JP2002506919A

JP2002506919A - 逆水素流による複合水素転化プロセス

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Publication number: JP2002506919A
Application number: JP2000536809A
Authority: JP
Inventors: キャッシュ、デニス、アール; ダールバーグ、アーサー、ジェイ; − ジャエヨーン、ヒュン; アームストロング、マーチン、ジェイ
Original assignee: シェブロンユー．エス．エー．インコーポレイテッド
Priority date: 1998-03-14
Filing date: 1999-01-08
Publication date: 2002-03-05
Anticipated expiration: 2019-01-08
Also published as: EP1064343A1; HUP0101799A3; HUP0101799A2; AU761961B2; EP1064343B1; PL342895A1; WO1999047626A9; JP4383659B2; EA200000945A1; DE69915599T2; DE69915599D1; AU2218299A; ES2218987T3; BR9908753A; BR9908753B1; WO1999047626A1; PL189544B1; DK1064343T3; PT1064343E; AR014713A1

Abstract

(57)【要約】単一の水素回収及び再循環ループを使用する似ていない供給物を水素化処理及び水素化分解するための複合プロセスが開示される。この複合プロセスでは、第１の反応ゾーンから回収された水素が、実質的な冷却なしに、回収され第２の反応ゾーンに送られる。第１の反応ゾーンからの液体生成物は、場合により、回収された水素と共に第２の反応ゾーンに送られてもよい。第２の反応ゾーンから回収された水素は、精製され、第１の反応ゾーンのための水素源として使用される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】（技術分野）本発明は水素加工の分野に関する。特に、本発明は特定の沸騰範囲の製品の高
い転化率、製品選択性、および選択的水素化処理を達成するための水素加工法に
関する。

【０００２】（背景技術）製油プロセスの多くは水素雰囲気中における製油液流の反応を含む。転化効率
を最大にするためおよび触媒寿命を維持するためには、一般に過剰の水素が接触
転化プロセスにおいて使用され、その際未反応の水素は回収され、精製されてか
ら再循環流として使用するために再加圧される。そのような再循環プロセスは、
エネルギーおよび設備の両者において、コストが高くつく。若干の進歩は、二段
階プロセスにおいて単一の水素ループを使用する方法の開発においてなされた。

【０００３】米国特許第５，１１４，５６２号明細書は低芳香族、低硫黄ジェット燃料また
はディーゼル燃料の製造のための多段反応ゾーン法を教示している。それら二つ
のゾーン、その一つは脱硫用そして他の一つは水素化用、は共通の水素供給シス
テムを有する直列流動方式で作動する。このプロセスは流出物の流れから回収さ
れた冷却水素に富むガスからＨ₂Ｓを除くために回収塔を使用して、回収された水素流の脱硫反応ゾーンおよび水素化反応ゾーンの両者における使用を可能にす
る。

【０００４】米国特許第５，４０３，４６９号明細書は並行する水素化処理および水素化分
解のプロセスを教示している。それら二つのプロセスからの流出液は同じ分離容
器の中で混合されてから水素を含む蒸気と炭化水素を含む液に分離される。その
水素は水素化分解装置と水素化処理装置の両者へ供給原料の一部として供給され
ることが示されている。

【０００５】米国特許第３，１７２，８３６号明細書は触媒床中で炭化水素原料を処理し、
最初の触媒床からの液分を、水素と共に、第２の触媒床を送ってから、第２の触
媒床からの流出物を液分と蒸気分に分離する一般的プロセスを教示している。そ
の蒸気分は第１の触媒床の中で炭化水素原料と混合される。

【０００６】米国特許第４，１９７，１８４号明細書は重炭化水素装入原料を水素化精製お
よび水素化分解するための慣用的多段プロセスを開示している。そのプロセスで
は、水素化分解された流出物は水素化精製された流出物と混合されてから、その
混合物は水素に富む蒸気流と通常液状の物質に分離される。その冷却された蒸気
流は次に水素化精製ゾーンおよび水素化分解ゾーンの両者のために水素の原料と
して、および急冷流体として使用される。

【０００７】欧州特許第７８７，７８７号明細書は、並列の反応器における水素化プロセス
を開示しているが、その場合水素はそれらの反応器の間に直列に流れる。第１の
反応ゾーンからの流出物は第１の水素に富む蒸気流と第１の水素化処理製品流に
分離される。第１の水素に富む蒸気流は第２の反応ゾーン用の急冷流体として使
用されるものとして示されている。第１の水素に富む蒸気流はまた第２の炭化水
素原料と混合されてから、第１の反応ゾーンよりも低い水素分圧で、第２の反応
ゾーンへ供給される。第２の反応ゾーンからの流出物は分離され、第２の水素に
富む蒸気流は第１の反応ゾーンへ、急冷流体としてかつ第１の炭化水素原料と組
み合わせて反応物としても、再循環される。

【０００８】（発明の要約）本発明の一つの目的は複合水素転化プロセスにおける処理装置の数を減らすこ
とである。本発明の他の一つの目的は複合水素転化プロセスの加熱および再加圧
の要求を減らすことである。本発明の他の一つの目的は複合水素転化プロセスの
水素要求に対して水素分配の複雑さと処理の重複を減少させることである。本発
明はこれらの目的を達成するために、単一の反応ループにおいて、より高い反応
速度を含む多数ループの利点を維持しながら、多数のループによるよりも、また
は前処理された供給原料のため適応された触媒によるよりも低いコストで、これ
らの目的を達成するために役立つ。

【０００９】本発明は次の工程、すなわち、ａ）第１の製油液流（refinery stream：精製油流）と第１の水素に富むガス流を混合して第１の供給原料（feedstock：フィードストック）を形成し、ｂ）第１の供給原料を、沸騰範囲の転化を起こさせるために十分な条件に維持
された第１の反応ゾーンへ送って、常態で液相の成分と常態で気相の成分を含む
第１反応ゾーン流出物（effluent：流出液）を形成し、ｃ）常態で気相の成分の少なくとも一部を、実質的な冷却なしに、第２の製油
液流と混合するために送って、第２の供給原料を形成し、ｄ）第２の供給原料を、第２の製油液流の中に存在する芳香族類の少なくとも
一部を転化させるのに十分な条件に維持された第２の反応ゾーンへ送って、第２
の反応ゾーンの流出物を形成し、ｅ）第２の反応ゾーンの流出物を、少なくとも第２の水素に富むガス流と第２
の液流に分離し、そして、ｆ）第２の水素に富むガス流の少なくとも一部を第１の反応ゾーンへ再循環す
る、諸工程を包含する複合（integrated）水素転化プロセスを提供する。

【００１０】前記のプロセスにおいて、第１の反応ゾーンは、比較的高い活性の触媒を使用
して、第１の精製油流の分子量減少と沸点変換のために作動される。第２の反応
ゾーンは、水素化処理のために活性な触媒を使用して、硫黄、窒素および芳香族
の除去のために作動される。ある実施態様において、全体の第１の反応ゾーン流
出物は、第２の反応ゾーンに触媒を運ぶために第２の精製油流と混合される。他
の一つの実施態様においては、第１の反応ゾーン流出物から回収されたガス流は
第２の反応ゾーンのための水素源として使用される。前記のプロセスにおいて、
分離から来るガス流は、実質的な冷却なしに、第２の製油液流と混合させるため
に送られる。特に好ましいガス流は約３５０゜Ｆ以上、第１の反応ゾーンの温度までの温度に維持される。第１の反応ゾーンおよび/または第２の反応ゾーンからの流出物の流れは分留されて塔底液流と蒸留液流とに分別蒸留され、そのうち
若干は第１または第２の反応ゾーンへ再循環されることもある。前記のプロセス
において、第２の反応ゾーンの流出物中に残留するアスファルテンは第１の反応
ゾーンの触媒の劣化を防ぐために、第１の反応ゾーンへ行く再循環流から分離さ
れる。

