DE2344003C2 - Katalysator und seine Verwendung zur Hydrocrackung oder Hydrodesulfierung von schweren Kohlenwasserstoffölen - Google Patents
Katalysator und seine Verwendung zur Hydrocrackung oder Hydrodesulfierung von schweren KohlenwasserstoffölenInfo
- Publication number
- DE2344003C2 DE2344003C2 DE2344003A DE2344003A DE2344003C2 DE 2344003 C2 DE2344003 C2 DE 2344003C2 DE 2344003 A DE2344003 A DE 2344003A DE 2344003 A DE2344003 A DE 2344003A DE 2344003 C2 DE2344003 C2 DE 2344003C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- catalyst
- range
- pores
- volume
- radius
- 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.)
- Expired
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims description 61
- 239000003921 oil Substances 0.000 title claims description 28
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 title claims description 15
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 title claims description 15
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 title claims description 14
- 238000004517 catalytic hydrocracking Methods 0.000 title claims description 11
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 40
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 17
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 13
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims description 9
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims description 7
- 229940024548 aluminum oxide Drugs 0.000 claims description 5
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 5
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims description 3
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N carbonic acid Chemical compound OC(O)=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 150000004677 hydrates Chemical class 0.000 claims description 2
- HHUIAYDQMNHELC-UHFFFAOYSA-N [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3].O=[Si]=O Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3].O=[Si]=O HHUIAYDQMNHELC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 22
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 description 19
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 7
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 7
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 6
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 6
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 6
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 description 5
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 4
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 3
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 3
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 3
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 3
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 3
- 238000005486 sulfidation Methods 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000158147 Sator Species 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- -1 alkali metal aluminates Chemical class 0.000 description 2
- DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H aluminium sulfate (anhydrous) Chemical compound [Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 2
- 239000002585 base Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000011203 carbon fibre reinforced carbon Substances 0.000 description 2
- 239000012876 carrier material Substances 0.000 description 2
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 2
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 2
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 2
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 2
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 150000003464 sulfur compounds Chemical class 0.000 description 2
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004438 BET method Methods 0.000 description 1
- KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-N Carbamic acid Chemical compound NC(O)=O KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical group [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L Magnesium chloride Chemical compound [Mg+2].[Cl-].[Cl-] TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N Sodium Chemical compound [Na] KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N ZrO2 Inorganic materials O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052910 alkali metal silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 238000004523 catalytic cracking Methods 0.000 description 1
- 150000003841 chloride salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- WHDPTDWLEKQKKX-UHFFFAOYSA-N cobalt molybdenum Chemical compound [Co].[Co].[Mo] WHDPTDWLEKQKKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- IBBSHLLCYYCDGD-UHFFFAOYSA-N helium mercury Chemical compound [He].[Hg] IBBSHLLCYYCDGD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 description 1
- GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N iridium atom Chemical compound [Ir] GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- DDTIGTPWGISMKL-UHFFFAOYSA-N molybdenum nickel Chemical compound [Ni].[Mo] DDTIGTPWGISMKL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MOWMLACGTDMJRV-UHFFFAOYSA-N nickel tungsten Chemical compound [Ni].[W] MOWMLACGTDMJRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 238000005504 petroleum refining Methods 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 description 1
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003385 ring cleavage reaction Methods 0.000 description 1
- 229930195734 saturated hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical class O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000012312 sodium hydride Substances 0.000 description 1
- 229910000104 sodium hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000011973 solid acid Substances 0.000 description 1
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 description 1
- 238000000547 structure data Methods 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 150000003568 thioethers Chemical class 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000005292 vacuum distillation Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
- B01J35/66—Pore distribution
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
- B01J21/12—Silica and alumina
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
- B01J23/76—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
- B01J23/84—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36 with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
- B01J23/85—Chromium, molybdenum or tungsten
- B01J23/88—Molybdenum
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
- B01J23/76—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
- B01J23/84—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36 with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
- B01J23/85—Chromium, molybdenum or tungsten
- B01J23/88—Molybdenum
- B01J23/883—Molybdenum and nickel
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
- B01J35/61—Surface area
- B01J35/615—100-500 m2/g
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
- B01J35/63—Pore volume
- B01J35/633—Pore volume less than 0.5 ml/g
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
- B01J35/63—Pore volume
- B01J35/635—0.5-1.0 ml/g
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/0009—Use of binding agents; Moulding; Pressing; Powdering; Granulating; Addition of materials ameliorating the mechanical properties of the product catalyst
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/20—Sulfiding
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G11/00—Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
- C10G11/02—Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils characterised by the catalyst used
- C10G11/04—Oxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G49/00—Treatment of hydrocarbon oils, in the presence of hydrogen or hydrogen-generating compounds, not provided for in a single one of groups C10G45/02, C10G45/32, C10G45/44, C10G45/58 or C10G47/00
- C10G49/02—Treatment of hydrocarbon oils, in the presence of hydrogen or hydrogen-generating compounds, not provided for in a single one of groups C10G45/02, C10G45/32, C10G45/44, C10G45/58 or C10G47/00 characterised by the catalyst used
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Description
15
Die Erfindung betrifft einen Katalysator aus einem porösen Träger auf Basis von Aluminiumoxid-Siliciumdioxid
mit einem Siliciumdicxidgehalt von I bis 30 Gew.-0'«. bezogen auf das Gewicht des Trägers, bei dem
ein Metall der Gruppe VIII und/odtr ein Metall der Gruppe VI des periodischen Systems der Elemente als
katalytisch wirksame Komponente aufgebracht wurde. Die Erfindung betrifft ferner die Verwendung eines solchen
Katalysators zur Hydrokrackung oder Hydrodesulfurierung von schweren Kohlenwasserstoffölen.
Bisher war es üblich, für die katalytische Umwandlung
oder Raffinierung von Kohlenwasserstoffölen einen Katalysator
/u verwenden, der durch Aufbringen eines Metalls der Cjruppe VIII und/oder eines Metalls der (iruppe VI
des Periodischen S>stems der Elemente auf einen Kataly- « satorträger. wie/. B Siliciumdioxid und/oder Aluminiumoxid,
mit oder ohne Sulfidierungsbehandlung mit einer Scnv.cfelverbindung des dabei erhaltenen Katalysators
hergestellt worden war.
