DE3446038A1 - Katalysator fuer schwere rohoele o.dgl. sowie verfahren dazu - Google Patents
Katalysator fuer schwere rohoele o.dgl. sowie verfahren dazuInfo
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Description
Katalysator für schwere Rohöle od, dgl. sowie
Verfahren dazu
Dip Erfindung betrifft einen Katalysator für die H y d r η b η ~
hand]'iRg schwerer Rohöle und Rückstände mit hohen Gehalten
an Metallen, Schwefel, Asphaltenen und Conradson-Kohle,
dessen Herstellung sowie ein Veriahren zur Behandlung jener Rohöle und Rückstände mit dem Katalysator -- hoher Metallretentionskapazität
und guter Stabilität bej der Demetaliisation
jener schweren Rohöle — zum Entfernen vcn Schwefel,
Stickstoff, kontaminierenden Metalle, Asphaltenen und Conradson-Kohle od. dgl.
Die Verwendung von Katalysatoren für die Hy drobehandl iing
von aus Erdöl kommenden Kohlenwasserstoffen ist seit geraumer
Zeit bekannt. Bekannte Verfahren eignen s»i-h /ui
Reduktion des hohen Metall- und Asphaltengehaltes sowie
des Gehaltes an Conradson-Kohle, der hohen Viskosität und
hohen Schwefel- und Stickstoff-fiohalte von schweren Rohölen und Rückständen. Außerdem sind diese Ueϊfahren wichtig,
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AUS-158 O -Ä*-
da sie eine Zunahme der Ausbeute an flüssigen Fraktionen
fördern, welche von größerem Handelswert sind.
Ein hoher Metallgehalt in Rohölen und Rückständen ist
bei anderen Erdöl-Raffinier-Verfahren -- beispielsweise
beim Hydrocracken, bei der Hydro-Entschwefeiung und dem
katalytι sehen Cracken -- schädlich, da jener die Katalysatoren
vergiftet, während die Asphaltene eine Blockierung des Katalysatorbettes verursachen und so seine Lebensdauer
bei steigenden Betriebskosten verkürzen.
Die bei der Hydrobehandlung schwerer Rohöle und Rückstände
v/erwendeten Katalysatoren enthalten gewöhnlich ein Metall
der Gruppe VIII des Periodensystems der Elemente, insbesondere Kobalt oder Nickel, zusammen mit einem Metall der
Gruppe VlB des Periodensystems, insbesondere Molybdän oder
Woltrarn. Djese Metalle werden gewöhnlich in Form von Uxid
R η oder Sulfiden verwendet und auf einen Träger aus hjtzebeständJ
gern Oxid -- vor allem Gamma Tonerde bzw. Aluminium-Oxid
-- aufgebracht.
Es sind sowohl verschiedene Herstellungsverfahren für
Katalysatoren bekanntgeworden als auch verschiedene Verfahren
für eine Hydrobehandlung schwerer Rohöle und Rückstände
mit Katalysatoren.
So offenbart US-PS 3,232,887 eine wässrige Lösung von
Metallen der Gruppe VIB, welche man mit Orthophosphorsäure stabilisiert, zur Sedimentierung auf oder zur Imprägnierung
von Siliziumoxid- oder Aluminiumoxid-Trägern. Das Vorhandensein von Phosphor in dem so erhaltenen
Katalysator erhöht die Entnitrierung und Entschwefelung
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der Erdöl-Kohlenwasserstoffe. Jedoch zeigt jene Patentschrift
weder einen Katalysator für schwere Rohöle und Rückstände oder für die Hydrodemetallisierung (Hydro-Demet-Prozeß)
noch Beispiele für dessen Einsatz.
US-PS 3,649,523 nennt eine katalytische Zusammensetzung,
die durch die Hydrierung eines Mitglieds der Gruppe VIB
und eines aus der Gruppe VIII des Periodensystems der
Elemente ausgewählten Metalls entstanden und auf Aluminiumoxid
mit großen Poren aufgebracht ist. Dieser Katalysator
wird für das Hydrocracken schwerer Fraktionen verwendet.
Diese Patentschrift gibt jedoch keinen Hinweis auf die
Hydrobehandlung schwerer Rohöle und Rückstände mit hohen
MetallgehaIlen.
Die US-Patente 3,749,663, 3,755,150 und 3,755,196 offenbaren
einen katalytischen Ansatz von Mischungen für die
Umwandlung von Kohlenwasserstoffen und für die Fntnchwefelung,
welcher einen mit Metallen der Gruppen VIB und VIII
und Phosphor imprägnierten, hitzebeständigen Oxid-Iräger
umfaßt. Das Gewichtsverhältnis von P/MoO, liegt laut Offenbarung zwischen 0.1 und 0.5, um eine Zunahme der Hydro-Lntschwefelung
bei den Kohlenwasserstoffen mit mindestens
100 ppm (ppm = mg/kg Schweröl) Schwefel zu erzielen. Nicht nahegelegt wird ein P/Mo-Oberflächenverhältnis für den
Katalysator, und das angebotene Gewichtsverhältnis ist
nicht allein verantwortlich für die beobachtete Katalysatorleistung.
Ein Katalysator für die Hydrierung, Entschwefelung und
Entmtrierung von Kohlenwasserstoffen nach US-PS 3 686
wird mittels einer wässrigen Lösung von Metallen der
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Gruppen VIB und VIII hergestellt, die mit Phosphorsäure stabilisiert wird. Beispiele für einen Hydro-Demet-Prozeß
mit so.lch einem Katalysator werden nicht gegeben.
US-PS 4,003,828 offenbart ein Verfahren zur Entfernung
von Metallen und Schwefel von schweren Rohölen und Rückständen unter Verwendung eines Katalysators, welcher eine
Hydrierungskomponente und einen Aluminiumoxid-Träger
mit ] bis 16 Gew.-?o Phosphoroxid als P7O,. enthält. Der
!rager wird hergestellt, indem man ein Cogel aus Phosphoroxid
und Aluminiumoxid mischt. Ein Katalysator, bei dem das Phosphoroxid im Träger auf derselben Stufe wie die
Metallimprägnierung enthalten ist, wird nicht nahegelegt.
I in Hydrobehandlungskatalysator aus Nickel, Molybdän und
Phosphor als aktive Komponenten, welche auf Aluminiumoxid aufgebracht und teilweise mit Wasserdampf hydriert sind,
ist US-PS 4,137,746 zu entnehmen. Der Katalysator wird
zur Entschwefelung und Entnitrierung von Kohlenwasserstoffen
verwendet und ist für die Hydrobehandlung schwerer Rohöle und Rückstände nicht geeignet.