【００１１】（詳細な説明）本発明は、二つの異なる原料を使用する、二つの反応プロセスに関するもので
あり、それらのプロセスは単一の水素供給および回収システムを使用する、単一
の複合反応プロセスに結合されている。反応物と生成物の流れおよび本発明にお
ける反応条件は、触媒性能と加工効率を維持しながら、触媒または生成物の汚染
を防止するように選択される。このプロセスへの供給原料は、アスファルテン類
のような多環式芳香族類を含めて、比較的少量の芳香族類を含有する第１の精製
油流と、比較的多量の芳香族類および多環式芳香族類を含有する第２の精製油流
を含む。本発明のプロセスは分解条件下で比較的清浄な原料を、および複合プロ
セスにおける処理条件下で、単一の水素供給および回収システムを使用して、第
２の精製油流中で汚染物により分解触媒を劣化することなしに、または第２の精
製油流を過剰分解することなしに、より多くの芳香族類の供給原料を処理するた
めに特に有用である。

【００１２】適当な第１の精製油流は、約５００゜Ｆ（２６０℃）以上の温度範囲、通常５００゜−１１００゜Ｆ（２６０−５９３℃）の温度範囲内、で沸騰するＶＧＯであ
る。第１の精製油流は窒素を含むことがあり、それは通常有機窒素化合物として
、１ｐｐｍより多い量で存在する。高いレベルの窒素および硫黄を含む原料、０
．５ｗｔ％（およびそれ以上）までの窒素および２ｗｔ％以上までの硫黄を含有
する原料を含む、が本発明の方法において処理されることができるということは
本発明の方法の特徴である。第１の反応ゾーンのために好ましい原料の流れは約
２００ｐｐｍ未満の窒素および０．２５ｗｔ％未満の硫黄を含有するものである
。第１の精製油流はまた、多環式芳香族類およびアスファルテン類を含む、低芳
香族液流であることが好ましい。適当な第１の精製油流は、再循環液流を含有す
ることがある第１の反応ゾーンへの供給原料を含めて、約５００ｐｐｍ未満のア
スファルテン類、好ましくは約２００ｐｐｍ未満のアスファルテン類、そしてさ
らに好ましくは約１００ｐｐｍのアスファルテン類、を含有するものである。第
１の精製油流の例に含まれるものは軽質軽油、重質軽油、減圧軽油、直留軽油、
脱アスファルト油などである。第１の精製油流は、そのヘテロ原子含量を減らす
かまたは実質上除去するために本発明のプロセスの前に、例えば水素化処理によ
り、既に加工されていることもある。第１の精製油流はまた再循環成分を含むこ
ともある。

【００１３】第１の反応工程は第１の反応ゾーンにおいて第１の精製油流から窒素と硫黄を
除き、そして沸騰範囲変換をもたらすので、第１反応ゾーン流出物の常態で液体
の部分は第１の精製油原料の標準の沸点範囲の下の標準沸騰範囲を有する。「標
準の」とは、Ｄ１１６０蒸留において規定されるような、１気圧における蒸留に
基づく沸点または沸騰範囲を意味する。特に指定されなければ、ここで記載され
るすべての蒸留温度は標準の沸点および標準の沸騰範囲温度のことをいう。第１
の反応ゾーンにおいてプロセスはある分解転化に、または望みの製品硫黄レベル
または窒素レベルまたはその両方に制御されることができよう。転化率は一般に
基準温度、例えば、供給原料の最低沸点温度、に関係する。転化率の範囲は基準
温度以下で沸騰する製品に転化される、基準温度の上で沸騰する原料の百分率に
関係する。

【００１４】第１の反応ゾーンの流出液は常態で液相の成分、例えば、周囲条件で液体であ
る第１の精製油流の反応生成物および未反応成分、および常態で気相の成分、例
えば、周囲条件において常態で蒸気である、反応生成物および未反応の水素、を
含む。本発明のプロセスにおいて、第１の反応ゾーンは、６５０゜Ｆの基準温度に基づき、少なくとも約２５％の第１の精製油流の沸騰範囲変換をもたらすため
十分な条件に維持される。かくして、約６５０゜Ｆ以上で沸騰する第１の精製油流中の少なくとも２５容量％の成分が第１の反応ゾーンにおいて、約６５０゜Ｆ以下で沸騰する成分に転化される。１００％ほどの高さの転化レベルにおいて作
動することもまた本発明の範囲内にある。沸騰範囲変換率の例は約３０〜９０容
量％または約４０〜８０容量の範囲内にある。第１の反応ゾーンの流出液は、第
１の反応ゾーンにおいて転化される第１の精製油流中の少なくとも約５０％の窒
素を含む分子と共に、さらに窒素および硫黄含量を減らされる。好ましくは第１
の反応ゾーン中に存在する常態で液体の生成物は約１０００ｐｐｍ未満の硫黄お
よび約２００ｐｐｍ未満の窒素を含み、さらに好ましくは約２５０ｐｐｍ未満の
硫黄および約１００ｐｐｍ未満の窒素を含有する。

【００１５】第１の反応ゾーンにおける反応条件は約２５０℃と約５００℃の間（４８２゜ −９３２゜Ｆ）の反応温度、約３．５ＭＰａ〜約２４．２ＭＰａ（５００〜３，５００ｐｓｉ）の圧力、および約０．１〜約２０ｈｒ^-1の供給速度（油体積／触
媒体積・時）を含む。水素循環速度は一般に約３５０標準リットルＨ₂／ｋｇ油
〜１７８０標準リットルＨ₂／ｋｇ油（２，３１０−１１，７５０標準立方フィート／バレル）の範囲内にある。好ましい反応温度は約３４０℃〜約４５５℃（
６４４゜−８５１゜Ｆ）の範囲にある。好ましい全反応圧は約７．０ＭＰａ〜約２
０．７ＭＰａ（１，０００−３，０００ｐｓｉ）の範囲である。好ましい触媒系
について、好ましいプロセス条件は石油原料を水素と、約１３．８ＭＰａ〜約２
０．７ＭＰａ（２，０００−３，０００ｐｓｉ）の圧力、約３７９〜９０９標準
リットルＨ₂／ｋｇ油（２，５００−６，０００ｓｃｆ／ｂｂｌ）のガス対油比
、約０．５−１．５ｈｒ^-1の間のＬＨＳＶ、および３６０℃〜４２７℃（６８０
゜−８００゜Ｆ）の範囲内の温度を包含する水素化分解条件の下に接触させること
を含む。

