層状ゼオライト、等の固体酸触媒が挙げられる。

これらの固体酸触媒としては、分子篩効果を有するものが好ましく、又、酸強度があまり高くないものが好ましい。前記固体酸触媒のうち、分子篩効果を有する燐酸アルミニウム類やゼオライト類の構造としては、International Zeolite Association （ＩＺＡ）が規定するコードで表すと、例えば、ＡＥＩ、ＡＥＴ、ＡＥＬ、ＡＦＩ、ＡＦＯ、ＡＦＳ、ＡＳＴ、ＡＴＮ、ＢＥＡ、ＣＡＮ、ＣＨＡ、ＥＭＴ、ＥＲＩ、ＥＵＯ、ＦＡＵ、ＦＥＲ、ＬＥＶ、ＬＴＬ、ＭＡＺ、ＭＥＬ、ＭＦＩ、ＭＯＲ、ＭＴＴ、ＭＴＷ、ＭＷＷ、ＯＦＦ、ＰＡＵ、ＲＨＯ、ＳＴＴ、ＴＯＮ等が挙げられ、好ましくは、ＡＥＩ、ＢＥＡ、ＣＨＡ、ＭＦＩである。

更に、該固体酸触媒としてより好ましくは、結晶性燐酸アルミニウム類、ＳｉＯ₂ ／Ａｌ₂ Ｏ₃ のモル比が１０より大きく、中でも、細孔径が３〜９Åのミクロ細孔を有する結晶性アルミノシリケート類、又はメタロシリケート類等が挙げられる。

その結晶性燐酸アルミニウム類としては好ましくは、結晶性シリコアルミノ燐酸塩であり、ＳＡＰＯ３４、ＳＡＰＯ４４等のＣＨＡ型構造を有するもの、ＳＡＰＯ１８等のＡＥＩ構造を有するもの、ＳＡＰＯ５等のＡＦＩ構造を有するもの、ＳＡＰＯ４１等のＡＦＯ構造を有するもの、ＳＡＰＯ１１等のＡＥＬ構造を有するもの、ＳＡＰＯ１６等のＡＳＴ構造を有するもの、ＳＡＰＯ３７等のＦＡＵ構造を有するもの、ＳＡＰＯ１７等のＥＲＩ構造を有するもの等が挙げられ、好ましくはＣＨＡ型構造を有するものであり、特に好ましくはＳＡＰＯ３４である。これらは各種市販品の他、前記ＩＺＡ発行の"Verified Syntheses Of Zeolitic Materials" (2 ^ndRevised Edition 2001 Elsevier)等に記載の公知の方法で合成したものを用いることができる。又、該結晶性燐酸アルミニウムとしては、ＢＥＴ比表面積が２００〜７００ｍ² ／ｇ、細孔容積が０．１〜０．５ｇ／ｃｃのものが好ましい。

又、これらの燐酸アルミニウム類としては、これを構成するＡｌ原子やＰ原子の一部がＳｉ原子やその他の金属原子で置換されたものであってもよく、更にはＨ型のものであっても塩交換により得られるアルミノ燐酸塩であってもよい。そのＳｉ原子以外の他の金属原子としては、同型置換可能な３価の金属原子；Ｎｉ、Ｃｏ、Ｓｎ、及びアルカリ土類金属から選ばれる２価の金属原子、が挙げられ、このうち好ましくは同型置換可能な３価の金属原子であり、より好ましくはＢ、Ｇａ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｙ、Ｌａ、又はＣｅが挙げられる。