Als Metall der (iruppe VIII und/oder VI des Periodi- ^
sehen S>stems der Elemente, das als aktive Hydrierungskomponente
wirkt, wird üblicherweise mindestens ein Metall aus der (iruppe Kobalt, Nickel. Molybdän und
Wolfram verwende! Die katalytische Wirksamkeit dieser
Trager wird jedoch aufgrund der Tatsache, daß die Kataly· «5
satorträger sauer und gegenüber Kohlenwasserstoffen aktiv sind, durch verschiedene Eaktoren, wie z. B. die Art
des verwendeten Ausgangsmaterials, das Herstellungsverfahren und die Porenstruktur, beeinflußt.
Es sind bereits viele Untersuchungen durchgeführt hworden.
In dem Bemühen, die Porenstruktur oder Konstitution des Katalysators /u verbessern, und es sind bereits
verschiedene Vorschläge für die katalytische Umwandlung oder Raffinierung von Kohlenwasserstoffölen gemacht
worden, z. B. ein Verfahren zur Herstellung von Gasölen mit einem hohen Dieselindcx unter Verwendung
eines Schweröls als Ausgangsmaterial, in dem ein Katalysator
verwendet wird, in dem die Poren mit einem Durchmesser von mehr als 0,05//m 40 bis 70% des gesamten
Porenvolumens und die Poren mit einem Durchmesser von 0,05 bis 1 μ mehr als 30% ausmachen.
Es ist allgemein bekannt, daß feste Säuren, wie Siliciumdioxid und Aluminiumoxid, einen Katalysator liefern
können, der in Krackungs- oder Denitrierungsreaktionen von schweren Kohlenwasserstoffölen wirksam ist. In diesem
Falle ist es jedoch wesentlich, eine Feststoffaciditat zu
erzielen, die für die Hydrierungs- oder Hydrokrackungs-Bedingungen geeignet ist. Zu diesem Zweck war es bisher
üblich, die Acidität durch Einstellung des Siliciumdioxidgehaltes zu steuern.
Ein Katalysator der eingangs genannten Gattung ist aus der US-PS 35 31398 bekannt. Jedoch beMtzt dieser
bekannte Katalysator keine zufriedenstellende Aktivität, wie auch in den lolgenden Vergleichsbeispielen nachgewiesen
wird.
Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, einen gegenüber dem Stand der Technik aktiveren Katalysator
zur Hydrokrackung oder Hydrodesulfurierung von schweren Kohlenwasserstoffölen zu schaffen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Katalysator der genannten Gattung gelöst, der dadurch
gekennzeichnet ist. daß
das Volumen der Poren mit einem Radius innerhalb des Bereiches von 0 bis 300 A mehr als 0.30 ml/g
beträgt, wobei das Volumen der Poren mit einem Radius innerhalb des Bereiches von 0 bis 30 Ä weniger
als 25"» und das Volumen der Poren mit einem Radius innerhalb des Bereiches von 75 bis 300 A
weniger als 40"odes Volumens der Poren mit einem
Radius innerhalb des Bereiches von 0 bis 300 A beträgt und
das Volumen der Poren mit einem Radius innerhalb des Bereiches von 75 bis 75 000 A weniger als
0.25 ml/g beträgt.
und daß der Träger durch Ausfällung der Hydrate von Aluminium- und Siliciumdioxid mite einer Säure oder
einer Base innerhalb eines Bereiches von pH 6.0 bis pH 11.0 in Gegenwart einer Hydroxicarbonsäure oder
eines Salzes davon oder einer Aminocarbonsäure oder eines Salzes davon hergestellt wurde.
Durch das angegebene geringe Volumen der Poren mit einem Radius innerhalb des Bereiche, -on 75 bis 75 000 Λ
wird verhindert, daß die Asphalt- und Har/komponenicn
in 'lern schweren Kohlenwasserstofföl in die Poren des
Katalysators ei ldringen und dadurch dessen katalytische Aktivität vermindern. Außerdem nimmt bei der angegebenen
Verringerung des Volumens der Poren mit einem Radius innerhalb des Bereiches von 75 bis 75 000 A die
Schüttdichte des Katalysators i\i. was mit einer deutlichen
Verbesserung seiner mechanischen Festigkeit einhergeht. Eis wurde gefunden, daß es wesentlich ist, daß die Verteilung
der Poren mit einem Radius von weniger als 30 A in dem Katalysator reduziert werden muß, um eine selektive
Ringspaltung der kondensierten Ringe in den Kohlenwasserstoffölen im Vergleich zu der Spaltung der Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungen
in den gesättigten Kohlenwasserstoffen unter Bildung von Gasölen zu bewirken. Diese Selektivität ist ein sehr wichtiger Faktor bei der
erfolgreichen Durchführung der Reaktion, weil sie die Herabsetzung des Wasserstoffverbrauchs bei der Entfernung
der Schwefel- und Stickstoffkomponenlen in dem
schweren Kohlenw isserstofföl erlaubt und auch die durch
die Ablagerung von KohlenstolT bei der Krackungsreaktion
hervorgerufen!. Verringerung der Katalysatoraktivität verhindert.
Bei der Erdölraffinierung, die durch katalytische
Umwandlung durchgeführt wird, insbesondere bei Hydrokrackungs-,
Hydrodesulfurierungs- oder Hydrodenitrierungsreaklionen
eires schweren Kohienwassersloflols. ist
es für die Kontrolle ;ines übermäßigen Anstiegs des Wasserstoffverbrauchs
>der der Koksbildung bei der Krakkungsrcaktion wesentlich, den Siliciumdioxidgehalt in
dem Siliciumdioxiil-Aluminiumoxid-Träger auf weniger
als 30 Gew.-"u zu be schränken und auch das Volumen der
Poren mit einem R; dius von weniger als 30 A auf weniger als 25% des Volumens der Poren mit einem Radius von
0 bis 300A «ι vermindern.