【００１６】第１および第２の反応ゾーンは一種または数種の触媒を含む。もし一種より多
くの別個の触媒がそれらの反応ゾーンのいずれかに存在するならば、それらは混
合されているかあるいは別個の相として存在することができよう。積層触媒は、
例えば、米国特許第４，９９０，２４３号明細書に教示されており、その開示は
すべての目的のためここに援用される。第１の反応ゾーンのために有用な水素化
分解触媒は周知である。一般に、水素化分解触媒は分解成分と酸化物支持物質ま
たは結合剤の上に分解成分と水素化成分とを含む。分解成分は無定形分解成分お
よび/またはゼオライト、例えば、Ｙ−型ゼオライト、超安定性Ｙ−型ゼオライト、または脱アルミニウム化ゼオライト、を含むことができよう。適当な無定形
分解成分はシリカ−アルミナである。

【００１７】触媒粒子の水素化成分は、接触水素化活性を与えることが知られている諸種の
元素から選択される。ＶＩＩＩ族（ＩＵＰＡＣ表記法）元素よりおよび/またはＶＩ族（ＩＵＰＡＣ表記法）元素より選択される少なくとも一種の金属が一般に
選ばれる。ＶＩ族元素はクロム、モリブデンおよびタングステンを包含する。Ｖ
ＩＩＩ族元素は鉄、コバルト、ニッケル、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、
オスミウム、イリジウムおよび白金を包含する。この触媒中の水素化成分の量は
、全触媒の１００重量部について金属酸化物として計算された、約０．５〜約１
０重量％のＶＩＩＩ族金属成分および約５〜約２５重量％のＶＩ族金属成分の範
囲が適当であり、そこでは重量百分率は硫化の前の触媒の重量に基づいている。
触媒中の水素化成分は酸化物のおよび/または硫化物の形態であることができよう。もし少なくとも一種のＶＩ族のおよび一種のＶＩＩＩ族の金属成分が（混合
された）酸化物として存在するならば、それは水素化分解においてしかるべき使
用の前に硫化処理を受けさせられるであろう。適当には、その触媒はニッケルお
よび/またはコバルトの一種以上の成分、およびモリブデンおよび/またはタング
ステンの一種以上の成分、あるいは白金および/またはパラジウムの一種以上の成分から成る。ニッケルとモリブデン、ニッケルとタングステン、白金および/ またはパラジウムを含む触媒は特に好ましい。

【００１８】本発明の水素化分解触媒は水素化の活性源金属を結合剤と混合、または共磨砕
、することにより調製されることができよう。適当な結合剤の例に含まれるもの
はシリカ、アルミナ、クレイ、ジルコニア、チタニア、マグネシアおよびシリカ
−アルミナである。結合剤としてアルミナの使用が特に好まれている。その他の
成分、例えばリン、が望みの用途のために触媒粒子を仕立てるために望ましいと
して添加されることもある。混合されたそれらの成分は次に、例えば押し出しに
より、成形され、乾燥されそして焼成されて完成された触媒粒子を製造する。ま
たはその代わりに、無定形触媒粒子を調製する同等に適当な方法の例に含まれる
ものは酸化物結合剤粒子を、例えば押し出し、乾燥および焼成により、調製して
から、次に含浸のような方法を用いて、酸化物粒子上に水素化金属を析出させる
ことにより調製することである。それらの、水素化金属を含む、触媒粒子は次に
さらに乾燥され、そして水素化触媒として使用する前に焼成される。

【００１９】第１の反応ゾーンからの流出物は常態で液相の成分および常態で気相の成分か
ら成る。常態で気相の成分は第１の反応ゾーンからの未反応の水素を含む。従来
の加工においては、反応ゾーン流出物は通常一つまたはそれより多くの分離され
たゾーンに分離され、再循環のため実質上純粋な水素を回収するために、低下す
る温度および/または圧力で操作される。本発明の一つの特徴は、常態で気相の成分は実質的に第１の反応ゾーンと同じ圧力でかつさしたる冷却なしに第２の反
応ゾーンへ送られることである。本発明の一つの実施態様において、第１の反応
ゾーンからの全部の流出物は、冷却することなくかつ追加の分離もなく、第２の
反応ゾーンへ送られる。第２の実施態様において、第１の反応ゾーンからの流出
物は第１の反応ゾーンと実質上同じ圧力と同じ温度で分離され、そして分離され
た気相の少なくとも一部は、もしその分離された気相が他の比較的冷たい反応物
と混合されるならば起こり得る冷却以外に、追加の冷却なしに第２の反応ゾーン
へ送られる。第３の実施態様において、第１の反応ゾーンからの流出物は第１の
分離ゾーンにおいて分離され、そして常態で気相の成分の少なくとも一部は、さ
したる冷却なしに、第２の精製油流と混合するために送られる。そのような分離
はそれらの反応ゾーンの一つ収容する反応器内で、または反応器とは別の分離ゾ
ーン内で、起こり得るであろう。

【００２０】かくして、第１の反応ゾーンからの未反応の水素は第２の精製油流と合流され
、そしてその合流された供給原料は、場合により添加された水素を含むガスと共
に、第２の反応ゾーン中の第２の触媒床へ段階的に送られるが、そのゾーンは少
なくとも第２の精製油流からの窒素の一部と芳香族化合物の一部を除くために十
分な水素化処理条件に維持されている。その供給原料は前記反応ゾーンの一つま
たは両者を通り重力流れで下方へまたは重力に逆らって上方へ流れることができ
よう。

【００２１】第２の反応段階は第２の精製油流を芳香族化合物の少なくとも一部を除くため
に十分な条件で水素化処理するためのものである。好ましくは、複合プロセスに
おける第２の精製油流から芳香族の少なくとも約５０％が除かれることである。
代表的な水素化処理機能はまた硫黄および窒素のようなヘテロ原子を除くこと、
原料中に含まれる金属を除くこと、および原料中のオレフィンの少なくとも若干
を飽和させることを含む。特に望ましいことは水素化処理中に多環式芳香族物質
を除くことであり、それはそれらの化合物は特にそれらが接触することのある水
素化触媒を劣化させる傾向があるからである。分解転化の限界もまた、水素化条
件の厳しさにより、起こり得るであろう。

【００２２】第２の精製油流の一例は、第１の精製油流のそれよりも高い沸点を有し、そし
てより多量の硫黄、窒素および芳香族の不純物、特に多環式芳香族類を含有する
。適当な第２の精製油流の例は脱アスファルト残油または原油、原油常圧蒸留残
油（常圧蒸留残油または常圧塔残油）、または減圧蒸留塔残油（減圧残油）を含
む。脱アスファルト油はまた適当な第２の精製油流である。本発明のプロセスに
おいて処理されることができる残油の供給原料は大抵約３１６℃（６００゜Ｆ）以上の標準沸騰範囲を有する、またはその場合原料の８０％ｖ／ｖが３１６℃と
８１６℃の間（６００゜−１５００゜Ｆ）で沸騰する、高沸点炭化水素系物質であ
り、そして少なくとも第２の精製油流の約５０ｖｏｌ％は約５３８℃（１０００
゜Ｆ）より高い標準沸点を有することが好ましい。残油の供給原料はさらに、予備水素化処理工程なしには水素化分解のため一般に受け入れられない原料にそれ
をする、高濃度のアスファルテンを含有する。アスファルテンはＡＳＴＭＤ３
２７９−９０によりｎ−ヘプタン不溶含量として適当に測定されることができよ
う。