Angesichts dieses Standes der Technik hat sich der Erfinder
vornehmlich das Ziel gesetzt, einen verbesserten Katalysator zur Verwendung bei der Hydrobehandlung
schwerer Rohöle und Rückstände zu schaffen. Zudem soll dieser verbesserte Katalysator verbesserte katalytische
Leistungen wie z.B. bei der Hydroentschwefeiung (HDS),
der Hydro-Entnitrierung (HDN)5 dem Hydro-Demet-Prozeß (HDM)
und der Umwandlung von Asphaltenen und Conradson-Kohle
erbringen.
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AUS-158 A/t -4-
Weiterhin gehört zur Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
ein Herstellungsverfahren für einen Katalysator, zur Hydrobehandlung
schwerer Rohöle und Rückstände zu schaffen, außerdem ein Verfahren für die Behandlung schwerer Rohöle
und Rückstände mit jenem Katalysator.
Weitere Aufgabenteile und Vorzüge der vorliegenden Erfindung
werden aus der nachfolgenden Darstellung ersichtlich;
erfindungsgemäß wird die umrissene Aufgabe in bestechender
Weise gelöst und dazu erwünschte Vorteile
werden ohne weiteres erreicht.
Zur Lösung dieser Aufgabe führt, daß Stufen zur Bereitstellung
eines Aluminium-Oxid-Trägers und zur Imprägnierung des Aluminium-Oxid-Trägers angewendet werden, wobei
das Imprägnieren mit zumindest einer Hydrierungs-Komponente
aus den metallischen Elementen der Gruppe VIB des Periodensystems
erfolgt, um so eine Konzentration von etwa 5 bis
30 Gew.-?i des Elements auf dem Katalysator zu erhalten,
daß zudem zumindest eine metallische Komponente aus den
metallischen Elementen der Gruppe VIII des Periodensystems so eingesetzt wird, daß eine Konzentration von etwa 0.1
bis 8 Gew.-% erzielt wird, und daß eine Phosphor-Oxid-Komponente
in einer stöchiometrisehen Menge bezüglich
der metallischen Komponente des Metalls der Gruppe VIB verwendet wird, um so eine Konzentration zwischen b und
30 Gew.-?o des Phosphor-Oxi.ds zu erhalten.
Nach weiteren Merkmalen der Erfindung wird eine Komponente der Gruppe VIB zur Verfügung gestellt, um so eine
Konzentration zwischen 5 und 20 Gew.-« des Elements zu
erzielen; sowie eine Komponente der Gruppe VIII, um bei
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dieser eine Konzentration von etwa 1 bis 5 Gew.-% des
Elements zu erzielen. Zudem soll eine Phosphor-Oxid-Komponente eine Konzentration von etwa 5 bis 20 Gew.-?£
aufweisen.
Der Katalysator umfaßt also eine Hydrierungskomponente, die aus der Gruppe VIB (X) des Periodensystems ausgewählt
ist, z.B. Molybdän, und eine Hydrierungskomponente aus
der Gruppe VIII (Y) des Periodensystems, wie z.B. Nickel
oder Kobalt, zudem eine Phosphoroxidkomponente, wobei
all diese aktiven Komponenten auf einem Aluminiumoxidträger
aufgebracht sind. Die Phosphoroberfläche verleiht
dem Katalysator die Eigenschaft, die genannten Metalle, wie z.B. Nickel und Molybdän, auf der Oberfläche des
Aluminiumoxidträgers des Katalysators zu dispergieren,
so daß, wenn der Katalysator unter gewissen Bedingungen
sulfidiert wird, die Verfahren (techniques) der photoelektronischen
Röntgenspektroskopie (X-Ray Photoelectronic Spectroscopy = XPS) Werte von Y g/( A1 + Y) zwischen 0.7
und 6.0, Werte von Xs/(A1 + X) zwischen 3.0 und 9.7 und
Werte von Ps/(A1 + P) zwischen 6.0 und 9.2 ergeben, wo-
bei X das Molybdän und Y das Nickel ist. Bei einem aus
Molybdän und Kobalt hergestellten Katalysator sollen die OberflächenmetallVerhältnisse in gleichen Größenbereichen
beibehalten werden, wie sie oben bezüglich Molybdän und Nickel genannt sind. XPS-Verfahren würden folgende Werte '
ergeben: Ys/(A1 + Y) zwischen 0.5 und 4.2; Xs/(A1 + X)
ο S
zwischen 2.8 und 9.7 und Ps/(A1 + P) zwischen 5.0 und 9.2, wobei X Molybdän und Y Kobalt ist. Wird die Zusammensetzung
des Katalysators mit Phosphoroxid versetzt, so wird die Bildung unerwünschter Verbindungen wie NiAl7O.;
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.), und MoO, in Mengen vermieden, wenn der gewünschte Katalysatoransatz vom Typ NiMo/Al„0^
oder CoMo/Al-O-, ist. Das Phosphoroxid vermindert auch
die Koksbildung, wenn der Katalysator bei der Hydrobehandlung schwerer Rohöle und Rückstände verwendet wird.
Die hohe Konzentration von Oberflächenmetallen und die
hohe Kapazität für Oberflächensulfldierung sowie für den
Austausch des Aluminiumoxids mit der Oberfläche über Phosphorbrücken ist verantwortlich für die verbesserte
katalytische Leistung bei der HDS (hydrodesulphurization),
HDN (hydrodenitrogenation) sowie dem HDM (hydrodemetalL ι zatι on
und der Asphalten- und Conradson-Kohle-Umwandlung des
erfindungsgemäßen Katalysators trotz des Betriebs bei gemäßigtem
Druck, was zu wesentlichen wirtschaftlichen Gewinnen
führt. Auch produziert der neue Katalysator, wie oben erwähnt, weniger Koks als bekannte Katalysatoren, wodurch
er weitere Vorteile aufweist. Seine hohe Stabilität, längere Lebensdauer (mehr als 10 Monate) und das hohe Vermögen,
Metalle in Fest-Bett-Reaktoren zu lagern (mehr als 90 G e w .-?£)>
verdankt der Katalysator seiner ausgezeichneten Porengrößepverteilung, die in einer Größenordnung
von 60 bis 300 Angström Durchmesser liegt und äquivalent zu 90 % totaler Porosität ist.
