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ペネックスプロセスは、原油精製に使用される連続触媒プロセスです。軽質ナフサ（C 5 /C 6）を高オクタン価の分岐C 5 /C 6分子に異性化します。また、ガソリンプール内のベンゼンの濃度を低下させます。[1] 1958年に初めて商業的に使用されました。[2]理想的には、異性化触媒はノルマルペンタン（nC5）をイソペンタン（iC5）に、ノルマルヘキサン（nC6）を2,2-および2,3-ジメチルブタンに変換します。熱力学的平衡は低温でより有利になります。[3]
背景
石油業界では、軽質炭化水素のアップグレードに関する研究が盛んに行われてきた。ノルマルペンタンはナフサの残りの最も重要な成分の 1 つであり、簡単にアップグレードできるという認識から、フィリップス石油は、ノルマル (直鎖) ペンタンを (分岐) イソペンタンに変換するさまざまなプロセスを調査するようになった。ノルマルペンタンの異性化における決定的な要因は、総オクタン価の増加である。この品質の向上により、今日の高オクタン価燃料との混合において、結果の価値が高まっている。さらに、他のイソパラフィンと同様に、イソペンタンは感度が低い (研究用オクタン価からエンジン用オクタン価を引いた値) ため、ストリートオクタン価でのパフォーマンスが向上する。オクタン価の増加により、高級ガソリンに混合できるペンタンの量も増える。[4]
製油所では、軽質ナフサは蒸留塔（「直留ナフサ」）から、またはクラッキングユニットなどの他のプロセスから供給されます。
プロセス
異性化の過程で、低オクタン価のノルマル炭化水素は高オクタン価の異性体に変換されます。この目的のために、原料は水素の存在下で固定床触媒を通過します。水素は反応器回路内を連続的に循環します。[5] Penexプロセスでは、塩化物を含む固定床触媒を使用します。[6]
これは平衡反応であるため、通常の異性体の100%の変換は達成されません。生成物の最大オクタン価は、分子ふるい（モレックス技術）を使用して変換されていない通常の異性体を分離し、それらを反応器に戻すことによって達成されます。[5]
結果
オクタン価50～60の原料をこのようなベッドに 1 回通すと、通常、最終製品のオクタン価は 82～86 になります。原料をその後 DIH (脱イソヘキサン化装置) カラムに通すと、最終製品のオクタン価は通常 87～90.5 になります。原料をその後 Molex 技術のカラムに通すと、最終製品のオクタン価は通常 88～91 になります。原料を最初に DIP (脱イソペンタン化装置) カラムに通してイソペンタンを除去し、次に Penex ベッドに通し、その後 DIH カラムに通すと、最終製品のオクタン価は通常 91～93 になります。
フィールドでの使用
ペネックスプロセスはUOP社によってライセンスされており、現在世界中の石油精製所や天然ガス液化プラントの120以上のユニットで利用されています。 [7]
参考文献
- ^ 「UOPによる異性化HOTペネックスプロセス - 石油・ガスプロセスエンジニアリング」 。 2023年3月5日閲覧。
- ^ 「UOP Penex Process ウェブサイト」(PDF)。2010 年 12 月 1 日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。2009 年 4 月 9 日に閲覧。
- ^ ab 「異性化プロセス」。ハッサン・エルバンハウィ。 2023年3月5日閲覧。
- ^ Dean, LE (1959). 「ペンタン異性化のためのペネックスプロセス」. Platinum Metals Rev. 3 (1) (9).
- ^ ab 「Phoenix Equipmentで18,000 BPD C5/C6異性化装置を販売中 | 異性化ユニットを販売中」www.phxequip.com 。 2023年11月23日閲覧。
- ^ 木村隆雄 (2003). 「軽質ナフサの異性化のためのPt/SO 4 2−/ZrO 2 触媒の開発」. Catalysis Today . 81 (1): 57–63. doi :10.1016/s0920-5861(03)00102-0.
- ^ メイプルズ、ロバート E. (2000)。石油精製プロセスの経済学。ペンウェルブックス。p. 455。ISBN 9780878147793. 2015年4月13日閲覧。
外部リンク
- UOP の C5/C6 Penex プロセスに関する Web サイト