【００２３】ｎ−ヘプタン不溶物測定において、約１．０グラムの精製油流試料が、１グラ
ムの試料につき１００ｍＬの溶媒の比率でｎ−ヘプタンと混合される。その混合
物は１５〜２０分間ゆるやかに還流されてから、次に１時間冷却を許される。そ
の試料は次に３８゜−４９℃に温められてから、５ｍＬのｎ−ヘプタンで予め湿らされた調製されたフィルターパッドを通して濾過される。その沈殿は３回分の
１０ｍＬのｎ−ヘプタンにより洗浄され、１０７℃で１５分間乾燥され、冷やさ
れてから秤量される。ｎ−ヘプタンの質量パーセントが原試料の重量百分率とし
て測定される。

【００２４】本発明において有用に加工される供給原料は約５００ｐｐｍより多くのアスフ
ァルテン類を、そして１０，０００ｐｐｍほどまでまたはそれ以上の多くのアス
ファルテン類を含み、そしてさらに１０ｐｐｍより多くの金属および０．１重量
％より多くの硫黄を、代表例として１重量％より多くの硫黄および０．２重量％
の窒素、および５０％より多くの芳香族類、を含有するものである。それらの金
属は有機金属化合物として存在すると信じられているが、しかしここに記載の金
属の濃度は純金属の百万分率として計算されている。原料中の汚染金属は通例と
してニッケル、バナジウムおよび鉄を含む。硫黄は有機硫黄化合物として存在し
、そしてｗｔ％硫黄は元素硫黄に基づいて計算されている。残油の供給原料は通
例として第１の反応ゾーンへの供給原料よりも高い硫黄および窒素含量を有する
であろう。この例のプロセスにおいて、第２の精製油流はその供給原料から窒素
、硫黄および金属不純物を除くために、および、重芳香族を含む、芳香族を飽和
させるかさもなくば除くために水素化処理される。もし第１および第２の精製油
流が合流され、そして共に水素化分解触媒の上で水素と接触させられるならば、
そのような不純物、特に重芳香族および金属、は容認できないほど速い速度で水
素化分解触媒を失活させる。さらに、このプロセスにおいて、第２の反応ゾーン
からの流出物中に残っている未反応のまたは不完全に反応させられた生成物は、
その中に含まれている触媒の汚染をさらに防ぐために第１の反応ゾーンから有効
に分離される。第２の精製油流は本発明のプロセスのための供給原料として使用
される前に水素化処理または脱金属化されていることもあろう。

【００２５】上記のプロセスが硫黄および窒素不純物を除くために供給原料を水素化処理す
るために使用されるとき、第２の反応ゾーンにおいて通例として用いられる水素
化処理の条件は約２５０℃と約５００℃の間（４８２゜−９３２゜Ｆ）の反応温度
、約３．５ＭＰａ〜約２４．２ＭＰａ（５００−３，５００ｐｓｉ）の圧力、お
よび約０．１〜約２０ｈｒ^-1の供給速度（油体積／触媒体積・時）を含むであろ
う。水素循環速度は一般に約３５０標準リットルＨ₂／ｋｇ油（２，３１０−１
１，７５０標準立方フィート／バレル）の範囲内である。好ましい反応温度は約
３４０℃〜約４５５℃（６４４゜−８５１゜Ｆ）の範囲である。好ましい全反応圧
は約７．０ＭＰａ〜約２０．７ＭＰａ（１，０００−３，０００ｐｓｉ）の範囲
である。

【００２６】それらの触媒床のための水素化処理触媒は代表的には、アルミナのような多孔
質の耐熱性基材の上に担持された、ＶＩ族金属の複合物またはその化合物、およ
びＶＩＩＩ族金属またはその化合物であろう。水素化処理触媒の例はアルミナに
担持されたコバルト−モリブデン、硫化ニッケル、ニッケル−タングステン、コバルト−タングステンおよびニッケル−モリブデンである。通例としてそのよ
うな水素化処理触媒は前硫化される。

【００２７】主題のプロセスは、適当なＡＳＴＭ試験法により測定されるとき約１２１゜− ３７１℃（２５０゜−７００゜Ｆ）の範囲内で沸騰する中間留分の製造において、
特に有用である。約１２１゜−３７１℃（２５０゜−７００゜Ｆ）の沸騰範囲を有する中間留分とは、少なくとも７５ｖｏｌ％、好ましくは８５ｖｏｌ％、の中間
留分の成分が約１２１℃（２５０゜Ｆ）より高い標準沸点を有すること、およびさらに少なくとも約７５ｖｏｌ％、好ましくは８５ｖｏｌ％、の中間留分の成分
が３７１℃（７００゜Ｆ）より低い標準沸点を有すること、を意味する。用語「中間留分」は、ディーゼル、ジェット燃料および灯油の沸騰範囲留分を含むこと
を意図されている。灯油またはジェット燃料の沸騰範囲とは約１３８゜−２７４ ℃（２８０゜−５２５゜Ｆ）の温度範囲を呼ぶことを意図され、そして用語「ディ
ーゼル沸騰範囲」は約１２１゜−３７１℃（２５０゜−７００゜Ｆ）の炭化水素の沸点を呼ぶことを意図されている。ガソリンまたはナフサは通常利用できる炭化
水素の２０４℃（４００゜Ｆ）終点までのＣ₅留分である。いずれか特定の製油所において回収されたいろいろな製品留分の沸騰範囲は原油源の特徴、製油所の
地方市場、製品価格などのような因子によって変わるであろう。灯油およびディ
ーゼル燃料の諸特性に関するさらなる詳細についてはＡＳＴＭ標準Ｄ―９７５お
よびＤ−３６９９−８３が参照される。

【００２８】このプロセスにおいては単一の水素供給が第１および第２の反応ゾーンの両者
のための水素を与える。補給の水素は第２の反応ゾーンからの低圧の再循環水素
と合同されて、そしてその合同体が第１の反応ゾーンへ送られる。第１反応ゾー
ンからの未反応の水素はさしたる冷却もなしに第２の反応ゾーンへ送られる。従
来のプロセスにおいては、第１反応ゾーンからの未反応の水素はその反応ゾーン
の流出物から分離され、冷却され、減圧されそして汚染物を除くために精製され
るが、これと対照的に本発明のプロセスでは、分離の間におよび流出物を第１の
反応ゾーンから第２の反応ゾーンへ導く際に起こった偶然の圧力および温度損失
を除き、少なくとも一部の水素が第１の反応ゾーンから第２の反応ゾーンへ実質
上第１反応ゾーンと同じ圧力でかつ追加の冷却なしに送られる。第１の反応ゾー
ンから第２の反応ゾーンへ送られる未反応の水素の好ましい温度は約１７７℃（
３５０゜Ｆ）以上、さらに好ましくは約２６０℃（５００゜Ｆ）以上、そして最も
好ましくは約３７１℃（６５０゜Ｆ）以上である。第２の反応ゾーンからの未反応水素は汚染物を除くために精製され、そして第１の反応ゾーンへ再循環される
。

【００２９】さていまから本発明の好ましい実施態様を開示する図面に言及される。補助装
置のいろいろな部分、例えば、熱交換器、凝縮器、ポンプおよび圧縮機など、そ
れらは完全な加工体系にとって必要になるものであり、そして当業者により周知
でありかつ使用されているであろうが、図面に含まれていない。