Zum Herstellen eines Katalysators mit der Dispersion von Oberflächenmetallen und katalytischen Eigenschaften vorbeschriebener
Art, muß ein spezielles Verfahren durchgeführt werden, das darin besteht, daß das Phosphoroxid
der wässrigen Lösung der Metalle der Gruppen VIB und VIII in stöchiometrischen Mengen hinsichtlich der Metalle
der Gruppe VIB zugeführt wird. So wird z.B. einer wässrigen Molybdän- und Nickel-Lösung Phosphoroxid in stöchiometrischen
Mengen bezüglich des Molybdäns zugegeben. Das
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AH
pH der Lösung sollte bei 1 bzw. 2 liegen. Dieses Verfahren verleiht dem erfindungsgemäßen Katalysator die
speziellen chemischen Eigenschaften, die für seine Verwendung bei der Bearbeitung schwerer Rohöle und Rückstände notwendig sind.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung liegt ein Verfahren
für die Hydrobehandlung schwerer Rohöle und Rückstände,
bei dessen Durchführung die schweren Rohöle und Rückstände
unter bestimmten Betriebsbedingungen in Gegenwart von Wasserstoff in eine Reaktionszone mit dem erfjndungsgemäßen
Katalysator gebracht werden. Die Betriebsbedingungen beinhalten eine Temperatur zwischen 350 und
430 C; einen Wasserstoffdruck zwischen 1000 und 3000 psig;
eine Raumgeschwindigkeit der Flüssigkeit pro Stunde (liquid
hourly space velocity = LHSV) zwischen 0,2 und 2 Volumen
des schweren Kohlenwasserstoffes oder Rückstandes pro
Stunde pro Volumen des Katalysators, und eine Wasserstoff-Strömungsgeschwindigkeit
zwischen 1000 und 10 000 Standart-Kubik-Fuß des Wasserstoffes je Barrel Kohlenwasserstoff
(Standard cubic feet of hydrogen per barrel of hydrocarbon = SCFB).
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben
sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt
in
Fig. 1: ein Schaubild, anhand dessen die Wirkung des Drucks
auf die HDS, HDU und HDN-Leistung des erfindungsgemäßen
Katalysators im Vergleich mit einem Katalysator nach dem Stand der Technik erläutert wird;
Fig. 2: ein Schaubild, anhand dessen die Druckwirkung auf
die Umwandlung der Asphaltene und der Conradson-Kohle
des erfindungsgemäßen Katalysators im Vergleich mit einem
Katalysator nach dem Stand der Technik erläutert
wird;
Fig. "3: ein Schaubild, anhand dessen die katalytische HDS
und HDV-L1 eistung des erfindungsgemäßen Katalysators erläutert wird.
Vorliegende Erfindung betrifft einen neuen Katalysator für die
Hydrobehandlung schwerer Rohöle (heavy crudes) und Rückstände (residues). Der Katalysator kann schwere Chargen mit einem Metallgehalt von mehr als
1000 Teilen pro Million Vanadium, Nickel und Eisen sowie so hohe Konzentrationen wie 5 % Schwefel; 7000 ppm Stickstoff und bis
zu 25 % Asphaltene hydrobehandeln.
Der erfindungsgemäße Katalysator wird aus einer Hydrierungskomponente der Gruppe VIB des Periodensystems, zumindest
einer metallischen Komponente der Gruppe VIII des Periodensystems und Phosphoroxid ausgewählt. All diese Komponenten
werden auf einen Aluminiumoxidträger (alumina supporter,carrier) aufgebracht, der spezielle physikalische und chemische Eigen-
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/I (ß
schäften aufweist, um gewisse Spezifikationen zu erfüllen.
Die Imprägnierstufe erfolgt auf diesem Träger, um auf ihm die aktiven katalytischen Materialien abzuscheiden.
Während der Imprägnierstufe macht die vorliegende Erfindung
Gebrauch von der Co-Imprägnierung. Bei diesem Verfahren
wird der Aluminiumoxid-Träger mit einer wässrigen Lösung in
Kontakt gebracht, welche alle aktiven Substanzen enthält, d.h die Komponente der Gruppe UIB, die Komponente der Gruppe VIII
und die Phosphoroxidkomponente; danach wird er zu einer Trokknungs-
und Kalzinierstufe weitergeleitet, wodurch man den
Endkatalysator in oxidierter Form erhält.
Der Gamma Aluminiumoxid-Träger steht in extrudierter Form,
in Pellets oder Kugeln, vor allem aber in stranggepreßten
Größen zwischen 1/32 und 1/8 inch (I inch = 2,54 cm) -- bevorzugt
zwischen 0,0794 und 0,1588 cm -- zur Verfugung. Das
A ] mn j η i. umoxjd weist eine Oberfläche zwischen 120 und 400 m
2 je Gramm, bevorzugt aber zwischen 150 und 250 m je gr., auf,
ein Gesamtporenvolumen zwischen 0,7 und 1.00 cc/gr., /wischen 60 und 100 % des Gesamtporenvolumens als Poren mit
einem Durchmesser zwischen 60 und 300 Angström, bevorzugt zwischen 70 und 90 % des Gesamtporenvolumens als Poren mit
einem Durchmesser zwischen 90 und 300 Angström, um so die
maximale Verbindung zwischen den Mesoporen und den Makroporen des Trägers zu erreichen. Ein mesoporiger Träger ist
definiert als einer mit Poren zwischen 20 und 500 Angstrom
im Durchmesser, ein makroporiger Träger als einer mit Poren
von mehr als 500 Angstrom im Durchmesser. ("Adsorption,
Surface Area and Porosity", S.Gregg and K.S.-W. Sing; Academic
Press, 2. Auflage, 1982, S. 25). Die Resistenz des Bettes
2 aus dem neuen Katalysator sollte zwischen 4 und 15 kg/cm
2 liegen, vorzugsweise zwischen 5 und 10 kg/cm .