又、その結晶性アルミノシリケート類として好ましくは、ＳＳＺ−２４等のＡＦＩ構造を有するもの、β等のＢＥＡ構造を有するもの、Ｃａｎｃｒｉｎｉｔｅ等のＣＡＮ構造を有するもの、Ｃｈａｂａｚｉｔｅ、ＳＳＺ−１３等のＣＨＡ構造を有するもの、ＥＭＣ−２等のＥＭＴ構造を有するもの、エリオナイト等のＥＲＩ構造を有するもの、ＥＵ−１等のＥＵＯ構造を有するもの、ＵＳＹ等のＦＡＵ構造を有するもの、フェリエライト、ＺＳＭ３５等のＦＥＲ構造を有するもの、Ｌｅｖｙｎｅ等のＬＥＶ構造を有するもの、Ｌ型ゼオライト等のＬＴＬ構造を有するもの、Ｍａｚｚｉｔｅ等のＭＡＺ構造を有するもの、ＺＳＭ５等のＭＦＩ構造を有するもの、ＺＳＭ１１等のＭＥＬ構造を有するもの、モルデナイト等のＭＯＲ構造を有するもの、ＺＳＭ２３等のＭＴＴ構造を有するもの、ＺＳＭ１２等のＭＹＷ構造を有するもの、ＭＣＭ２２等のＭＷＷ構造を有するもの、オフレタイト等のＯＦＦ構造を有するもの、ＥＣＲ１８等のＰＡＵ構造を有するもの、Ｒｈｏ等のＲＨＯ構造を有するもの、ＳＳＺ２３等のＳＴＴ構造を有するもの、ＺＳＭ２２等のＴＯＮ構造を有するものが挙げられ、好ましくはＢＥＡ構造を有するもの、又はＭＦＩ構造を有するものであり、特に好ましくはＺＳＭ５、又はβである。これらは各種市販品の他、前記ＩＺＡ発行の"Verified Syntheses Of Zeolitic Materials" (2 ^ndRevised Edition 2001 Elsevier)等に記載の公知の方法で合成したものを用いることができる。又、該結晶性アルミノシリケート類としては、ＢＥＴ比表面積が２００〜７００ｍ² ／ｇ、細孔容積が０．１〜０．５ｇ／ｃｃのものが好ましい。

又、これらの結晶性アルミノシリケートとしては、これを構成するＡｌ原子の一部が、前記燐酸アルミニウム類において挙げたと同様の他の金属原子で置換されたものであってもよい。又、これらのアルミノシリケート類を構成するＡｌ原子の一部をスチーミングや酸処理等により脱Ａｌさせ、高シリカアルミナ比にしたものも用いることができるが、このうち、ＳｉＯ₂ ／Ａｌ₂ Ｏ₃ のモル比が８０以上のものが好ましく、より好ましくは１００以上のものであり、更に好ましくは１５０以上のものであり、特に好ましくは２００以上のものである。又、上限としては、ＳｉＯ₂ ／Ａｌ₂ Ｏ₃ のモル比が通常１０００以下、より好ましくは７５０以下、特に好ましくは５００以下である。尚、ＺＳＭ５等のゼオライトは上記の方法以外にも、合成時にＡｌ量をコントロールすることで、含有Ａｌ量を調節することができる。

又、そのメタロシリケート類としては、アルミノシリケート類、特に好ましくは上記結晶性アルミノシリケート類において、これを構成するＡｌ原子の全部が、前記燐酸アルミニウム類において挙げたと同様の他の金属原子で置換されたものが挙げられる。

前記触媒は、そのまま反応に用いてもよいし、反応に不活性な物質やバインダーを用いて、造粒、成形して反応に用いてもよい。その反応に不活性な物質やバインダーとしては、アルミナ、アルミナゾル、シリカ、シリカゲル、石英、及び、それらの混合物等が挙げられる。これらの物質との混合により、触媒全体のコスト削減、触媒再生時の熱遮蔽補助用熱シンクとして有効であり、又、触媒の高密度化、触媒強度増加に効果的でもある。

本発明のプロピレンの製造方法における反応様式としては、供給原料が反応域において気相であれば特に限定されず、流動床反応装置、移動床反応装置、又は固定床反応装置を用いた公知の気相反応プロセスを適用することができる。又、バッチ式、半連続式、又は連続式のいずれの形態でも行われ得るが、連続式で行うのが好ましく、その方法は、単一の反応器を用いた方法でもよいし、直列、又は並列に配置された複数の反応器を用いた方法でもよい。

又、本発明のプロピレンの製造方法においては、エチレンの使用量を、反応系全体として、メタノール又は／及びジメチルエーテルに対して過剰量とするのが好ましく、具体的には、エチレンのモル数を、ジメチルエーテルのモル数の１／２とメタノールのモル数の合計モル数に対して１超過とするのが好ましく、更に好ましくは１．８以上、特に好ましくは３以上とする。又、エチレンが過剰すぎると、コスト、副生物の生成、及び操作上の煩雑性等の点で問題を生じる傾向となるので、上限としては前記モル比を、２０以下とするのが好ましく、更に好ましくは１０以下、特に好ましくは６以下である。