【００３０】図１において、単一の垂直層流反応器８０は少なくとも二つの垂直に並べられ
た反応ゾーンを含む。第１の反応ゾーン１１５は第１の精製油流８５を分解する
ためのものである。第２の反応ゾーン２０は第２の精製油流５からの窒素含有お
よび芳香族分子を除くためのものである。第１の反応ゾーン中の触媒容積の第２
の反応ゾーンの触媒容積に対する適当な容積比は、第１の精製油流の第２の精製
油流に対する比に関係して、広い範囲を囲む。代表的な比は一般に２０：１と１
：２０の間にある。好ましい容積比は１０：１と１：１０の間にある。さらに好
ましい容積比は５：１と１：２の間にある。

【００３１】この複合プロセスにおいて、第１の精製油流８５は第１のガス原料流１７０と
合流されて第１の供給原料１０５を形成し、それは第１の原料供給炉１１０中で
加熱されてから反応器８０内に収容されている第１の反応ゾーン１１５へ送られ
る。第１のガス原料流１７０は５０％より多くの水素を含有し、その残りは炭化
水素ガスを含めていろいろな量の軽ガスである。図面に示されている第１のガス
原料流１７０は補給水素９５および再循環水素１７５の混合物である。再循環水
素の使用は一般に経済的理由から好ましいが、それは必要ではない。本発明のプ
ロセスにおいて、第１の供給原料１０５は第１の反応ゾーン１１５へ、沸騰範囲
変換をもたらすため十分な条件で送られて、常態で液体の成分および常態で気体
の成分から成る第１反応ゾーン流出物１２０を形成する。

【００３２】もう一つ代わりの実施態様において、第２の反応段階は低沸点精製油流を水素
化処理して過剰分解なしに第２の精製油流の芳香族含量を減らすためのものであ
る。この軽い原料のかなりの部分は第１の精製油流の温度範囲の下の温度範囲内
で、そして一般に中間留分範囲または少し高い範囲で、沸騰するので、第２の反
応ゾーンにおける水素化処理の工程はかなりの量の高品質の中間留分燃料を生産
する。かくして、少なくとも約７５ｖｏｌ％の適当な精製油流は約５３８℃（１
０００゜Ｆ）より低い標準沸点温度を有する。その成分の少なくとも約７５％ｖ／ｖが２５０゜−７００゜Ｆの範囲内に標準沸点温度を有する精製油留は好ましい
第２の精製油流の一例である。このプロセスは、第１の精製油流よりも多量の芳
香族類を含有する第２の精製油流を水素化処理するための方法を提供する。適当
な第２の精製油流の例に含まれるものは、直留ディーゼル油を含めて、原油分別
蒸留装置からの直流中間留分油流、軽および重サイクル油およびコーカー軽油を
含めて、ＦＣＣまたはコーカーからの分解製品のような合成分解原料油、脱アス
ファルト油、合成燃料工程からのＶＧＯ油流などである。第２の精製油流のかな
りの部分は中間留分範囲内で沸騰するであろうから、分解によるさらなる分子量
の低下は不要でありかつ望ましくないが、第２反応ゾーンへの原料は一般に多量
の芳香族類またはオレフィン類を含有し、そして後者はもし除かれなければ望ま
しからぬ中間留分の燃料特性の原因となる。確かに、第２の精製油流中の芳香族
成分は、もし水素化分解触媒がその第２の精製油流と接触するならば、その水素
化分解触媒の活性を阻害することができよう。本発明は従って次のような驚くべ
き発見に基づくものである。すなわち、もし第１の精製油流と第２の精製油流が
、混合されてから共に第１反応ゾーンと第２反応ゾーンの両者を通過させられる
よりむしろ、別々の流れとして複合水素転化プロセスの異なる位置に導入される
ならば、沸点低下のための接触分解活性が増加する、水素消費が改良する（すな
わち、減少される）、および中間留分収率が増加するということである。軽い原
料油が第２の精製油流として採用される場合には、第１反応ゾーンへの任意の塔
底再循環油流はの未反応成分を実質的に含まないであろう。

【００３３】図１および図２において、第１反応ゾーン流出物１２０は段間区域１２５へ送
られる。この反応器内の区域は上の反応ゾーンからの液とガスを、それらが下の
反応ゾーンに導入される前に混合および再分配するための装置を収容している。
そのような混合および再分配は反応効率を改良し、そして下の反応ゾーン内に熱
勾配または過熱点の発生する機会を減少させる。このプロセスにおいて、第２の
精製油流５は、任意の水素を含む油流１４０と合流されて合流供給原料１５を形
成し、後者は第２原料炉１０中で加熱されてから中間区域１２５へ送られる。油
流１４０の中に添加される水素は第１反応ゾーン中で反応された水素を回復し、
そしてもし十分な水素が油流１７０を通して第１反応ゾーンへ添加されるならば
要求されない。油流１４０は再循環水素を含むこともあるが、それはまた特定の
プロセス位置における水素の入手可能性に関係して、補給水素を含むこともあろ
う。図１の画に示されているような実施態様において、第１反応ゾーンの全流出
物は合流された、第２の供給原料１５との合流のために、第１反応ゾーンと実質
上同じ温度でおよび実質上同じ圧力で送られる。図２に図解されている実施態様
において、常態で液相の成分は中間区域で常態で気相の成分から分離される。全
体の蒸気流１３０は、第２の供給原料１５の反応のための水素の少なくとも一部
を供給するためにさしたる冷却なしに第２反応ゾーン２０へ送られる。

【００３４】第２の供給原料１５は、第１反応ゾーンからの流出物の少なくとも一部と合流
して、第２の精製油流中に存在する芳香族の少なくとも一部を転化させるために
十分な条件に維持された、第２反応ゾーン２０へ送られて第２反応ゾーン流出物
を形成する。第１反応ゾーン流出物は既に第２反応ゾーンにおいて除かれるべき
不純物を比較的含まないので、第１反応ゾーン流出物は大して変化せずに第２反
応ゾーンを通過する。しかし、本発明によれば、第１反応ゾーン流出物の存在は
その複合プロセスにおいて重要なかつ意外な経済的恩恵を与える。、第１反応ゾ
ーンを離れるとき、その流出物はかなりの熱エネルギーをそれと共に運び、それ
は二つの反応ゾーンの間の中間区域の中の第２の供給原料へ送られる。これは、
さもなければ要求されるであろうよりも冷たい第２の液流をこの複合システムに
加えることを許し、そして炉のおよび加熱のコストを節約する。第２の供給原料
が第２反応ゾーンを通過するとき、温度は第２反応ゾーン中の発熱反応の加熱に
より再び上昇する傾向がある。第２の供給原料中に液体の第１流出物を有するこ
とは吸熱源として役立ち、そしてそれは第２反応ゾーンを通じて温度上昇を和ら
げるので、従って急冷ガスの導入の必要を減ずる。第２反応ゾーンを離れる液体
反応生成物中に含まれる熱エネルギーはさらに加熱を要する他の液流と交換のた
めに利用できる。一般に、第２反応ゾーンの出口温度は第1ゾーンの出口温度よりも高いであろう。この場合に、本発明は、さらに有効な熱伝達のために第1反応ゾーンの温度を上げるという追加の熱交換の利益を与えるであろう。第1反応ゾーンの流出物もまた未反応の水素を第2反応ゾーンにおける使用のため、圧力を増加するためになんらの加熱またはポンプ送りの必要なしに運ぶ。