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Der Gamma Aluminiumoxidträger mit oben erläuterten
speziellen Eigenschaften wird für die Dauer von 5 bis
25 Minuten, bevorzugt 10 bis 20 Minuten, mit einer wässerigen Lösung in Kontakt gebracht, die Ammonium-Molybdat, Ammonium-Paramolybdat, Ammonium-Oxalat, Ammonium-Pentachlorid (sie) oder ein lösliches Salz, welches mit irgendeinem anderen Metall aus Gruppe VIB korrespondiert, das man abscheiden will, um so eine Zusammensetzung zu erreichen, die b-30 Gew.-?i des Oxids des Molybdäns (oder eines anderen
Metalls der Gruppe VIB), bevorzugt 5 bis 20 Gew.-K basirre η d auf dem Trockengewicht des Katalysators, enthält. Die wässerige Lösung enthält auch das Nitrat des Nickels C ο d ρ ι eines anderen Metalls der Gruppe VIII des Periodensystems), um so eine Zusammensetzung zu erreichen, die zwischen und 8.0 Gew.-!; des Oxids des Nickels (oder eines anderen Metalls der Gruppe VIII des Periodensystems), bevor zu q t j bis b GeWi. -?ί; basierend auf dem Trockengewicht des
Katalysators, enthält. Die vorstehend erwähnte wässerige Lösung wird mit Phosphorsäure oder Ammoniumsäurephosphat stabilisiert in einer stöchiometrischen Menge hiasichtlich des Molybdänssalzes (oder eines anderen Metalls der Gruppe VIB des Periodensystems), um eine Zusammensetzung zwischen 5 und 30 G e w. - ?ά, bevorzugt 5 bis 20 G e w . - % ,
Phosphoroxid (ausgedrückt als P9O1. und basierend auf dem Trockengewicht des Katalysators) zu erhalten. In allen
Fällen muß der pH-Wert der Lösung zwischen 1 und 2 gehalten werden .
speziellen Eigenschaften wird für die Dauer von 5 bis
25 Minuten, bevorzugt 10 bis 20 Minuten, mit einer wässerigen Lösung in Kontakt gebracht, die Ammonium-Molybdat, Ammonium-Paramolybdat, Ammonium-Oxalat, Ammonium-Pentachlorid (sie) oder ein lösliches Salz, welches mit irgendeinem anderen Metall aus Gruppe VIB korrespondiert, das man abscheiden will, um so eine Zusammensetzung zu erreichen, die b-30 Gew.-?i des Oxids des Molybdäns (oder eines anderen
Metalls der Gruppe VIB), bevorzugt 5 bis 20 Gew.-K basirre η d auf dem Trockengewicht des Katalysators, enthält. Die wässerige Lösung enthält auch das Nitrat des Nickels C ο d ρ ι eines anderen Metalls der Gruppe VIII des Periodensystems), um so eine Zusammensetzung zu erreichen, die zwischen und 8.0 Gew.-!; des Oxids des Nickels (oder eines anderen Metalls der Gruppe VIII des Periodensystems), bevor zu q t j bis b GeWi. -?ί; basierend auf dem Trockengewicht des
Katalysators, enthält. Die vorstehend erwähnte wässerige Lösung wird mit Phosphorsäure oder Ammoniumsäurephosphat stabilisiert in einer stöchiometrischen Menge hiasichtlich des Molybdänssalzes (oder eines anderen Metalls der Gruppe VIB des Periodensystems), um eine Zusammensetzung zwischen 5 und 30 G e w. - ?ά, bevorzugt 5 bis 20 G e w . - % ,
Phosphoroxid (ausgedrückt als P9O1. und basierend auf dem Trockengewicht des Katalysators) zu erhalten. In allen
Fällen muß der pH-Wert der Lösung zwischen 1 und 2 gehalten werden .
Wenn die vorgeschriebene Zeit für die Imprägnierung vorbei
ist, wird der Katalysator mit den abgeschiedenen
aktiven Materialien gefiltert, 24 Stunden lang bei einer Temperatur zwischen 25 und 150 C, bevorzugt 30 bis 70° C bei atmosphärischem Druck, in einem Luftzirkulationsofen getrocknet und schließlich bei einer Temperatur zwischen
aktiven Materialien gefiltert, 24 Stunden lang bei einer Temperatur zwischen 25 und 150 C, bevorzugt 30 bis 70° C bei atmosphärischem Druck, in einem Luftzirkulationsofen getrocknet und schließlich bei einer Temperatur zwischen
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400 und 600° C, bevorzugt 500 bis 580° C, eine bis 24 Stunden lang kalziniert mit einem Volumen von 4 bis
10 m Luft je Stunde und je kg Katalysator bei atmosphä rischem Druck. Durch diese aufeinanderfolgenden Stufen ist
es möglich, den Katalysator in oxidiertem Zustand zu bekommen .
Das Vorsulfidieren des oxidierten Katalysators erfolgt
unter kontrollierten Bedingungen mit dem Ziel, die Dispersion
des hydrierenden Metalls nicht zu zerstören und einen max.
Wirkungsgrad zu erzielen. Die bevorzugten Bedingungen für das Worsulfidieren sind folgende: der Druck sollte zwischen
200 und 600 psig betragen, die Temperatur kann zwischen und360 C -- mit einer kontrollierten Zunahme der Temperatur
von höchstens 20 C -- variieren, die Raumgeschwindigkeit
sollte zwischen 1 und 3 m /m^ h betragen bei Verwendung eines
atmosphärischen Gasöles mit 2 Gew.-% Schwefel, das als
Kohlen-Disulfid zugesetzt wird. Die optimale Zeit für das Vorsulfidiertin
sollte bei 8 bis 11 Stunden liegen.
Das Vorsulfidieren kann auch erfolgen, indem man als Kohlen-Djsulfid
zugesetztes atmosphärisches Gasöl mit 2 Gew.-?i
Schwefel durch eine HL/H« S-Mischung (bevorzugt zwischen
10 und 15 Vol./?o H„S) ersetzt. In diesem Falle führt man
das Vorsulfidieren bevorzugt bei atmosphärischem Druck
durch, hält aber die gleiche Temperatur und Raumgeschwindigkeit wie bei der vorhergehenden Vorgehensweise aufrecht.
Der erfindungsgemäße Katalysator hat folgende physikalische
und chemische Eigenschaften. Die Oberfläche liegt zwischen
2 2
120 und 400 m /g, bevorzugt zwischen 150 und 250 m /g;
das Gesamtporenvolumen beträgt zwischen 0.5 und 1.2 cc/g, bevorzugt zwischen 0.7 und 1.2 cc/g; 60 bis 100 % des
AUS-158 yft -»*·
Gesamtporenvolumens sollte aus Poren eines Durchmessers
von 60 bis 300 Angström bestehen, bevorzugt 70° bis 90° des Gesamtporenvolumens sollte Poren eines Durchmessers
zwischen 90 und 300 Angström umfassen. Die Form des Extrusionsproduktes sollte vorzugsweise einen Durchmesser
von 1/32 und 1/16 inch und eine Länge zwischen 1 und 3 mm aufweisen. Der Widerstand des Bettes aus dem neuen
Katalysator sollte zwischen 4 und 15 kg/cm , bevorzugt
2 zwischen 5 und 10 kg/cm betragen.