Bei den schwere ι Kohlenwasserstoffölen, die in den
katalytischen Behandlungsverfahren unter Verwendung des neuen Katalysators eingesetzt werden, kann es sich
um das Vakuumdestiiiit und den Rückstand oder um den
Rückstand der ersten kohoklesiuUuion handeln, das (der)
gegebenenfalls einer Raffinierungsbehandlung. beispielsweise
einer Deasphaltierung oder Dearomatisierung, unterworfen worden ist. Hs ist auch möglich, einen
Hxtrakl. der bei der Lösungsmittelextraktion von Schmierölausgangsmaterialien (unter Verwendung eines
Lösungsmittels mit einem selektiven Lösungsvermögen für aromatische Kohlenwasserstoffe) erhalten worden ist,
oder »Kreislauföle« /u verwenden, die bei der katalytischen Krackung gebildet werden. Diese Rohöle können
zur Durchführung der grvünschten I lydrokrackungsreaktion in einer geeigneten Mischung miteinander verwendet
werden.
Der Siliciumdioxidgehall in dem Träger liegt innerhalb
des Bereiches von 1 bis 30Gew.-% und .jr F rziclung
bester Ergebnisse innerhalb des Bereiches von 10 bis 25 Ciew.-"n
Bei den erfindungsgemäß verwendeten Tragermaterialien Siliciumdioxid und Aluminiumoxid kann es sich
beispielsweise um lösliches Silicium enthaltende Verbindungen, wie Alkalimetiillsilikate (worin vorzugsweise
Na.O.SiO. = 1 :2 bis 1:4). Tetraalkoxysilan oder einen
Orthokieselsäureester, um Sulfate, Nitrate oder Chloride von Aluminium, Alkalimetallaluminate. Aluminiumalkylate
und andere anorganische oder organische Salze handeln. Die Ausfällung und Alterung werden unter Erhitzung
durch Zugabe einer Säure oder einer Base unter Rückfluß durchgeführt, um ein Verdampfen der Behandlungsflüssigkeit
und eine Änderung des pH-Wertes /u verhindern. Die weiteren Maßnahmen des Katalysatorherstellungsverfahrens
einschließlich der Filtrierung. Trocknung und Calcini.'rung sino übliche Maßnahmen.
Dem Träger kann auch Magnesiumoxid. Titandioxid oder Zirkoniumdioxid zugesetzt werden. So werden beispielsweise
durch Zugabe von Magnesiumoxid die stark sauren Zentren verringert, während gleichzeitig die
schwach sauren Zentren von Aluminiumoxid-Siliciumdioxid erhöht werden /ur Verbesserung der Selektivität
des Katalysators. Die Menge dieses Zusatzes liegt gewöhnlich innerhalb des Bereiches von etwa 1 bis etwa
30Gew.-»/a
Die crfindungsgemäß verwendeten, auf den Träger aufgebrachten
Metalle mit einer Hydrierungsaktivität der Gruppe VIII und derGruppe Vl des Periodischen Systems
der Elemente, wie Eisen, Kobalt, Nickel, Palladium. Platin, Rhodium, Iridium. Chrom, Molybdän und Wolfram
können entweder einzeln oder in Kombination verwendet werden. In dem Ilydrokrackunasverfahrcn zur Herstellung
von Schmierölen ist die Kombination Nickel-Molybdän, Kobalt-Molybdän oder Nickei-Wolfram am meisten
bevorzugt. Diese Katalysatormetalle werden in Form ihrer Oxide oder Sulfide, die durch vorherige Sulfidierung gebil-T
del werden, verwendet. Die Menge der auf den Trägeraufgebrachten Metalle liegt im Falle der Metalle der Gruppe
VIII vorzugsweise innerhalb des Bereiches von etwa 0,1
bis etwa 20 Gew.-% und im Falle der Metalle der Gfupjie
VI innerhalb des Bereiches von etwa 5 bis etwa 20 Gew.-'rQ,
ίο jeweils bezogen auf die Menge des Katalysators.
Die katalytische Umwandlungsreaktion erfolgt in Gegenwart des erfindungsgemäßen neuen Katalysators
durch Spaltung der Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungen oder 'ler Kohlenstoff-Schwefel-Bindungen in dem Ausgangs-Kohlenwasserstoflol.
Am besten eignet sie sich für die Fiydrokrackungsreaktion, insbesondere für die Herstellungeiner
Schmierölfraktion mit einem hohen Viskositätsindex unter Verwendung von schweren Kohlenwasserstoffölen
als Ausgangsmaterial.
Sie ist jedoch durch Steuerung des Siliciumdioxidgehaltes des Katalysators auch geeignet für die Hydrodesulfurierung
von Kohlenwasserstoffölen, z. B. schweren Rückstandsölen,
schweren Destillatölen und Schmierölfraktionen, unter Verhinderung ihrer Knickung
Im Falle der Hydrokrackung werden in der Regel die folgenden Reaktionsbedingungen angewendet: eine
Reaktionstemperatur innerhalb des Bereiches von 300 bis ■ 450. vorzugsweise von 350 bis 430° C, ein Reaktionsdruck
von 50 bis 300, vorzugsweise von 150 bis 250 kg/cm', eine
stündliche Flüssigkeitsraumgeschwindigkeit von 0.1 bis 10,0, vorzugsweise von 0.2 bis 2.0 V/FF/V und eine Wasserstorfzirkulation
von 100 bis 4000, vorzugsweise von 600 bis 2 000 l/l.
Außerdem können die Reaktionsbedingungen für die Flydrodesulfurierung von schweren Rückstandsölen in
Abhängigkeit von dem verwendeten Rohöl, dem Desulfurierungsverhältnis
und dem Denitrierungsverhältnis in geeigneter Weise ausgewählt werden; vorzugsweise werden
50 bis 1 5001/1 eines Wasserstoff enthaltend η Gases mit
dem Rohöl bei einer Reaktionstemperatur innerhalb des Bereiches von 350 bis 4500C unter einem Reaktionsdruck
innerhalb des Bereiches von 30 bis 200 kg/cm in Kontakt
gebracht und die bevorzugte Flüssigkeitsraumgeschwindigkeit liegt innerhalb des Bereiches von 0.2 bis
10.0V/F1/V. Die bevorzugte Wasserstoffkonzentration in
dem Wasserstoff enthaltenden Gas kann innerhalb des Bereiches von 60 bis 100"n liegen.