ここで、反応系からの流出成分に未反応メタノール又は／及びジメチルエーテルが多量に存在すると、メタノール又は／及びジメチルエーテルの利用率が下がり、コストメリットがなくなるばかりでなく、目的生成物であるプロピレンとの分離、プロピレン精製工程の負荷が大きくなり、更に、本反応は発熱反応であり、多量のメタノールが一度に反応すると、生成する反応熱により温度制御が困難になるばかりでなく、目的生成物の収量低下、或いは触媒寿命が短くなる等の悪影響がでるため、メタノール又は／及びジメチルエーテルは分割供給するのが好ましい。

分割供給の方法としては、単一の反応器を用いるか、複数の反応器を直列に配置するか、又は並列に配置するか等の反応系の設計に応じて異なるが、例えば、１つの反応器に複数のメタノール又は／及びジメチルエーテル導入口を設けて分割供給する方法や複数の反応器のそれぞれにメタノール又は／及びジメチルエーテルの導入口を設けて分割供給する方法等が挙げられる。ここで分割供給する場合には、先に導入したメタノール又は／及びジメチルエーテルが９割以上消費されてから、追加のメタノール又は／及びジメチルエーテルを供給するのが好ましい。

又、本発明のプロピレンの製造方法において、反応圧力としては、２ＭＰａ未満とするのが好ましく、更に好ましくは１ＭＰａ以下であり、特に好ましくは０．７ＭＰａ以下である。又、下限としては特に制限されないが、０．１ｋＰａ以上とするのが好ましく、更に好ましくは７ｋＰａ以上、特に好ましくは５０ｋＰａ以上である。

又、反応温度としては、使用する触媒の種類にもよるが、通常、約２００℃以上、好ましくは約２５０℃以上、より好ましくは約３００℃以上で行われ、上限としては、通常、約７００℃以下、好ましくは約６００℃以下、より好ましくは約５００℃以下である。反応温度が低すぎると、反応速度が小さく、目的生成物の形成速度が著しく遅くなり未反応原料が多く残る傾向となり、一方、反応温度が高すぎると目的生成物の収量が低下する傾向となる。

又、重量空間速度（ＷＨＳＶ）としては、通常、約５０時間^-1以下、好ましくは約２０時間^-1以下、より好ましくは約１０時間^-1以下である。下限としては、ＷＨＳＶが小さすぎると副生物の増加により目的物の収量が下がり分離が困難となる傾向となることから、通常、約０．０１時間^-1以上、好ましくは約０．０５時間^-1以上、より好ましくは約０．１時間^-1以上である。

又、本発明の製造方法においては、反応を継続するにしたがって、触媒が反応器内でコーキングを起こし反応活性が低下することとなる。この場合には触媒を反応器から抜き出し、例えば酸素含有雰囲気中で蓄積したコークを酸化することにより、その全て又は一部を取り除き、触媒を再生することができる。このように再生された触媒は、再び反応器に再導入されるが、こういった触媒の抜き出し及び再導入という観点からは、固定床より移動床型反応器、又は流動床型反応器を用いたプロセスの方が操作が簡便である。

又、反応系内では反応の進行と共に水が副生するが、反応原料に水を添加し、反応の初期からに水分（即ち、水蒸気）を共存させておくことが好ましい。系中に水を存在させることにより、触媒の失活の原因となるコーク生成を抑制する働きがあり触媒寿命を延命する効果、及びパラフィン類の生成や生成オレフィン類のオリゴマー化を抑制し、目的とするプロピレン選択性を上げる効果等がある。反応系内に共存する水分の量としては、使用する固体酸触媒の種類やその他の反応条件にもよるが、通常、原料エチレンのモル数に対するモル比で０．０２５以上とするのが好ましく、更に好ましくは０．１以上、特に好ましくは０．５以上である。上限としては、あまり水が多量過ぎると反応速度が低下し、目的生成物の収量が低下する場合や触媒自身が水と反応し変質する等の問題が生じる傾向となるため、通常、１５以下、好ましくは１０以下、更に好ましくは５以下とする。