Der erfindungsgemäße Katalysator sendet durch XPS (X-Ray
Photoelectronic Spectroscopy) Signale aus, die es ermöqlichen,
die Anzahl der auf der Katalysatoroberf1äche befindlichen
Metalle zu bestimmen und zu berechnen.
Das Vorhandensein dieser Metalle auf der Oberfläche
des Katalysators ist verantwortlich für die am Katalysator
beobachtete, verbesserte katalytische Leistung. Das XPS-Verfahren besteht aus dem Erregen der Atome des Materials
durch Röntgenstrahlen (X-rays) und dem Messen des Energiespektrums
der durch Photoemission ausgesendeten Elektronen. Da die Röntgenstrahlen nur einige Angström des Materials
durchdringen,stellt das Spektrum ein Maß der auf der Oberfläche
des Katalysators befindlichen Menge der Metalle dar.
Diese Studien wurden mit Oberflachenanalysegeraten des
Typs Leybold LHS-IO durchgeführt, welcher aus einer Röntgenstrahlenquelle, einem Energieanalysator und einem
Detektor-System besteht. Die Bedingungen für die Oberflächenanalyse
waren folgende: Bestrahlung hv = 1253.6 eV aus einer Magnesiumkathode (Mg K) mit 300 Volt und einer
Energiestufe von 50 eV. Kohlenstoff (Is, 285eV) und Aluminium (2p, 74.8eV) wurden als Normen für die Berechnung
der Bindungsenergien genommen. Die Oberflächendispersion
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der Metalle wurde durch das Messen der Gesamtfläche für
das Molybdän-Doublet (3d, 3/2-5/2) bestimmte, vom Peak, das dem Nickel (2p) entspricht, bis zu dem Peak, das dem
Phosphor (2p) entspricht, sowie durch das Teilen beider durch (into) die Fläche des Peak, welches Aluminium (2p)
entspricht, zuzüglich dem Peak des Metalles, das man zu bestimmen wünscht.
Die bevorzugten metallischen Oberflächendispersionen für
Molybdän und Nickel des neuen, erfindungsgemäßen Oxid-Katalysators,
die man durch XPS erhält, sind folgende: Ni /(Al + Nl)- «ischen 0.7 und 6.0; Mo /(Al + Mo) zwischen 3.0
S SS
und 9.7; P /(Al + P) zwischen 6.0 bzw. 9.2. Der Katalysator
S S
zeigt bei 612 und 575 rim keine bands, wenn man ihn mit dem
UV-sichtbaren Remissionsgrad-Verfahren (diffuse reflectance)
prüft, woraus hervorgeht, daß der Katalysator kein vierwHrtiges
Nj+ enthält, d.h. er bildet kein -- in Katalysatoren
noch dem Stand der Technik allgemein vorhandenes -unerwünschtes
Spinell NiAlO,. Die bevorzugten metallischen Überflächendispersionen für Molybdän und Kobalt des neuen
Oxidkatalysators, den man durch XPS erhält, sind folgende:
Co,/(A1 + Co) zwischen 0.5 und 4.2, Mos/(A1 + Mo)3 zwischen
2.8 und 9.7 sowie P /(Al + P) zwischen 5.0 und
Der Katalysator zeigt, wenn man ihn mit der Raman-Spektroskopie untersucht, keine bands, dies weder bei 1000 und 830 cm
noch bei 1010 und 360 cm , was den unerwünschten Verbindungen
MoQ-, in der Masse und Al„(MoO.), entspricht, die im
allgemeinen bei Katalysatoren nach dem Stand der Technik vorhanden sind.
Das Sulfidieren des Katalysators sollte bei genau kontrollierten
Bedingungen erfolgen, um die Dispersion des Nickels und des Polybdäns nicht zu stören. Ein Temperaturbereich
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von 230 bis 360° C, bevorzugt 250 bis 350° C, Atmosphärendruck oder höherer Druck und die Verwendung von elementarem
Schwefel oder von Schwefelverbindungen —' wie z.B. .Merkaptan,
Thiol, Kohlenstoff-Disulfid oder Mischungen von H_/H_S -- sind
die bevorzugten Bedingungen für das Presulfidieren des Katalysators.
Nach dem Pre- oder Vorsulfidieren sollte die bevorzugte Dispersion des sulfidierten Metalls in der Oberfläche des
Katalysators -- wie durch XPS bestimmt -- folgendermaßen
aussehen (sulph = Schwefel);
(Ni , , ) /(Al + Ni L) zwischen 0.7 und 5.8
sulph s sulph s
(No , ,) /(Al +Mo , , ) zwischen 3.1 und 10.0 und
sulph s sulph s
(Ρ8ΐι1ρίΛ/(Α1 + Ρβυ1ρ*Λ zwischen 5.8 und 9.7.
Die Verbesserung des erfindungsgemäßen Katalysators für
die Hydrobehandlung schwerer Rohöle und Rückstände gegenüber
dem Stande der Technik basiert auf seinen Oberflächeneigenschaften,
durch welche eine gute katalytische Leistung erzielt wird, die zu ausgezeichneten HDS, HDN und HDM Leistungen,
Umwandlung von Asphaltenen und Conradson-Kohle führt. Außerdem besitzt der Katalysator aufgrund seiner physikalischen
und chemischen Eigenschaften sehr gute Stabilität während seiner Einsatzdauer, und er kann durch seine Katalysatorpartikel
Metalle homogen ansammeln, wobei er mehr als 90 Gew.-?i der kontaminierenden Metalle Vanadium und Nickel
aufnimmt. Da dieser Katalysator auf seiner Oberfläche weniger Koks bildet als Katalysatoren nach dem Stand der
Technik, ist er eine wichtige Alternative in Raffinierverfahren
für schwere Rohöle und Rückstände, da er entweder in einem herkömmlichen Fest-Bett-Reaktor oder in einem
Flüssig-Bett-Reaktor verwendet werden kann.
-16-
AUS-15B
Um die Wirksamkeit des erfindungsgemäßen Katalysators
in der Hydrobehandlung schwerer Rohöle und Rückstände
nachzuweisen, wurden Chargen mit hohem Metallgehalt an z. B. Vanadium, Nickel und Eisen sowie hohen Gehalten
an Schwefel, Stickstoff und Conradson-Kohle verwendet.
In vorliegender Erfindung wurden venezuelanische Schweröle
und Rückstände vom Orinoco Ölgebiet als Chargen verwendet.