Bei der Durchführung des obengenannten Verfahrens kann der Katalysator in jeder beliebigen Form, beispielsweise
in F;orm eines Fixbettes, in Form eines Wirbelbettes
oder in Form eines sich bewegenden Bettes verwendet werden, in Bezug auf die Vorrichtung und die Durchführung
ist jedoch die Verwendung in Form eines F ixbettes bevorzugt. Es können auch mehrere Reaktionssaulen so
miteinander kombiniert werden, daü der erfindungsgemäße
Katalysator in eine Schutztrommel eingefüllt wird, die für die Entfernung von Metallen bestimmt ist und vor
den Reaktionssaulen für die Desulfurierungsreaklionen
eingesetzt wird.
tier Katalysator w ird vor seiner Verwendung einer Sulfidierung
unterworfen. Bei der Sulfidierung wird der caicinierte Katalysator mit dem Schwefel enthaltenden Destillatöl
in Gegenwart von I 500 I/l Wasserstoffgas bei einer Temperatur innerhalb des Bereiches von 150 bis 4000C
unter einem Druck innerhalb des Bereiches von 20 bis 100 kg/cm' mit einer Flüssigkeitsraumgeschwindigkeit
innerhalb des Bereiches von 0.3 bis 2.0 V/l l/V in Kontakt gebracht und nach Beendigung der Sulfidierung werden
dann die vorher festgelegten Reaktionsbedingungen eingestellt und das Ausgangsöl wird zur Einleitung der Reaktion
eingeführt. Alternativ können auch Schwefelwasserstoff und andere Schwefelverbindungen in direktem Kontakt
mit dem Katalysator verwendet oder mit einem Destillat, wie z. B. dem Gasöl, gemischt und mit dem
Katalysator in Kontakt gebracht werden.
Zur Bestimmung der Poren mit einem Radius von 300 bis 75 000 Ä wurde eine Quecksilberporosimetermethode
(vgl. »Catalytic Engineering«), Band 4, Seite 70,1964 und zur Bestimmung der Poren mit einem Radius von weniger
als 300 Ä eine StickstofFgasadsorptionsmethode angewendet.
Bei der Messung der Porengrößenverteilung nach der StickstofFgasadsorptionsmethode sind bereits verschiedene
Korrekturmethoden auf der Basis des Prinzips der Multimolekülschichtadsorption vorgeschlagen worden,
unter denen die BHJ-Methode (vgl. E. P. Barre«, L. G. Joyner und P. P. Halenda in »J. Amer. Chem. Soc.«, 73,
373 [1951]) und die CI-Meihode (vgL R. W. Cranston und
F. A. Inkley in »Advances in Catalysis«, Band IX, Seite i 43 [!957] [New York Academic Press]) die am häufigsten
angewendeten Methoden sind. Bei der BJH-Methode werden vier verschiedene Korrekturfaktoren von 0,90,
0,85, 0,80 und 0,75 je nach dem Biegungsgrad der Poren angewendet, diese Methode hat jedoch den Nachteil, daß
sie ungenauere Ergebnisse liefert, insbesondere wenn die Poren einen Radius von weniger als 35 Ä haben. Bei der
CI-Methode werden die oben erwähnten Korrekturfaktoren. € Is wesentliche Variable verwendet, um den Nachteil
der BJH-Methode zu überwinden. Obgleich diese CI-Methode den Nachteil hat, daß die Berechnungen
kompliziert sind, ist es mit Hilfe dieser Methode möglich (wenn man sie in der Regel auf der Adsorptionsseite der
Adsorptionsisotherme verwendet), eine Porengrößenverteilung ?u erhalten, die mit den Werten der spezitischen
Oberflächengröße, die nach der BET-Methode erhalten werden, und mit den Porenvolumenwerten, die nach der
Quecksilberheliummethode erhalten werden, übereinstimmt.
Die angegebenen Porenstrukturdaten des neuen Katalysators wurden unter Verwendung der Adsorptionstherme nach der DH-Methode errechnet (vgl. D. DoIIimore
und G. R. Heal in »J. Appl. Chem.«, 14,109 [1954])
Die Ergebnisse der angewendeten Porenstrukturmessung stellen daher die Werte dar, die durch Anwendung
der Kelvin-Gleichung erhalten wurden, soweit die Poren einen Radius von weniger als 300 Ä aufweisen.
■' Beispiel 1
Sechs Typen von Aluminiumoxid- und Siliciumdioxid-Trägermaterialien,
die unter Verwendung von Aluminiumsulfat, Natriumhydroxid und Wasserglas als Hauptausgangsmaterialien hergestellt worden waren,
wurden unter Verwendung der e'. ichen Extrusionsformmaschine
zu zylindrischen Massen mit einem Durchmesser von 1,5 mm verformt, die dann zur Herstellung von
Trägern calciniert wurden. Dann wurden auf die Träger
Molybdän und Nickel als Metallkomponer.te aufgebracht
un'er Bildung von sechs Typen von Katalysatoren A bis F.
Die Ergebnisse der Bestimmung der Eigenschaften dieser
Katalysatoren sind in der folgenden Tabelle I angegeben.
Der Katalysator A der obigen Tabelle wurde unter Verwendung
eines Vakuumdestillais mit den nachfolgend angegebenen Eigenschaften als Rohöl unter den angegebenen
Hydrocrackungsbedingungen behandelt und das dabei gebildete Öl wurde dann destilliert, wobei eine
Schmierölfraktion mit einem Siedepunkt von oberhalb 3600C mit den angegebenen Eigenschaften erhalten
wurde.