【００３５】第２の反応帯流出液（reaction zone effluent ：反応ゾーン流出物）２５には、未反応の水素、炭化水素成分および反応中に発生した硫化水素およびアンモ
ニアを含む不純物気体が含まれる。第２反応帯流出液２５は、分離効率を最大に
しかつ高純度の水素流を造るために、しばしば、変化する圧力および温度におい
て操作される一連の分離ユニットにおいて、液体生成物を通常の気体生成物から
分離するための第２分離帯（分離ゾーン）３０を通る。水素処理中に生成したア
ンモニアおよびＨ₂Ｓは、典型的には水によるスクラビングにより、場合によりアミン吸着のような吸着剤を使用するスクラビングにより、除去される。水素転
化法（hydroconversion process）のための分離の図解の例は、米国特許第５，０８２，５５１号に教示されており、この特許明細書の全記載は、全ての目的の
ために、本明細書の中に挿入される。また、流出液は、慣用の手段によって、例
えば熱交換器１８０によって、冷却される。少なくとも水素の豊富な気体流１５
０および第２液体流３５は、第２分離帯３０から回収される。第２分離帯を離れ
る水素の豊富な気体流１５０には、相対的に、硫化水素およびアンモニアの両方
がない。好ましい水素の豊富な気体流１５０は、冷却され、そして約３８℃〜１
４９℃（１００°Ｆ〜３００°Ｆ）の範囲において、または好ましくは、約３８
℃〜９３℃（１００°Ｆ〜２００°Ｆ）の範囲において、回収される。今精製さ
れた水素の豊富な気体流１５０は、圧縮機１６０により再加圧され、そしてプロ
セスの種々な場所に配給される。流れ１５０の一部は、第２のクエンチ流１４５
として第２反応帯２０に導入され、その中で生起する発熱水素処理反応によって
生じた帯から過剰の熱のいくらかを吸収するために第２の反応帯に加えられる。
流れ１５０の追加部分は、第１のクエンチ流１５５として第１反応帯１１５に導
入される。流れ１５０の追加の部分は、第１反応帯１１５に使用するために組成
水素９５と一緒にされる。流れ１５０の追加の部分は、流れ１４０として第２反
応帯２０に導入される（図１、２、３および４）。

【００３６】図２における一緒にされた生成物１００を造るために、第１液体流１３５と組
み合わせて示されている第２液体流３５は、分別帯４０を通る。この分別帯４０
は、典型的には、１個またはそれより多くの常圧蒸留カラムおよび場合により、
１個またはそれより多くの真空蒸留カラムを含む蒸留セクションである。軽質の
生成物および少なくとも１種の液体生成物が回収される。好ましい態様における
分別帯４０を操作して多くの流出液流を造る。５種の流れが図１に示される。こ
れらには、軽質の生成物４５、軽質のナフサ流５０、重質のナフサ流５５、灯油
流６０およびディーゼル流６５が含まれる。また、未反応または部分的に反応し
た生成物および目標として温度以上（例えば、約２６０℃／５００°Ｆより高い
）で沸騰する物質を含む底部の液体流（７０）も抜き取られる。流れ７０は、他
の場所、例えば追加の蒸留、ＦＣＣユニットにおける処理または潤滑油基原料油
を造るための脱ロウユニット、で処理するための生成物流７５として回収される
。また、流れ７０の少なくとも一部および／または留出液画分（すなわち、流れ
５０、５５、６０または６５）の１つの少なくとも一部は、第１反応帯１１５に
再循環される。再循環流９０は図２に例示される。

【００３７】残油を第２精製流として処理するために、常圧蒸留底部生成物も真空蒸留底部
生成物も第１反応帯に再循環しないよりも、その中に、含まれている触媒の汚染
を避けることが好ましい。むしろその代わりに、流出液流を場合により再循環す
るとよい。

【００３８】さらに、図３および４に例示されている態様に言及される。この態様において
は、第１の反応帯１１５および第２の反応帯２０は、分離した反応容器８０ａお
よび８０ｂであり、そして段間部の領域は、今は、反応器から分離された第１分
離帯１２５である。

【００３９】第１反応帯への供給物は、１つまたはそれより多くの精製流（例えば、ライン
８５）、１つまたはそれより多くの再循環流（例えば、ライン９０および２８０
）または精製流および再循環供給物の組み合わせ物のいずれかを含んでいる。も
しこのプロセスに使用されるならば、第１精製流は供給物の１つまたは混合物で
あってよい。

【００４０】図３において、第１精製流８５は第１の水素の豊富な気体流１７０と一緒にし
て供給原料１０５を形成し、それは供給炉１１０において加熱され、第１反応帯
１１５を通る。流れ１７０は再循環水素流１７５から出ている水素含有流であり
、場合により組成水素９５を含んでいる。第１反応帯１１５から回収された第１
反応帯流出液１２０は、段間領域１２５を通る。この段間領域１２５は、今は、
反応容器から分離された第１分離帯として役立っている。蒸気流１３０および第
１液体流１３５は、帯１２５から回収される。

【００４１】好ましくはただ１つのフラッシュ分離ユニットである第１分離帯１２５は、第
２反応帯２０とおよび第１反応帯１１５と流体で連結されている。分離に続いて
、蒸気流１３０は、第１反応帯の実質的圧力においてかつ実質的な冷却なしに、
第２反応帯２０を通る。第１分離帯１２５から第２反応帯２０に蒸気流１３０が
通過するのに使用される処理容器およびパイプにおいて、付随する熱の損失が生
じるのは認められるであろう。蒸気流１３０は、他のより冷たい供給流と混合さ
れるときさらに冷却されるかもしれない。しかし、蒸気流１３０を第２反応帯に
加えるときの加熱費用を節約するために、そのような熱損失を最小に維持するこ
とが望ましい。好ましくは、蒸気流１３０は、第１反応帯の温度まで、少なくと
も約３５０°Ｆ（１７７℃）、さらに好ましくは少なくとも約５００°Ｆ（２６
０℃）および最も好ましくは約６５０°Ｆ（３７１℃）の温度に維持される。

【００４２】同様に、第１分離帯１２５は高温に維持してこの容器における熱損失を最小に
する。実施において、目標とする第１分離温度は、ユニットの構造の物質の設計
および冶金学的な制限に基づいて、分離ユニットのために設計された温度である
。従って、好ましい第１分離帯は、第１反応帯１１５の温度まで、少なくとも約
３５０°Ｆ（１７７℃）さらに好ましくは少なくとも約５５０°Ｆ（２６０℃）
および最も好ましくは少なくとも約６５０°Ｆ（３７１℃）の温度に維持される
。いずれにしても、蒸気流１３０は、分離後に実質的な冷却なしに、第２精製流
５と混合するために、そしてさらに、水素供給流１４０と混合するために、送ら
れ、第２の供給材料（feedstock：供給原料）１５を形成する（図３、４）。

【００４３】供給炉１０において加熱後、第２の供給原料１５は、第２精製流の中に存在し
ている芳香族物質の少なくとも一部を転化するために十分な状態に維持されてい
る第２反応帯２０を通して、第２反応帯流出液２５を形成する。第２反応帯流出
液２５は、第２分離帯３０において、蒸気流１５０および第２液体流３５に分離
される。蒸気流１５０は、図１および２に記載されているように精製されそして
再循環される。