Diese neuen Rohöle und Rückstände wurden einer Hydrobehandlung
unterzogen, bei welcher der erfindungsgemäße
Katalysator in einem Festbett-Reaktor mit einem Innendurchmesser von 2.5 cm verwendet wurde, der eine Charge
von 370 gr. Katalysator mit einer Gesamt-Bett-Länge von
77 cm aufnahm. Die bevorzugten Bedingungen für das Verfahren
sind foJgende: Temperatur zwischen 350 und 450° C, bevorzugt 360 und 430 C, Wasserstoff bei einem Druck
zwischen 500 und 3000 psig, bevorzugt 600 und 3000 psig, einem Verhältnis von Chargen-Fluß/Katalysator-Volumen
zwischen 0.1 und 5 Volumen pro Stunde Charge pro Katalysator-Volumen,
und einem Wasserstoff-Durchsatz von 500 bis 20 000 Norm-Kubik-Fuß pro Barrel Materialzufuhr, bevorzugt
1000 bis 10 000 Norm-Kubik-Fuß pro Barrel Material zufuhr (Standard Cubic Feet per Barrel of Feed = SCFB).
Der Wirkungsgrad der vorliegenden Erfindung wird durch
folgende Beispiele erläutert.
Vier Katalysatoren wurden hergestellt und für Vergleichsversuche
verwendet und zwar
.ein Katalysator nach dem Stand der Technik (A); ..ein Katalysator, der auf die gleiche Weise wie
(A) hergestellt wurde, aber in seiner Zusammeη-
-17-
Aus-158 ■■■■'"■ ^_3U6038
Setzung kein Phosphor enthielt und mit (B) bezeichnet wurde;
•■■ein erfindungsgemäß hergestellter Katalysator,
der mit (C) bezeichnet wurde; und schließlich ....ein Katalysator mit der Bezeichnung (D), der gemäß
vorliegender Erfindung hergestellt wurde, jedoch eine Porengrößenverteilung aufwies, deren
Porengröße nach mehr als 1000 Angström hin verschoben war.
Die nachfolgende Tabelle I zeigt die physikalischen und
chemischen Eigenschaften der Katalysatoren.
-18-
Tabelle I
Bevorzugte physikalische und chemische Eigenschaften verschiedener Katalysatoren
Eigenschaften {properties)
KATALYSATOREN A BCD
> c co
Ni /(Al + Ni)
S ο
Moo/(Al + Mo)
S S
Mantel- oder Oberfläche, m /g
Porenvolumen, cc/g (cc=cubic centimeter
rKubikzentimeter)
Durchschnittlicher Porendurchmesser, A
2 .Bettwiderstand, kg/cm
Partikelgröße, Inch (1 Inch=2,54 cm)
O.94
3.95
3.95
210
0.80
152
A.5
1/32
1/32
1.65 4.91
7.79 190 0.73 154
6.4 1/32
1
5.20
8.10
292
1
145
1/16
I—"
MD
I
MD
I
S
S
S
E
R
R
20 - 30 S
30 - 60 S ο
D
U
R
C
H 50 - 90 S
U
R
C
H 50 - 90 S
g ' 90 -150 S 150 -300 S
^3 Q
> 10*
2.8 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | L |
40.3 | 1 .0 | 0.0 | 2.94 | i |
51.6 | 3.0 | 3.0 | 37.25 | |
6.3 | 40.0 | 42.0 | 11 .76 | CD |
1 .6 | 53.0 | 53.0 | 8.82 | O GO OO |
0.0 | 2.0 | 2.0 | 6.86 | |
0.0 | 0.0 | 0.0 | 32.35 | |
AUS-158
Die Tests bezüglich der katalytischen Leistung der vorstehend erwähnten Katalysatoren bei der Hydrobehandlung schwerer Rohöle
und Rückstände wurden mit Cerro Negro Rohöl durchgeführt, dessen Eigenschaften in Tabelle II zusammengefaßt sind:
Tabelle II | über 350°-grä | |
Kennzeichen der in in | Rückstand | |
dieser Erfindung verwendeten Chargen | Cerro Negro | |
Gesamt-Rohöl | 5.2 | |
Eigenschaften | 3500 | |
API Dichte | Cerro Negro | 17.1 |
Viskosität -Ge*, 140°F | 12.4 | 12. 1 |
Conradson-Kohle, Gew. | (=60°C) 540 | 4.53 |
Asphaltene, Gew.-% | -0Io 11.0 | 7700 |
Schwefel. Gew.-7o | 8.0 | 535 |
Stickstoff ppm | 3.32 | _ — |
Vanadium ppm | 5550 | |
Nickel ppm | 4 00 | |
73 |
I ) API- American £etroleurij Institute
2) ppm= mg/kg Schweröl
2) ppm= mg/kg Schweröl
Die Verfahrensbedingungen waren wie folgt:
T = 400°C, P = 1800 psig; LHSV = 1 m3.m~3.h-1; Verhältnis H0/
3 3
Charge = 1000 Nm /m . Die für das Sieben des Katalysators verwendete
Zeit betrug 8 Tage.
Aus Tabelle III gehen die mit den Katalysatoren A,B,C und D
erzielten Ergebnisse hervor.
-20-
Tabelle III Kennzeichen der mit den Katalysatoren aus Beispiel I erzielten Produkte
Eigenschaften
KATALYSATOREN
A *
Vanadium, ppm (%HDV) Schwefel % (HDS)
Stickstoff ppm (HDN) Asphaltene Gew.-%
Conradson-Kohle Gew.-%
Stickstoff ppm (HDN) Asphaltene Gew.-%
Conradson-Kohle Gew.-%
284 (29.1) 1 .82(45.3) 4973(10.4) 7-3
6.2
6.2
(70.2)
1.75(61.4)
5974(21.5)
4.43
10.5
-1
(79.2)
1. .30(71·3)
5133(32.2)
4.26
9.18
1. .30(71·3)
5133(32.2)
4.26
9.18
Erhaltene Produkte bei: T=AOO C, P=1800 psig, LHSV=Ih und 8-tägigem Betrieb
Charge = Gesamt Cerro Negro Rohöl
Charge = über 35O°C-grädiger Rückstand
Charge = über 35O°C-grädiger Rückstand
(77.5)
1.79 (45.8)
(15.6)
7.8
5.6
1.79 (45.8)
(15.6)
7.8
5.6
CO -P-4>*
CD CD CO CO
Die Katalysatoren 3, C und D zeigen eine beträchtliche Zu nahme der katalytischem Leistung bei der HDS, HDV sowie
dem HDN und bei der Umwandlung der Asphaltene und der Conradson-Kohle gegenüber Katalysator A. Der Katalysator
D, der eine von Katalysator B sehr verschiedene Porengrößeverteilung hat, weist eine viel geringere HDS-/und
HDN-Leistung auf, was darauf hinweist, daß die optimale Porengrößeverteilung dort ist, wo das größte Gesamt-Poren-Volumen
für eine Porenp-röße dort ist, wo der Durchmesser zwischen 90 und 300 A liegt.