Katalysator | B | 0.1509 | C | D | E | F | |
Eigenschaften | A | (Vergleich) | 0.1500 | (erf-gem.) | (Vergleich) | (Vergleich) | (erf-gem.) |
(erf-gem.) | Porenvolumen (ml/g) | 0.0393 | |||||
Porenradius (Ä) | 0,0285 | 0.02-70 | 0,1055 | 0.1500 | 0,1155 | 0,0572 | |
0-30 | 0.2040 | 0.0098 | 0,2430 | 0.1245 | 0,1568 | 0,2617 | |
30-H) | 0.1470 | 0.0225 | 0.0930 | 0.0158 | 0,0603 | 0,1063 | |
60-90 | 0.0780 | 0,0450 | 0.0335 | 0.0075 | 0.0343 | 0,0420 | |
90-120 | 0.0405 | 0.1241 | 0,0150 | 0.0030 | 0,0121 | 0,0215 | |
120-150 | 0.0300 | 0.3209 | 0.0200 | 0,0100 | 0.0380 | 0,0213 | |
150-300 | 0.0250 | 0,4000 | 0.0190 | 0.1200 | 0.1500 | 0,0200 | |
300-75 000 | 0.2335 | 37.7 | 0.1175 | 0.1438 | 0,2620 | 0,1545 | |
75-^5000 | 0.3195 | 19.7 | 0.4115 | 0.287U | 0,3050 | 0,3755 | |
0-75 | 0.5280 | 0.4450 | 0,5 i 00 | 0,3108 | 0.4170 | 0,5100 | |
0-300 | 5.4 | 277 | 20.7 | 4X3 | 27,7 | 11,2 | |
PViO- 30) ... n-.o-W,*100 |
20.5 | 0,81 | 19,3 | 7.5 | 26,9 | 25,4 | |
PVPS-300) 1nn #*.d-3ÖÖ)Xl00 |
0.5530 | 5.7 | 0.5290 | 0 4308 | 0.5670 | 0,5300 | |
Gesamtporenvolumen (ml/g) | 181 | 283 | 225 | 261 | 210 | ||
Oberflächengröße (m7g) | 0,60 | 4.0 | 0,78 | 0,80 | 0,60 | 0,69 | |
Schüttdichte (g/ml) | 4,0 | 13.6 | 6,1 | 4.4 | 3,3 | 5,3 | |
Seitendruckfestigkeit (kg/mm) | 17,9 | ||||||
Zusammensetzung (Gew.-%) | 4,8 | Rest | 5.0 | 3.6 | 12,0 | 4,8 | |
NiO | 17,5 | 13.5 | 18,0 | 10,4 | 13,5 | ||
MoO1 | 19,2 | 19.0 | 21,0 | 18.5 | 19,0 | ||
SiO, | Rest | Rest | Rest | Rest | Rest | ||
AIO1 |
Vakuumdestillal
spezifisches Gewicht (15/4°C) 0.4264
Viskosität (cSt) bei 37,8°C 930.3
bei 98,9°C 41,31
Viskositätsindex X6.7
Slockpunkt (0C) - II)
Hydrocrackungsbedingungen
Temperatur (0C) 39(,
Druck (kg/cm1) 100
stündliche Flüssigkeitsraumgeschwindigkeit 0,5
WasserstofTzirkulation (l/l) 1700
gebildete Schmicrölfraktion
(mit einem Siedepunkt oberhalb 3600C)
Ausbeute (Vol.-%) 77,6
spezifisches Gewicht (15/4° C) 0.81X)O
Viskosität (cSt) bei 37,8° C U)O1O
bei 98,9°C 15,2
Viskositätsindex ί 03. i
relative Aktivität 118.0
Die relative Aktivität wurde aus der folgenden Formel
errechnet:
O,
O,
O1
worin 0, die Reaklorverweil/eit (V/l l/V) ' über dem
untersuchten Katalysator (/) und O, die Reaktorvei-weilzeit
zur Erzielung des gleichen Viskositätsindex wie der Katalysator ti) bei Verwendung eines Bezugskatalysators
bedeuten.
Beispiele 2 bis 6
'χ 100
Ausbeute (VoL-%)
spez. Gewicht
(15/4° C)
Viskosität (cSt)
bei 37,8° C
bei 98,9° C
Viskositätsindex
relative Aktivität
spez. Gewicht
(15/4° C)
Viskosität (cSt)
bei 37,8° C
bei 98,9° C
Viskositätsindex
relative Aktivität
71,6 72,5 56.3 82,6 71,5 0,8927 0,8822 0,8929 0,8933 0,8810
209,8 131,5
17,79 13,67
99,8 107,2
96.6 136,6
191,2 16,58 98,6 92,6
242,8 19,51 99,2 95,3
122.5 13,15 108,6 152,0 Katalysatoreigenschaften
Porenradius (A)
Porenradius (A)
0 - 30
0 - 300
75-300
75 - 75 000
75-300
75 - 75 000
/T(O-30.//V(O-300) \
Schüttdichte (g/ml)
SiO.-Ciehalt (Clew.-1«.)
Schüttdichte (g/ml)
SiO.-Ciehalt (Clew.-1«.)
Porenvolumen (ml/g) 0.1300 0.4778 0.1105
0.2400 100 27.2 0.57 16,0
ίο Aus den vorstehenden Angaben geht hervor, daß die
erfindungsgemäßen Katalysatoren .·(, C und feine wesentlich bessere Aktivität als der Katalysator mit den bekannten
Eigenschaften (Vergleichsbeispiel) und die in Beispiel 1 als Vergleichskatalysatoren angegebenen KaIaIy-Ii
satoren B, D und E aufwiesen
Lm aus Aluminiumsulfat und Natriumh\dro\id als
jo llauptausgangsrnaterial hergestelltes Aluminiiinioxid-Trägermjlerial
wurde in einer Exlrusionslbmirnasdiine zu einer zylindrischen Masse mit einem Durchmesser von
1,5 mm verformt und zur 1 lerstellung eines KataK satorträgers
calciniert, auf den dann /ur Herstellung eines Kataly-
>■> sators, wie er in der folgenden Tabelle IiI angegeben ist
(Katalysator G), die Metallkomponente Mo und Ni aufgebracht
wurden. Ein Rückstandsöl mit den nachfolgend angegebenem iügenschaften (Tabelle V) wurde in Gegenwart
des unter den in der Tabelle IV angegebenen Reaktionsbedingungen erhaltenen Katalysators einer llydrosulfurierungsbehandlung
unterworfen. Die bei dieser Behandlung erzielten Ergebnisse sind in der Tabelle V angegeben.
Nachdemgleichen Verfahren wie in Beispiel 1, wobei J5
diesmal jedoch 5 Katalysatortypen B bis F verwendet wurden,
wurden Öle mit der in der folgenden Tabelle !! angegebenen
Schmierölfraktion erhalten.