本発明において、前記反応により得られる反応生成混合物は、未反応原料のエチレンやメタノール、ジメチルエーテル以外に、主生成物であるプロピレン及びＣ４以上の成分も含まれるものであるが、Ｃ４以上のパラフィン類、オレフィン類、及び芳香族炭化水素類といった副生物の生成量としては、反応器出口炭化水素成分中のモル濃度として好ましくは４０％以下、更に好ましくは３０％以下、特に好ましくは１５％以下であり、且つ、少なくとも、原料ジメチルエーテルのモル数の１／２とメタノールのモル数の両者の合計モル数に対するモル比で、好ましくは０．４０以上、更に好ましくは０．５０以上の収率でプロピレンを含有するものである。

更に、本発明においては、前述の如くして、エチレンとメタノール又は／及びジメチルエーテルを含むガスとを触媒の存在下に反応させてプロピレンを製造すると共に、得られたプロピレン主体の反応生成物を、前記低級オレフィン類製造設備の分離・精製系にリサイクルするものである。

その際、反応生成物をリサイクルする前記低級オレフィン類製造設備の分離・精製系としては、例えば、前記製造設備における洗浄塔及びそれに到る配管、或いは、脱エチレン／エタン塔及びそれに到る配管、等が挙げられる。

本発明において、前記エチレンとメタノール又は／及びジメチルエーテルとの反応による反応生成物には、生成されたプロピレン、未反応のエチレンやメタノール、ジメチルエーテルの外、副生されたＣ４以上のオレフィン類等も含まれ、更に、エタン等のキャリア等も含まれることとなり、プロピレンの精製に当たっては、本来、プロピレン製造設備としての脱メタン塔、脱エタン塔、脱プロパン塔等を備えるものであるが、本発明においては、反応生成物を、前記低級オレフィン類製造設備における分離・精製系にリサイクルすることにより、プロピレン製造設備に本来備えるべき機器の一部を省略し、設備を最小化することができる。

本発明によれば、エチレンからプロピレンを高収率で、且つ効率的に製造することができると共に、メタノール又は／及びジメチルエーテルから低級オレフィン類を製造するにおいて、エチレンとプロピレンの収率バランスを変え得てプロピレン／エチレン量比を大幅に上げることができ、更には、エチレンからプロピレンを製造する設備を最小化することができるプロピレンの製造方法を提供することができ、近年のプロピレン系石油化学製品の需要増等に伴うプロピレン／エチレン量比の上昇の要求に対応したオレフィン類の製造を可能とすることができる。

Claims

メタノール又は／及びジメチルエーテルからの低級オレフィン類製造設備で得られたエチレンと、メタノール又は／及びジメチルエーテルを含むガスとを、触媒の存在下に反応させてプロピレンを製造し、かつ反応に使用するエチレンのモル数を、ジメチルエーテルのモル数の１／２とメタノールのモル数の両者の合計モル数に対して１超過とすることを特徴とするプロピレンの製造方法。
メタノール又は／及びジメチルエーテルからの低級オレフィン類製造設備で得られたエチレンと、メタノール又は／及びジメチルエーテルを含むガスとを、触媒の存在下に反応させてプロピレンを製造し、かつ反応に使用するエチレンのモル数を、ジメチルエーテルのモル数の１／２とメタノールのモル数の両者の合計モル数に対して１超過とすると共に、得られた反応生成物を、前記低級オレフィン類製造設備の分離・精製系にリサイクルすることを特徴とするプロピレンの製造方法。
エチレンとメタノール又は／及びジメチルエーテルを反応させてプロピレンを製造するにおいて、触媒を固体酸触媒とする請求項１又は２に記載のプロピレンの製造方法。
固体酸触媒を、結晶性燐酸アルミニウム類、ＳｉＯ_２／Ａｌ_２Ｏ_３のモル比が１０超過の結晶性アルミノシリケート類、及びメタロシリケート類からなる群より選択されたいずれかとする請求項３に記載のプロピレンの製造方法。
エチレンとメタノール又は／及びジメチルエーテルを反応させてプロピレンを製造するにおいて、反応系中に、エチレンのモル数に対するモル比で０．０２５以上の水分を存在させる請求項１乃至４のいずれかに記載のプロピレンの製造方法。