【００４４】図３に例示された態様において、第２液体流３５は第１液体流１３５と一緒に
され、一緒にされた液体流１００を、典型的には、少なくとも１つの常圧蒸留カ
ラムを含む蒸留セクションである分別帯４０に通し、次いで場合により、少なく
とも１つの真空蒸留カラムを通す。軽生成物、少なくとも１種の中間留分生成物
および底部の液体生成物が回収される。一般的に、底部の液体生成物７０には、
反応帯からの未反応炭化水素および目標温度以上（例えば、約５００°Ｆ／２６
０℃より高い温度）で沸騰する炭化水素が含まれる。図３に示されているように
、底部液体（液体ボトム）７０の少なくとも１画分は、再循環流９０としてさら
に処理するために回収される。底部液体７０の１００％までが回収される。底部
液体の少なくとも１部分は、他の場所、例えばＦＣＣユニットまたは潤滑油基原
料油を造るための脱ロウユニットで処理するために生成物７５を通して抜き取ら
れる。

【００４５】図４に例示された態様において、第２液体流３５には、第１反応帯に望ましく
なく循環される物質が含まれる。アスファルテン類、例えば残油流を含む第２精
製流５は、第１反応帯中に含まれる水素添加分解用触媒に有害であるアスファル
テン類の十分に多量を有する第２液体流を生じる供給材料の例である。従って、
第１液体流１３５は、１つまたはそれより多くの留出液画分および第１底部流７
０に分離するために第１画分帯４０を通し、そして第２液体流３５は、１つまた
はそれより多くの脱硫留出液画分および第２底部流２７０に分離するために第２
分別帯２４０を通す。第１底部流７０の少なくとも１部は、第１液体再循環流９
０を経由して第１反応帯に再循環され、そして第２底部流２７０の少なくとも１
部は、第２液体再循環流２９０を経由して第２反応帯に再循環される。また、生
成物流７５および２７５は、燃料としての使用のために、または潤滑油プロセス
またはＦＣＣプロセスを含む他のプロセスにおける原料として使用するために回
収される。

【００４６】また、１つまたはそれより多くの流出液画分は、転化条件下でハイドロプロセ
シング（hydroprocessing：水素加工）するために、１種またはそれより多くの脱硫減圧軽油２６０、脱硫ディーゼル流２５５の少なくとも一部および脱硫ナフ
サ流２５０の少なくとも一部を含有する第３再循環流２８０を経由して第１反応
帯に再循環される。

【００４７】図１、２、３および４の図面には、１個または２個の反応器の容器中に含まれ
た２つの反応帯が示されている。また、第１反応帯の上流へ１つまたはそれより
多くの追加の反応帯、および第２反応帯の下流へ１つまたはそれより多くの追加
の反応帯を、反応器の容器の中に、または付随の反応器の容器の中に、存在させ
てもよいことは認識されるであろう。本明細書に使用されているように、相対的
位置「上流へ」および「下流へ」は、反応器の容器を通して流れる液体の方向に
よる参照位置に関係している。本発明方法において反応器の容器の最小数の使用
が経済的理由のために好ましい。しかし、本発明方法の特別な適用により、必要
とする全触媒容積が多数の反応容器を要求するかもしれない。本明細書に記載さ
れたようなプロセスが他のハイドロコンバージョン反応（hydroconversion reac
tion：水素転化反応）を包含するより大きいプロセスに組み込まれるかもしれな
い。

【００４８】本発明の特別な態様を示す次の実施例について言及される。これらには、本発
明方法の利点が例示されている。

【００４９】実施例１３６容量％の触媒IIの上に６５容量％の触媒Ｉを含有する反応器系を造った（
表Ｉを参照）。重質のＶＧＯ（表IIにおける供給物Ａ）を触媒Ｉの上で５０００ＳＣＦ／Ｂｂｌの水素と接触させた。ほぼ同じ容積流量で、軽質の循環油（表
IIにおける供給物Ｂ）を、触媒II上の触媒Ｉからの流出液と一緒に接触させた。
条件および結果を表IIIに表示した。

【００５０】表Ｉ

【００５１】表ＩＩ

【００５２】比較例比較例では、上記実施例からの供給物Aと供給物Bの多量が、混合物中で結合（
混合）され、該混合物は、実施例１で使用された添加速度で触媒A上で５０００ＳＣＦＢ水素と接触した。触媒Ａからの流出物は、その後、触媒Ｂに導かれた。
条件及び結果は、表ＩＩＩで一覧される。

【００５３】そのデータにより示されるように、供給物中の６８０°Ｆ＋成分を生成物中の
６８０°Ｆ−成分に転化することにより測定された分解活性は、本発明の方法で
は、従来の比較ケースに比べて驚くほど高かった。更により驚くべきことに、本
発明の方法では、著しく水素消費量が低減し、中間留分の選択性が増加した。こ
こで、中間留分の選択性とは、３３８〜６８０°Ｆの範囲で沸騰する生成物の、
１４９〜３３８°Ｆの範囲で沸騰する生成物に対する容積比である。

【００５４】表ＩＩＩ

【００５５】実施例ＩＩブレンドされたアラビアン（Ａｒａｂｉａｎ）減圧残油供給物（表Ｉを見よ）
が、減圧残油水素化処理ユニット内で水素化処理された。

【００５６】表Ｉ

【００５７】水素化処理工程からの生成物収率は、表ＩＩに示されている。

【００５８】表ＩＩ

【００５９】残油水素化処理工程からの脱硫された減圧軽油生成物は水素化分解され、表Ｉ
ＩＩに示す生成物を与えた。

【００６０】表ＩＩＩ

【００６１】表ＩＶには、合計の複合プロセスの収率及び生成物特性が記載されている。本
発明の利益は、表ＩＩと表ＩＶとの間で“ＶＲ供給物のＬＶ％”の項目欄を比較
することにより、わかり得るだろう。表ＩＩには、水素化分解なしで残油水素化
処理した、比較ケースのデータが記載されている。複合プロセスでの水素化分解
を含めると、著しくより高いナフサ及びデイーゼルの収率、プロセスの望ましい
生成物、及びかなり低い燃料オイル収率となった。

【００６２】表ＩＶ

【００６３】表Ｖは、デイーゼル生成物のセタン価が、複合プロセスでは、残油水素化処理
のみを使用する比較の方法に比べて、かなり高いことを示している。

【００６４】表Ｖ

【００６５】本発明の特定の態様のみを記載したが、多大の変更が、本発明の概念から離れ
ることなくこれらの態様においてなされることができる。添付の請求の範囲の範
囲内に属するそのようなすべての変更は、これにより包含されることが意図され
ている。