40
Porenradius (A)
360° C (+ )-Fraktion der gebildeten Öle Kataly- KaIaIy- Kataly- Kataly- Katalysator
B satorC satorD satorf satorf
50
Vergleichsbeispiel
55 Porenvolumen (ml/g)
Auf ähnliche Weise wie in Beispiel 1, wobei diesmal jedoch ein Katalysator mit den nachfolgend angegebenen
Eigenschaften verwendet wurde, wurde ein Öl erhalten,
dessen Schmierölfraktion einen Siedepunkt oberhalb 360° C hatte.
Ausbeute (VoL-%) 80,0
spezifisches Gewicht (15/4°C) 0,8911
Viskosität (cSi) bei 37,8° C 227,40
bei 98,9° C 18,87
Viskositätsindex 100,0
relative Aktivität 100
0-30 0.106
30-60 0,194
60-90 0.142
90-120 0.057
120-150 0.029
150-300 0.000
300-75000 0,018
75-75000 0,162
0-75 0,384
0-30D 0.528 PK(O-30 Ä)/PK(0 -300 A) χ 100 18,1
PK(75-300Ä)//>K(0-300A)x 100 27,2
Gesamtporenvolumen (ml/g) 0.546
Oberflächengröße (mVg) 224
Schüttdichte (g/ml) 0.64
Seitendruckfestigkeit (kg/mm) 1,6 Zusammensetzung (Gew.-%)
NiO: 4,6, MoO3: 14,2, SiO,: 2,2, Al2O3: Rest
In der vorstehenden Tabelle V wurden die relative Aktivität und die relative Abnahme der Aktivität aus den
folgenden Formeln errechnet:
R,
reJative Aktivität = -5-x i00
worin jR, die sekundäre Desulfurierungsgeschwindigkeit
unter den Standard-Arbeitsbedingungen des untersuch-
labeile IV
Temperatur (0C) 31X)
Druck (kg/cm') Hill stündliche I lüssigkeilsraum-
geschwindigkeit (I.IISV) 1.0
W.iss.erstoll'/irkulation (l/l) 600
kontinuierliche Betriebsdauer (lage) 40
Gesamtschwefelgehalt Kiew.-"")
Desulfurierungsvcrhältnis C'/n)
Deniirierungsverhältnis ('!-h)
Viskosität (cSi) bei 5(PC
spezifisches (iewiehl (15°/4°O
(iesamtstickstoll'C'ii)
Metallkomponenten (ppm): V
Ni
Desulfurierungsvcrhältnis C'/n)
Deniirierungsverhältnis ('!-h)
Viskosität (cSi) bei 5(PC
spezifisches (iewiehl (15°/4°O
(iesamtstickstoll'C'ii)
Metallkomponenten (ppm): V
Ni
KcsikohlenstolV
(Conradson, Ciew.-vn)
Ausbeute, bezogen auf das
Ausgangsril (tiew.-'Ί.)
relative Aktivität
relative Abnahme der Aktivität
(Conradson, Ciew.-vn)
Ausbeute, bezogen auf das
Ausgangsril (tiew.-'Ί.)
relative Aktivität
relative Abnahme der Aktivität
2.80
1433 0.976 0.49 181
1.41
44.6
10.2
426>
0.952
0.44
95.2 115 66 Vl
l'iircnr.ulius (ΛΙ
Ausgangs- l'roilukl ilcr
inalcri.il lichaiulliiiiu
nach 411 lauen
■'"
ten Katalysators (/) und Ä, die sekundäre Dcstilfurierungsgeschwindigkeit
unter den Standard-Arbeitsbedingungen des Be/ugskatalvsators bedeuten;
M b) relative Abnahme der Aktivität = \ 100
worin Λ/, die Abnahme der Aktivität über einen Zeitraum
von 40 Tagen unter den Standard-Arbeitsbedingungen des untersuchten Katalysators (/) und M,die Abnahme der
Aktivität über einen Zeitraum von 40 Tagen unter den Standardarbeitsbedingungen u.-s Bezugskatalysators
bedeuten.
Beispiele 8 und 9
Es wurden Behandlungen unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 7 durchgeführt, wobei diesmal
jedoch der Katalysator //(ein erfindungsgemäßer Katalysator),
der Katalysator I (ein nicht in dta Rahmen der vorliegenden
Erfindung fallender Katalysator) und ein I η delsüblicher Katalysator verwendet wurden. Die da :i
erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle VIl angegeben. Die Eigenschaften dieser Katalysatoren sind
in der Tabelle VT angegeben.