Verschiedene Vergleichsexperimente wurden mit den Katalysatoren B und C durchgeführt bei verschiedenen Betriebsbedingungen,
um das Verhalten der beiden Katalysatoren zu studieren. In den Figuren 1 und 2 sind die Ergebnisse
der HDS, HDV, HDN und der Umwandlung vom Aspha]tenen und Conradson-Kohle dargestellt in Relation
zum Wasserstoff-Druck und bei Aufrechterhaltung einer Konstanten Temperatur von 400 C, einer LHSV von 1m . m~".h"
und unter Verwendung eines über 350 C-grädigen Rückstandes des Cerro Negro Rohöls. Aus den Ergebnissen ist ersichtlich,
daß Katalysator C am wirksamsten ist bei der Hydrobehandlung schwerer Rohöle, da er eine höhere katalytische
Leistung aufweist.als Katalysator B und bei niedrigerem Druck arbeiten kann. Nachstehender Tabelle
IV kann man entnehmen, daß der Katalysator C weniger Koks gibt als Katalysator B, was als weiterer Vorteil bei der
Hydrobehandlung schwerer Rohöle und Rückstände anzusehen ist
-22-
AUS-158 -**-
Kapazität der Koksbildung unter Verwendung
der
Katalysatoren
B und C
KATALYSATOREN B C
am Katalysator gebildete Kohle
Gew.-% 14.3 9.0
T = AOO0C, P = 1800 psig, LHSV r 1h~1,
Charge "= 350°C-grädiger Cerro Negro Rückstand.
Die Katalysatoren A und C aus Beispiel T wurden untersucht,
um deren Lebensdauer bei der Bearbeitung schwerer Rohöle herauszufinden. Die Bedingungen in diesem Standdauer-Test
waren folgende: Temperatur: 4000C; Druck (P); 1Θ00 psig; LHSV
13-1
0.35 cn .m .h unter gesamthafter Verwendung eines Cerro Negro Rohöls als Charge. Die HDV und HDS Leistung für Katalysator C sind in Fig 3 dargestellt, ebenso die HDV Leistung für Katalysator A. Es ist ersichtlich, daß der neue Katalysator mehr als 220 Tage lang stabil bleibt, während der Katalysator A nach 70 Betriebstagen irreversibel versagt.
0.35 cn .m .h unter gesamthafter Verwendung eines Cerro Negro Rohöls als Charge. Die HDV und HDS Leistung für Katalysator C sind in Fig 3 dargestellt, ebenso die HDV Leistung für Katalysator A. Es ist ersichtlich, daß der neue Katalysator mehr als 220 Tage lang stabil bleibt, während der Katalysator A nach 70 Betriebstagen irreversibel versagt.
Zum Vergleich zeigt nachstehende Tabelle V die geschätzte Lebensdauer, die Lagerkapazität für kontaminierende Metalle
und die Barrelzahl der schweren Rohöle und Rückstände, die pro Pfund Katalysator mit den Katalysatoren A und C bearbeitet
werden können.
-23-
Parameter KATALYSATOREN
A C
Lebensdauer in Monaten 2 11
Met.all-Lagerkapazität, Gevj.-% 10 90
Bearbeitungskapazität, barrels/1b 5.2 36 1)
1) IUS barrel=i59 Liter (Petroleum)
1Ib=O,496 Kilogramm
Der neu entwickelte Katalysator ist zweifellos eine sehr gute Alternative zu herkömmlichen Katalysatoren, wenn er
für die Hydrobehandlung schwerer Rohöle und Rückstände eingesetzt wird.
Die Erfindung kann auch in anderen Ausführungsformen verkörpert und auf andere Weise durchgeführt werden,
ohne daß man vom Erfindungsgedanken oder den kennzeichnenden Merkmalen der Erfindung abwiche. Vorliegende Ausführungsform
soll daher in jeder Hinsicht erläuternder und nicht beschränkender Art sein; auch sollen die nachstehenden
Ansprüche alle Abänderungen, die in Bedeutung und Umfang einer Äquivalenz liegen, mit erfassen.
-24-
30 - Leerseite -
Claims (1)
- PATENTANSPRÜCHE1. Verfahren zur Herstellung eines Katalysators für die Hydrobehandlung schwerer Rohöle und Rückstände mit hohen Gehalten an Metallen, Schwefel, Asphaltenen und Conradson-Kohle,dadurch gekennzeichnet,daß ein Aluminiumoxid-Träger mit zumindest einer Hydrierungs-Komponente aus einem metallischen Element der Gruppe VIB des Periodensystems imprägniert wird, daß eine Konzentration von etwa 5 bis 30 Gew.-?i des Elements auf dem Katalysator hergestellt wird, daß zumindest eine metallische Komponente aus den metallischen Elementen der Gruppe VIII des Periodensystems ausgewählt wird, daß eine Konzentration von etwa 0.1 bis 8 Gew.-?i des Elements eingestellt wird, und daß eine Phosphor-Oxid-Komponente in einer stöchiometr ischen Menge bezüglich der metallischen Komponente des Metalls der Gruppe VIB vorgesehen ist, um eine Konzentration zwischen 5 Und 30 Gew.-?i des Phosphor-Oxids zu erzielen.2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit einer Komponente der Gruppe VIB eine Konzentration zwischen 5 und 20 Gew.-?o sowie mit einer Komponente der Gruppe VIII eine Konzentration von etwa 1 bis 5 Gew.-?i dieser Komponente hergestellt wird.3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Phosphor-Oxid-Komponente mit einer Konzentration von etwa 5 bis 20 Gew.-?o eingesetzt wird.-A 2-4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Stufe zum Trocknen des imprägnierten Aluminium-Oxid-Trägers bei einer Temperatur von 25 bis 150 C während einer Zeit bis zu 24 Stunden, durch eine Stufe zum Kalzinieren des getrockneten Aluminium-Oxid-Trägers bei einer Temperatur zwischen 400 und 600° C während 1 bis 24 Stunden, wobei ein Luftvolumen zwischen 4 und 10 Kubikmeter Luft pro Stunde und pro Kilogramm Katalysator verwendet wird, um den Katalysator in oxidiertem Zustand zu erhalten.5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine Stufe, in welcher der Aluminium-Oxid-Träger mit einer wässrigen Lösung des Elements der Gruppe UIB, des Elements der Gruppe VIII und der Phosphor-Oxid-Komponente in Kontakt gebracht und dieser Alunuriium-Pxod-Träger mit den Elementen dieser wässrigen Lösung imprägniert wird.6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der pH-Wert der wässrigen Lösung zwischen 1 und 2 gehalten wird.7. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gamma Aluminium-Oxid-Träger mit einer Ober- oder Mantelfläche zwischen und 400 m /g und einem Gesamt-Poren-Volumen zwischen 0.5 und 1.2 cc/g eingesetzt wird, wobei 60 bis 100 % des Gesamt-Poren-Volumens Poren mit einem Durchmesser zwischen 60 und 300 A umfassen, und daß eine maximale Verbindung zwischen den Mesoporen und den Makroporen des Aluminium-Oxid-Trägers sowie ein Bett-Widerstand zwischen 4 und 15 kg/cm vorgesehen sind.-A 3-AUS-158 -3 -A y-Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gamma Aluminium-Oxid-Träger mit einer Ober- oder Mantelfläche zwisehen 150 und 250 m /g und einem Gesamt-Poren-Volumen zwischen 0.7 und 1.00 cc/g eingesetzt wird, wobei bis 90 % des Gesamt-Poren-Volumens Poren mit einem Durchmesser zwischen 90 und 300 A umfassen, und daß eine maximale Verbindung zwischen den Mesoporen und den Makroporen des Aluminium-Oxid-Trägers sowie ein2 Bett-Widerstand zwischen 5 und 10 kg/cm vorgesehensind.9. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Aluminium-Oxid-Träger während 5 bis 2 5 Minuten mit der wässrigen Lösung in Kontakt gebracht, wird.10. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Aluminium-Oxid-Träger während 10 bis 20 Minuten mit der wässrigen Lösung in Kontakt gebracht wird.11. Verfahren nach einem der voraufgehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Stufe zum Presulfidieren des Katalysators bei einem Druck zwischen 200 und 600 psig, bei einer Temperatur zwischen 230 und 360 C, mit einer kontrollierten Zunahme der Temperatur von höchstens 20 C pro Stund
während 8 bis 11 Stunden.höchstens 20 C pro Stunde in Gegenwart von Schwefel-A 4-AUS-1.58 ., -A ^-4 4603812. Verfahren zumindest nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die aus der Gruppe VIB und der Gruppe VIII des Periodensystems ausgewählte Komponente ein Oxid ist.13. Verfahren zumindest nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aus der Gruppe VIB und der Gruppe VIII des Periodensystems ausgewählte Komponente als Sulfid vorgesehen ist.14. Katalysator zur Verwendung bei der Hydrobehandlung schwerer Rohöle und Rückstände mit hohen Gehalten an Metallen, Schwefel und Conradson-Kohle, dadurch gekennzeichnet, daß ein Aluminium-Oxid-Träger in einer wässrigen Lösung mit einer Komponente aus den metallischen Elementen der Gruppe VIB des Periodensystems, einer Komponente der metallischen Elemente der Gruppe VIII des Periodensystems und einer Phosphor-Oxld-Komponente imprägniert ist, wobei der Katalysator2 eine Ober- oder Mantelfläche zwischen 120 und 400 m /g und ein Gesamt-Poren-Volumen zwischen 0.5 und 1.2 cc/g aufweist.15. Katalysator nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen 60 und 100 % des Gesamt-Poren-Volumens Poren mit einem Durchmesser zwischen 60 und 300 A sind.16. Katalysator nach Anspruch 1 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die chemische Zusammensetzung der Oberfläche etwa von Yi^(Al + Y) zwischen 0.7 und6.0, Xs/(A1 + X) zwischen 3.0 und 9.7 und Ps/(A1+P)S Szwischen 6.0 und 9.2 liegt, wobei X Molybdän und Y Nickel ist.sowie der Phosphor-Oxid-Zusatz die Bil dung unerwünschter Oxid-Verbindungen verhindert.-A 5-AUS-158 ^ -A jir-17. Katalysator nach einem der Ansprüche 15 bis 16, • dadurch gekennzeichnet, daß die chemische Zusammensetzung der Oberfläche etwa von Ys/(A1 + Y) zwisehen 0.5 und 4.2, Xs/(A1 + X) zwischen 2.θ und 9.7und Ps/(A1 + P) zwischen 5.0 und 9.2 liegt, wobei sX Molybdän und Y Kobalt ist sowie der Phosphor-Oxid-Zusatz die Bildung unerwünschter Oxid-Verbindungen verhindert.Katalysator nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Ober- oder Mantelfläche zwischen 150 und 250 m /g und ein Gesamt-Poren-Uolumen zwischen 0.7 und 1.00 cc/g aufweist, wobei zwischen 70 und 90 % des Gesamt-Poren-Volumens Poren mit einem Durchmesser zwischen 90 und 300 A umfassen.19. Verfahren zur Hydrobehandlung schwerer Rohöle und Rückstände mit hohen Gehalten an Metallen, Schwefel, Asphaltenen und Conradson-Kohle, dadurch gekennzeichnet, daß ein Katalysator unter Imprägnierung eines ^ —^ in einer wässerigen Lösung mit einer aus den metallischen Elementen der Gruppe VIB des Periodensystems ausgewählten Komponente, einer aus den Elementen der Gruppe VIII des Periodensystems ausgewählten Komponente und einer Phosphor-Oxid-Komponente y\luminium-0xid-Trägers^ hergestellt und das schwere Rohöl mit dem Katalysator in einer Hydrobehandlungszone in Gegenwart von Wasserstoff in Kontakt gebracht wird, wobei das schwere Rohöl in leichte Kohlenwasserstoffe umgewandelt wird.-A 6-AUS-15820. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydrobehandlungs-Zone bei einer Temperatur zwischen 350 und 450 C, bei einem Wasserstoffdruck zwischen 500 und 3000 psig, bei einer Raumgeschwindigkeit der Flüssigkeit pro Stunde zwischen 0.10 und 5 Volumen Rohöl pro Stunde pro Volumen Katalysator und einem Wasserstoff-Fluß zwischen 500 und 20.000 Fuß /Barrel schweren Rohöls betrieben wird.21. Verfahren nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß ein schweres Rohöl mit einem Nickel-Gehalt von 50 ppm, einrtt>Vanadium-Gehalt von über 50 ppm, einem Schwefel-Gehalt von mehr als 1.5 %, einem Stickstoff-Gehalt von mehr als 880 ppm, einem Asphalten-Gehalt von mehr als 4 % und einem Conradson-Kohle-eingesetzt wird.
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