【図面の簡単な説明】

【図１】単一の反応器中に二つの反応ゾーンを有する本発明の実施態様を示す。

【図２】単一の反応器中に二つの反応ゾーンを有する本発明の実施態様を示す。

【図３】別々の容器中に反応ゾーンを、そしてそれらの容器の間に分離ゾーンを有する
本発明の実施態様を示す。

【図４】別々の容器中に反応ゾーンを、そしてそれらの容器の間に分離ゾーンを有する
本発明の実施態様を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号６０／０７８，０１２ (32)優先日平成10年３月14日(1998．3．14) (33)優先権主張国米国（ＵＳ） (31)優先権主張番号６０／０８３，３５９ (32)優先日平成10年４月28日(1998．4．28) (33)優先権主張国米国（ＵＳ） (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ) ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者ヨーン、ヒュン − ジャエアメリカ合衆国カリフォルニア、リッチモンド、ライトハウスレーン 35 (72)発明者アームストロング、マーチン、ジェイアメリカ合衆国カリフォルニア、ナパ、デボンシャードライブ 2060 Ｆターム(参考） 4H029 DA09 DA10 DA12

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】以下の工程：ａ）第１の製油液流と第１の水素に富むガス流を混合して第１の供給原料を形
成し、ｂ）第１の供給原料を、沸騰範囲の転化を起こさせるために十分な条件に維持
された第１の反応ゾーンへ送って、常態で液相の成分と常態で気相の成分を含む
第１反応ゾーン流出物を形成し、ｃ）常態で気相の成分の少なくとも一部を、実質的な冷却なしに、第２の製油
液流と混合するために送って、第２の供給原料を形成し、ｄ）第２の供給原料を、第２の製油液流の中に存在する芳香族類の少なくとも
一部を転化させるのに十分な条件に維持された第２の反応ゾーンへ送って、第２
の反応ゾーンの流出物を形成し、ｅ）第２の反応ゾーンの流出物を、少なくとも第２の水素に富むガス流と第２
の液流に分離し、そして、ｆ）第２の水素に富むガス流の少なくとも一部を第１の反応ゾーンへ再循環す
る、を包含する複合水素転化方法。
【請求項２】更に、以下の工程：ｇ）第２の液体流を精留して少なくとも一つの留分及び液体ボトム生成物を形成
し、そして、ｈ）液体ボトム生成物の少なくとも一部分を第１の反応ゾーンに再循環する、を包含する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】第１の反応ゾーン流出物全体が、実質的な冷却なしに、第２
の製油液流と混合するために送られて、第２の供給原料を形成する、請求項１に
記載の方法。
【請求項４】更に、以下の工程：ｇ）第１の反応ゾーン流出物の少なくとも一部を第１の分離ゾーンへ送り、そし
て、常態で気相の成分を含む流れ及び第１の液体流を形成し、ｈ）第１の液体流と第２の液体流を混合して結合した液体流を形成し、そして、
ｉ）結合した液体流を精留して、少なくとも一つの留分及び第１の液体ボトム生
成物を形成する、を包含する、請求項１に記載の方法。
【請求項５】第１の液体ボトム生成物の少なくとも一部が第１の反応ゾー
ンに再循環される、請求項４に記載の方法。
【請求項６】更に、以下の工程：ｇ）第１の反応ゾーン流出物からの常態で液相の成分の少なくとも一部を、第１
の分離ゾーンへ送り、そして、常態で気相の成分を含む流れ及び第１の液体流を
形成し、ｈ）第１の液体流を精留して、少なくとも第１の液体ボトム生成物を形成し、ｉ）第１の液体ボトム生成物の少なくとも一部を第１の反応ゾーンに再循環し、ｊ）第２の液体流を精留して少なくとも第２の液体ボトム生成物を形成し、そし
て、ｋ）第２の液体ボトム生成物の少なくとも一部を第２の反応ゾーンに再循環する
、を包含する、請求項１に記載の方法。
【請求項７】更に、以下の工程：ｌ）第２の反応ゾーン流出物からの少なくとも一つの留分の少なくとも一部を、
第１の反応ゾーンへ再循環する、を包含する、請求項６に記載の方法。
【請求項８】第２の製油液流の少なくとも約５０容量％が、約５３８℃（
１０００°Ｆ）より大きい標準沸点温度を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項９】第２の製油液流が、５００ｐｐｍより多いアスファルテン類
を含有する残油流である、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】第２の反応ゾーンが、第２の製油液流中のアスファルテン
類の少なくとも約５０％を転化するのに十分な条件で維持される、請求項８に記
載の方法。
【請求項１１】第２の製油液流の少なくとも約７５容量％が、約５３８℃
（１０００°Ｆ）より低い標準沸点温度を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】第２の製油液流が、約５０％より大きい芳香族類含量を有
する、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】第２の反応ゾーンが、第２の製油液流中の芳香族類の少な
くとも約５０％を転化するのに十分な条件で維持される、請求項１２に記載の方
法。
【請求項１４】第１の反応ゾーン流出物全体が、第２の製油液流と混合す
るために、第１の反応ゾーンと実質的に同じ温度及び実質的に同じ圧力で送られ
る、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】第２の反応ゾーンが、第１の反応ゾーンと実質的に同じ温
度及び実質的に同じ圧力で維持される、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】第１の反応ゾーン流出物からの常態で気相の成分が、約３
５０°Ｆより高い温度で、第２の製油液流と組み合わせて送られる、請求項１に
記載の方法。
【請求項１７】第１の反応ゾーンが、第１の製油液流の少なくとも約２５
％の沸騰範囲の転化を起こさせるために十分な条件で維持される、請求項１に記
載の方法。
【請求項１８】第１の反応ゾーンが、３０〜９０％の間の沸騰範囲の転化
を起こさせるために十分な条件で維持される、請求項１に記載の方法。
【請求項１９】第１の製油液流が、２６２〜５９３℃の温度範囲内の標準
沸点範囲を有する減圧軽油である、請求項１に記載の方法。
【請求項２０】第１の製油液流が、約１００ｐｐｍ未満のアスファルテン
類を含有する、請求項１に記載の方法。
【請求項２１】第２の水素に富むガス流を、１００〜３００°Ｆの範囲の
温度に冷却し、そして、冷却された第２の水素に富むガス流の少なくとも一部を
第１の反応ゾーンに再循環する、請求項１に記載の方法。
【請求項２２】２５０〜７００°Ｆの温度範囲内の沸騰範囲を有する少な
くとも一つの中間留分流を製造するための、請求項１に記載の方法。
【請求項２３】第１の反応ゾーンが、約２５０℃〜約５００℃の範囲の反
応温度、約３．５〜２４．２ＭＰａの範囲の反応圧力、約０．１〜２０ｈｒ^-1の
供給速度（油体積／触媒体積時間）、及び約３５０標準リットルＨ₂／ｋｇ油〜１７８０標準リットルＨ₂／ｋｇ油の範囲の水素循環速度を含む水素化分解反応条件で維持される、請求項１に記載の方法。
【請求項２４】第２の反応ゾーンが、約２５０℃〜約５００℃の範囲の反
応温度、約３．５〜２４．２ＭＰａの範囲の反応圧力、約０．１〜２０ｈｒ^-1の
供給速度（油体積／触媒体積時間）、及び約３５０標準リットルＨ₂／ｋｇ油〜１７８０標準リットルＨ₂／ｋｇ油の範囲の水素循環速度を含む水素化処理反応条件で維持される、請求項１に記載の方法。
【請求項２５】第１の反応ゾーン、第２の反応ゾーン及び第１の分離ゾー
ンが、一つの反応器装置内に含まれる、請求項１に記載の方法。
【請求項２６】第１の反応ゾーン、第２の反応ゾーン及び第１の分離ゾー
ンが、それぞれ、別々の装置に含まれる、請求項１に記載の方法。