l'nreiivolunicn (ml/i!>
KaIaU- Kataly- haiulcK-siitor
// %alor I üblicher (crf.- (Vor- K,ital>t!cni;il.l)
gleich) salor (Vergleich)
11-3(1
30-60
60-90
90- 120
120- 150
150-300
- 75 000
75- 75 000
0-75
— 300
60-90
90- 120
120- 150
150-300
- 75 000
75- 75 000
0-75
— 300
/jr<o-30A)M7K)-300A)
/T(75- 30()Λ)//Τ(()-30()Α)
(iesanitporenvolumen (ml/g)
ObcrlläfhcngröBe (m'/g)
Schütidichte (g/ml)
Seitendruckfestigkeit (kg/mm)
Zusammensct/ung (CJew.-%)
NiO
CoO
MoO,
SiO,
A I. C),
0.095
0.177
0,133
0.097
0.064
0.008
0,005
0.222
0.337
0.554
0.177
0,133
0.097
0.064
0.008
0,005
0.222
0.337
0.554
0.024 0.076 0,088 0,082 0.048 0.009 0,023
0,206 0,144 0.327
0.217 0,088 0.015 0.006
0.004 0.009 0,068 0,092 0.315
17,2 7,6 64,0
39,2
0.559
217
0,71
0.559
217
0,71
56.0
0,350
111
0,68
0,8
7.1
0.407 260 0.67
5.9 4,2
3.7
15,1 13.4 12.9 2,2 0,01 0,3
Rest Rest Rest
Eigenschaften der Proben nach 40 Tagen
handeis- KuIaIy- Katalyüblicher salor // sator I
Kataly- (crt.- (Versator yem.) gleich)
(Vergleich)
Gesamtschwcfelgehalt (Gew.-%) 1,51 1,34 1,79
Desulfurierungsverhältnis (%) 46,1 52,1 36,1
Denitrierungsverhältnis (%)
Viskosität (cSt) bei 500C
,pez. Gewicht Il5°/4°C)
Ausbeute bezogen auf das
/ u■■· 'lusül (Gew.-%)
rclatr.e Aktivität
Viskosität (cSt) bei 500C
,pez. Gewicht Il5°/4°C)
Ausbeute bezogen auf das
/ u■■· 'lusül (Gew.-%)
rclatr.e Aktivität
10,0 16,3 388,9 377,6 0.953 0,950
96.0
100
100
97,4 127
relative Abnahme der Aktivität 100 90
4.1
510,6
0,960
94.8
66
175
Claims (2)
1. Katalysator aus einem porösen Träger auf Basis von Aluminiumoxid-Siliciumdioxid mit einem SiIiciumdioxidgehalt
von. 1 bis 30 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Trägers, bei dem ein Metall der
Gruppe VlH und/oder ein Metall der Gruppe Vl des periodischen Systems der Elemente als katalytisch
wirksame Komponenteaufgebraehtwurde,dadurch gekennzeichnet, daß das Volumen der Poren mit
einem Radius innerhalb des Bereiches von 0 bis 300 Λ mehr als 0,30 ml/g beträgt, wobei das Volumen der
Poren mil einem Radius innerhalb des Bereiches von 0 bis 30 A weniger als 25 %und das Volumen der Poren is
mit einem Radius innerhalb des Bereiches von 75 bis 300 A weniger als 40% des Volumens der Poren mit
einem Radius innerhalb des Bereiches von 0 bis 300 A beträgt und das Volumen der Poren mii einem Radius
innerhalb des Bereiches von 75 bis 75 000 A weniger als 0,25 ml/g beträgt, und daß der Träger durch Ausfällung
der Hydrate von Aluminium- und Siliciumdioxid mit einer Säure oder einer Base innerhalb eines Bereiches
von pH 6.0 bis pH 11,0 in Gegenwart einer Hydroxycarbonsäure oder eines Salzes davon oder
einer Aminodicarbonsäure oder eines Salzes davon hergestellt wurde.
2. Verwendung des Katalysators nach Anspruch I zur Hydrokrackung oder Hydrodesulfurierung von
schweren Kohlenwasserstoffölen.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP47004403A JPS5141641B2 (de) | 1972-01-06 | 1972-01-06 | |
US00317714A US3843509A (en) | 1972-01-06 | 1972-12-22 | Method of catalytic conversion of heavy hydrocarbon oils |
NLAANVRAGE7300257,A NL174116C (nl) | 1972-01-06 | 1973-01-08 | Werkwijze voor het katalytisch omzetten van zware koolwaterstofolien met waterstof, en werkwijze voor het bereiden van een katalysator daarvoor. |
DE2344003A DE2344003C2 (de) | 1972-01-06 | 1973-08-31 | Katalysator und seine Verwendung zur Hydrocrackung oder Hydrodesulfierung von schweren Kohlenwasserstoffölen |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP47004403A JPS5141641B2 (de) | 1972-01-06 | 1972-01-06 | |
DE2344003A DE2344003C2 (de) | 1972-01-06 | 1973-08-31 | Katalysator und seine Verwendung zur Hydrocrackung oder Hydrodesulfierung von schweren Kohlenwasserstoffölen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2344003A1 DE2344003A1 (de) | 1975-03-06 |
DE2344003C2 true DE2344003C2 (de) | 1983-11-03 |
Family
ID=25765720
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2344003A Expired DE2344003C2 (de) | 1972-01-06 | 1973-08-31 | Katalysator und seine Verwendung zur Hydrocrackung oder Hydrodesulfierung von schweren Kohlenwasserstoffölen |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3843509A (de) |
JP (1) | JPS5141641B2 (de) |
DE (1) | DE2344003C2 (de) |
NL (1) | NL174116C (de) |
Families Citing this family (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3966644A (en) * | 1973-08-03 | 1976-06-29 | American Cyanamid Company | Shaped catalyst particles |
US3977961A (en) * | 1974-02-07 | 1976-08-31 | Exxon Research And Engineering Company | Heavy crude conversion |
US3887455A (en) * | 1974-03-25 | 1975-06-03 | Exxon Research Engineering Co | Ebullating bed process for hydrotreatment of heavy crudes and residua |
JPS5857221B2 (ja) * | 1974-11-25 | 1983-12-19 | トウアネンリヨウコウギヨウ カブシキガイシヤ | スイソカシヨクバイ |
US4051073A (en) * | 1976-02-13 | 1977-09-27 | General Motors Corporation | Pellet-type oxidation catalyst |
JPS5335705A (en) * | 1976-09-14 | 1978-04-03 | Toa Nenryo Kogyo Kk | Hydrogenation and purification of petroleum wax |
US4374020A (en) * | 1979-03-29 | 1983-02-15 | Shell Oil Company | Catalytic hydroconversion process with catalyst retainer |
CA1159039A (en) * | 1980-11-21 | 1983-12-20 | Harvey D. Schindler | Hydrotreating catalyst and use thereof |
US4454026A (en) * | 1981-06-17 | 1984-06-12 | Standard Oil Company (Indiana) | Hydrotreating catalyst and process |
US4395328A (en) * | 1981-06-17 | 1983-07-26 | Standard Oil Company (Indiana) | Catalyst and support, their methods of preparation, and processes employing same |
CZ291230B6 (cs) † | 1992-10-28 | 2003-01-15 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Způsob výroby mazacího foukaného oleje a katalyzátor pro tento způsob |
FR2718147B1 (fr) * | 1994-04-01 | 1996-05-31 | Inst Francais Du Petrole | Procédé de production d'huiles par hydroimomérisation à partir de coupes lourdes préalablement soumises à un hydrotraitement et un hydrocraquage. |
FR2718145B1 (fr) * | 1994-04-01 | 1996-05-31 | Inst Francais Du Petrole | Procédé de traitement avec hydroisomérisation de charges issues du procédé fischer-tropsch. |
FR2718146B1 (fr) * | 1994-04-01 | 1996-05-31 | Inst Francais Du Petrole | Procédé de production d'huiles à partir de coupes lourdes en deux étapes comprenant un hydrotraitement suivi d'une hydroisomérisation. |
FR2718144B1 (fr) * | 1994-04-01 | 1996-05-31 | Inst Francais Du Petrole | Procédé de traitement avec hydroisomérisation de charges lourdes. |
US5689031A (en) | 1995-10-17 | 1997-11-18 | Exxon Research & Engineering Company | Synthetic diesel fuel and process for its production |
US6296757B1 (en) | 1995-10-17 | 2001-10-02 | Exxon Research And Engineering Company | Synthetic diesel fuel and process for its production |
US5866748A (en) * | 1996-04-23 | 1999-02-02 | Exxon Research And Engineering Company | Hydroisomerization of a predominantly N-paraffin feed to produce high purity solvent compositions |
US5820749A (en) * | 1996-11-22 | 1998-10-13 | Exxon Chemical Patents, Inc. | Hydrogenation process for unsaturated hydrocarbons |
US5766274A (en) | 1997-02-07 | 1998-06-16 | Exxon Research And Engineering Company | Synthetic jet fuel and process for its production |
EG22932A (en) | 2000-05-31 | 2002-01-13 | Shell Int Research | Method and system for reducing longitudinal fluid flow around a permeable well tubular |
FR2850393B1 (fr) * | 2003-01-27 | 2005-03-04 | Inst Francais Du Petrole | Procede de production de distillats moyens par hydroisomerisation et hydrocraquage de charges issues du procede fischer-tropsch |
AU2008297217B2 (en) * | 2007-09-10 | 2011-04-28 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | A process for hydrocracking and hydro-isomerisation of a paraffinic feedstock |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3531398A (en) * | 1968-05-03 | 1970-09-29 | Exxon Research Engineering Co | Hydrodesulfurization of heavy petroleum distillates |
US3622500A (en) * | 1970-04-21 | 1971-11-23 | Hydrocarbon Research Inc | Hydrogenation of hydrocarbons with catalytic microspheres |
US3668116A (en) * | 1970-10-16 | 1972-06-06 | Exxon Research Engineering Co | Slurry hydrodesulfurization of a heavy petroleum oil |
US3730879A (en) * | 1970-11-19 | 1973-05-01 | Gulf Research Development Co | Two-bed catalyst arrangement for hydrodesulrurization of crude oil |
-
1972
- 1972-01-06 JP JP47004403A patent/JPS5141641B2/ja not_active Expired
- 1972-12-22 US US00317714A patent/US3843509A/en not_active Expired - Lifetime
-
1973
- 1973-01-08 NL NLAANVRAGE7300257,A patent/NL174116C/xx not_active IP Right Cessation
- 1973-08-31 DE DE2344003A patent/DE2344003C2/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NL174116B (nl) | 1983-12-01 |
DE2344003A1 (de) | 1975-03-06 |
NL174116C (nl) | 1984-05-01 |
NL7300257A (de) | 1973-07-10 |
JPS4874506A (de) | 1973-10-08 |
JPS5141641B2 (de) | 1976-11-11 |
US3843509A (en) | 1974-10-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2344003C2 (de) | Katalysator und seine Verwendung zur Hydrocrackung oder Hydrodesulfierung von schweren Kohlenwasserstoffölen | |
EP0262389B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von medizinischen Weissölen und medizinischen Paraffinen | |
DE1545397C3 (de) | Verfahren zur hydrierenden Entfernung von Stickstoff- und Schwefelverbindungen aus einem Kohlenwasserstoffrückstände enthaltenden schwermetallhaltigen Erdölausgangsmaterial | |
DE69910885T2 (de) | Katalysator auf Basis von Beta-Zeolith mit Promotorelement und Verfahren zum Hydrocracken | |
DE3019216C2 (de) | ||
EP0672452B1 (de) | Nickelhaltige Hydrierkatalysatoren | |
DE1442832B1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Hydrokrackkatalysators | |
DE2546513C2 (de) | ||
DE1795535B1 (de) | Verfahren zur hydrierenden Umwandlung von Kohlenwasserstoffen | |
DE2424296A1 (de) | Herstellung von schmieroelen | |
DE2459348C2 (de) | ||
DE2431562C2 (de) | ||
DE2228013A1 (de) | Verfahren zur herstellung von kieselsaeure-aluminiumoxid-katalysatoren | |
DE2519389C3 (de) | Katalysator mit einer Nickelkomponente und einer Wolframkomponente auf einem Siliciumdioxyd-Aluminiumoxyd-Träger und dessen Verwendung | |
DE2511202A1 (de) | Katalysatoren fuer die hydrierende entschwefelung von kohlenwasserstoffen | |
DE2903193C3 (de) | Verwendung eines Katalysators aus Kobaltoxid und/oder Nickeloxid sowie Molybdäntrioxid und Tonerde für die hydrierende Raffination von Erdölkohlenwasserstoffen | |
DE2240258C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von Katalysatoren, die ausNickel- und/oder Kobaltsulfid sowie Molybdän- und/oder Wolframsulfid auf einem porösen Trägermaterial bestehen, sowie deren Verwendung zur Umwandlung von Kohlenwasserstoffen | |
DE2411986C3 (de) | ||
DE2512294C2 (de) | ||
DE60036792T2 (de) | Zeolitkatalysator und dessen verwendung in der wasserstoffbehandlung und hydrocrackung | |
DE2249022C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von wasserhaltigem Aluminiumoxid und seine Verwendung | |
DE1248200B (de) | Verfahren zum Hydrocracken von Kohlenwasserstoffen | |
DE2355686C2 (de) | ||
DE3804973A1 (de) | Katalysator zur hydrodemetallisierung und hydrokonversion | |
DE2438947A1 (de) | Katalysator fuer die hydrokatalytische entschwefelung von kohlenwasserstofffraktionen sowie dessen herstellung und verwendung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8125 | Change of the main classification |
Ipc: B01J 35/10 |
|
8126 | Change of the secondary classification |
Ipc: C10G 47/12 |
|
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |