JP2023145850A - Silicon scavenger, scavenging method of silicon, and hydrogenation treatment method - Google Patents

Silicon scavenger, scavenging method of silicon, and hydrogenation treatment method Download PDF

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Abstract

To provide a silicon scavenger excellent in scavenging capacity of silicon of stock oil containing heavy coker cracked hydrocarbon oil, as well as a scavenging method of the silicon of the stock oil containing the heavy coker cracked hydrocarbon oil using the silicon scavenger and a hydrogenation treatment method of the stock oil containing the heavy coker cracked hydrocarbon oil using the silicon scavenger.SOLUTION: A silicon scavenger for stock oil containing heavy coker cracked hydrocarbon oil, contains alumina, and a content of alumina with respect to a total mass of the silicone scavenger is 50 mass% or more. The silicon scavenger of the stock oil containing the heavy coker cracked hydrocarbon oil, has pores with an average pore diameter of 7 to 13 nm and a pore volume of 0.55 to 0.75 mL/g.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、シリコン捕集剤、シリコンの捕集方法、及び水素化処理方法に関する。 The present invention relates to a silicon trapping agent, a silicon trapping method, and a hydrogenation treatment method.

重油の需要減少により、主な重油基材である、原油を常圧蒸留装置により処理して得られる常圧蒸留残渣油や、前記常圧蒸留残渣油を減圧蒸留装置により処理して得られる減圧蒸留残渣油を付加価値の高い軽質油へと効率よく変換する技術が求められている。 Due to the decrease in demand for heavy oil, the main heavy oil base material, crude oil, is being treated with atmospheric distillation equipment to obtain atmospheric distillation residue oil, and the above-mentioned atmospheric distillation residue oil is being processed in vacuum distillation equipment. There is a need for technology that efficiently converts distillation residue oil into light oil with high added value.

重油基材を軽質油へと変換する技術として、減圧蒸留残渣油を重質油熱分解装置(以下、「コーカー装置」ともいう。)で熱分解して得られるコーカー分解留分を水素化処理(水素化脱硫)して得られる留分を利用するプロセスが知られている。前記コーカー分解留分のうち、軽質な留分(コーカー分解ナフサ留分)は、水素化処理後、接触改質反応装置にて処理され、高付加価値の基礎化学品を含む留分が製造される。また、重質な留分(重質コーカー分解炭化水素油)は、水素化処理後、流動接触分解装置にて処理され、ガソリン、灯油、軽油等の中間留分が製造される。 As a technology for converting heavy oil base material into light oil, the coker cracked fraction obtained by thermally decomposing vacuum distillation residue oil in a heavy oil thermal cracker (hereinafter also referred to as "coker equipment") is hydrotreated. A process is known that utilizes the fraction obtained by (hydrodesulfurization). Among the coker cracked fractions, a light fraction (coker cracked naphtha fraction) is hydrotreated and then processed in a catalytic reforming reactor to produce a fraction containing high value-added basic chemicals. Ru. In addition, the heavy fraction (heavy coker cracked hydrocarbon oil) is hydrotreated and then processed in a fluid catalytic cracking apparatus to produce middle distillates such as gasoline, kerosene, and light oil.

ところで、コーカー装置では、反応ドラム内での発泡を抑制するためにケイ素系の泡消剤が使用されている。そのため、コーカー装置で熱分解して得られる留分中には泡消剤由来のケイ素化合物が混入する。このケイ素化合物は、水素化処理において使用される水素化処理触媒の被毒物質であることが知られている。また、このケイ素化合物は、接触改質反応装置に充填されている接触改質触媒の被毒物質であることも知られている。 Incidentally, in a coker device, a silicon-based foaming agent is used to suppress foaming within the reaction drum. Therefore, the silicon compound derived from the defoaming agent is mixed into the fraction obtained by thermal decomposition in the coker device. This silicon compound is known to be a poison for hydrotreating catalysts used in hydrotreating. It is also known that this silicon compound is a substance that poisons the catalytic reforming catalyst filled in the catalytic reforming reactor.

特許文献1には、ケイ素化合物を含むコーカー分解ナフサ留分の水素化処理において、コーカー分解ナフサ留分と共に0.01~10体積%の水を水素化処理触媒に供給することにより、水素化処理触媒のシリコン捕集能が向上することが記載されている。 Patent Document 1 discloses that in the hydrogenation treatment of a coker-cracked naphtha fraction containing silicon compounds, 0.01 to 10% by volume of water is supplied to a hydrotreatment catalyst together with the coker-cracked naphtha fraction. It is described that the silicon-trapping ability of the catalyst is improved.

米国特許第6576121号明細書US Patent No. 6,576,121

特許文献1に記載のように、コーカー分解ナフサ留分の水素化処理におけるシリコン捕集については広範な研究がこれまで行われている。一方、重質コーカー分解炭化水素油の水素化処理におけるシリコン捕集については、コーカー分解ナフサ留分の水素化処理におけるシリコン捕集ほど研究が進んでいないのが実情である。 As described in Patent Document 1, extensive research has been conducted on silicon capture in the hydrogenation treatment of coker-cracked naphtha fractions. On the other hand, the reality is that research on silicon collection in the hydroprocessing of heavy coker-cracked hydrocarbon oils has not progressed as much as silicon collection in the hydroprocessing of coker-cracked naphtha fractions.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、重質コーカー分解炭化水素油を含む原料油のシリコン捕集能に優れるシリコン捕集剤、並びに前記シリコン捕集剤を用いた重質コーカー分解炭化水素油を含む原料油のシリコンの捕集方法及び前記シリコン捕集剤を用いた重質コーカー分解炭化水素油を含む原料油の水素化処理方法を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and provides a silicone scavenger that has excellent silicone scavenging ability for feedstock oil containing heavy coker cracked hydrocarbon oil, as well as a heavy silicone scavenger using the silicone scavenger. It is an object of the present invention to provide a method for collecting silicon in feedstock oil containing coker cracked hydrocarbon oil and a method for hydrogenating feedstock oil containing heavy coker cracked hydrocarbon oil using the silicone scavenger.

上記課題を解決するため、本発明は、以下の態様を有する。
[1] 重質コーカー分解炭化水素油を含む原料油のシリコン捕集剤であって、前記シリコン捕集剤はアルミナを含み、前記シリコン捕集剤の総質量に対するアルミナの含有量は50質量%以上であり、前記シリコン捕集剤は、平均細孔径が7~13nm、且つ細孔容積が0.55~0.75mL/gの細孔を有することを特徴とする重質コーカー分解炭化水素油を含む原料油のシリコン捕集剤。
[2] さらに水素化活性成分を含み、前記水素化活性成分は、前記アルミナに担持されている、[1]に記載のシリコン捕集剤。
[3] 重質コーカー分解炭化水素油を含むシリコン濃度0.1~15.0質量ppmの原料油を、温度300~410℃、圧力10~20MPa、水素/油比170~1400m/m、及び液空間速度0.1~2.0h-1で[1]又は[2]に記載のシリコン捕集剤及び水素化処理触媒に順次接触させることを特徴とする、重質コーカー分解炭化水素油を含む原料油のシリコンの捕集方法。
[4] 重質コーカー分解炭化水素油を含むシリコン濃度0.1~15.0質量ppmの原料油を、温度300~410℃、圧力10~20MPa、水素/油比170~1400m/m、及び液空間速度0.1~2.0h-1で[1]又は[2]に記載のシリコン捕集剤及び水素化処理触媒に順次接触させることを特徴とする、重質コーカー分解炭化水素油を含む原料油の水素化処理方法。
[5] 重質コーカー分解炭化水素油を含むシリコン濃度0.1~15.0質量ppmの原料油を、温度300~410℃、圧力10~20MPa、水素/油比170~1400m/m、及び液空間速度0.1~2.0h-1で[1]又は[2]に記載のシリコン捕集剤及び水素化処理触媒に順次接触させることを特徴とする、水素化生成油の製造方法。
In order to solve the above problems, the present invention has the following aspects.
[1] A silicone scavenger for feedstock oil containing heavy coker cracked hydrocarbon oil, wherein the silicone scavenger contains alumina, and the content of alumina is 50% by mass with respect to the total mass of the silicone scavenger. As above, the silicon scavenger is a heavy coker cracked hydrocarbon oil characterized by having pores with an average pore diameter of 7 to 13 nm and a pore volume of 0.55 to 0.75 mL/g. A silicone collector for raw oil containing
[2] The silicon collector according to [1], further comprising a hydrogenation active component, and the hydrogenation active component is supported on the alumina.
[3] Raw material oil containing heavy coker cracked hydrocarbon oil with a silicon concentration of 0.1 to 15.0 mass ppm is heated at a temperature of 300 to 410°C, a pressure of 10 to 20 MPa, and a hydrogen/oil ratio of 170 to 1400 m 3 /m 3 , and a heavy coker cracked hydrocarbon, characterized in that it is brought into sequential contact with the silicon scavenger and the hydrotreating catalyst according to [1] or [2] at a liquid hourly velocity of 0.1 to 2.0 h -1 . A method for collecting silicon from raw oil containing oil.
[4] Raw material oil containing heavy coker cracked hydrocarbon oil with a silicon concentration of 0.1 to 15.0 mass ppm is heated at a temperature of 300 to 410°C, a pressure of 10 to 20 MPa, and a hydrogen/oil ratio of 170 to 1400 m 3 /m 3 , and a heavy coker cracked hydrocarbon, characterized in that it is brought into sequential contact with the silicon scavenger and the hydrotreating catalyst according to [1] or [2] at a liquid hourly velocity of 0.1 to 2.0 h -1 . A method for hydrotreating feedstock oil containing oil.
[5] Raw material oil containing heavy coker cracked hydrocarbon oil with a silicon concentration of 0.1 to 15.0 mass ppm is heated at a temperature of 300 to 410°C, a pressure of 10 to 20 MPa, and a hydrogen/oil ratio of 170 to 1400 m 3 /m 3 , and the production of hydrogenated oil, which is characterized by sequentially contacting the silicon scavenger and the hydrotreating catalyst according to [1] or [2] at a liquid hourly velocity of 0.1 to 2.0 h -1 . Method.

本発明によれば、重質コーカー分解炭化水素油を含む原料油のシリコン捕集能に優れるシリコン捕集剤、並びに前記シリコン捕集剤を用いた重質コーカー分解炭化水素油を含む原料油のシリコンの捕集方法及び前記シリコン捕集剤を用いた重質コーカー分解炭化水素油を含む原料油の水素化処理方法を提供することができる。 According to the present invention, there is provided a silicone scavenger that has an excellent ability to scavenge silicon from feedstock oil containing heavy coker-cracked hydrocarbon oil, and a silicone scavenger that uses the silicone scavenger to collect feedstock oil containing heavy coker-cracked hydrocarbon oil. It is possible to provide a method for collecting silicon and a method for hydrotreating feedstock oil containing heavy coker-cracked hydrocarbon oil using the silicon collecting agent.

実施例1~6、比較例1、2のシリコン捕集剤の平均細孔径と、シリコン捕集剤のシリコン堆積量との関係を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the average pore diameter of the silicon scavengers of Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 and 2 and the amount of silicon deposited in the silicon scavengers.

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明するが、以下の記載は本発明の実施態様の一例であり、本発明はこれらの内容に限定されず、その要旨の範囲内で変形して実施することができる。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. However, the following description is an example of the embodiments of the present invention, and the present invention is not limited to these contents, and may be modified and implemented within the scope of the gist. can do.

<定義>
本明細書において、「重質コーカー分解炭化水素油」とは、主として減圧蒸留残渣油をコーカー装置で熱分解して得られるコーカー分解留分を常圧蒸留して得られる留出油のうち、最も重質な留分を意味する。減圧蒸留残渣油は、原油を常圧蒸留装置で処理して得られる常圧蒸留残渣油をさらに減圧蒸留装置で処理して得られる残渣油である。重質コーカー分解炭化水素油の性状としては例えば、15℃における密度が0.91~1.00g/mL、硫黄分が1.5~5.5質量%、窒素分が0.01~0.6質量%、シリコン濃度(元素換算)が0.1~15.0質量ppm、ニッケル分(元素換算)が0.1~1.5質量ppm、バナジウム分(元素換算)が0.1~1.5質量ppm、10容量%留出温度が230~440℃、50容量%留出温度が270~520℃、90容量%留出温度が410~600℃である。
15℃における密度は、JIS K 2249-1(2011)「原油及び石油製品-密度の求め方-第1部:振動法」に準拠して測定することができる。
硫黄分は、JIS K 2541-4(2003)「原油及び石油製品-硫黄分試験方法 第4部:放射線式励起法」に準拠して測定することができる。
窒素分は、JIS K 2609(1998)「原油及び石油製品-窒素分試験方法」に準拠して測定することができる。
シリコン濃度は、誘導結合プラズマ-発光分光法(ICP-AES)又は原子吸光法(AAS)により測定することができる。
ニッケル分は、誘導結合プラズマ-発光分光法(ICP-AES)により測定することができる。
バナジウム分は、誘導結合プラズマ- 発光分光法(ICP-AES)により測定することができる。
10容量%留出温度、50容量%留出温度、90容量%留出温度は、JIS K2254(2018)「石油製品-蒸留性状の求め方」に準拠して測定することができる。
<Definition>
In this specification, "heavy coker cracked hydrocarbon oil" refers to distillate oil obtained by atmospheric distillation of a coker cracked fraction obtained by thermally decomposing vacuum distillation residue oil in a coker device. means the heaviest fraction. The vacuum distillation residue oil is a residue oil obtained by further processing the atmospheric distillation residue oil obtained by treating crude oil with an atmospheric distillation apparatus using a vacuum distillation apparatus. The properties of the heavy coker cracked hydrocarbon oil include, for example, a density at 15°C of 0.91 to 1.00 g/mL, a sulfur content of 1.5 to 5.5% by mass, and a nitrogen content of 0.01 to 0. 6% by mass, silicon concentration (element equivalent) 0.1 to 15.0 mass ppm, nickel content (element equivalent) 0.1 to 1.5 mass ppm, vanadium content (element equivalent) 0.1 to 1 .5 mass ppm, 10 volume% distillation temperature is 230 to 440°C, 50 volume% distillation temperature is 270 to 520°C, and 90 volume% distillation temperature is 410 to 600°C.
The density at 15° C. can be measured in accordance with JIS K 2249-1 (2011) “Crude oil and petroleum products - How to determine density - Part 1: Vibration method”.
The sulfur content can be measured in accordance with JIS K 2541-4 (2003) "Crude oil and petroleum products - Sulfur content testing method Part 4: Radiation excitation method".
The nitrogen content can be measured in accordance with JIS K 2609 (1998) "Crude oil and petroleum products - Nitrogen content test method".
Silicon concentration can be measured by inductively coupled plasma-emission spectroscopy (ICP-AES) or atomic absorption spectroscopy (AAS).
The nickel content can be measured by inductively coupled plasma-emission spectroscopy (ICP-AES).
The vanadium content can be measured by inductively coupled plasma-emission spectroscopy (ICP-AES).
The 10 volume % distillation temperature, 50 volume % distillation temperature, and 90 volume % distillation temperature can be measured in accordance with JIS K2254 (2018) "Petroleum products - How to determine distillation properties."

シリコン捕集剤に含まれる元素の含有量は、誘導結合プラズマ発光分析により測定することができる。
シリコン捕集剤の平均細孔径、細孔容積、細孔分布は、水銀圧入法により測定することができる。
シリコン捕集剤の比表面積は、BET比表面積であり、窒素吸着法により測定することができる。
The content of elements contained in the silicon scavenger can be measured by inductively coupled plasma emission spectrometry.
The average pore diameter, pore volume, and pore distribution of the silicon scavenger can be measured by mercury intrusion method.
The specific surface area of the silicon scavenger is a BET specific surface area, and can be measured by a nitrogen adsorption method.

「周期表第6族金属」(以下、「第6族金属」ということがある)、「周期表第9族金属」(以下、「第9族金属」ということがある)、「周期表第10族金属」(以下、「第10族金属」ということがある)とは、それぞれ、長周期型周期表における第6族金属、第9族金属、第10族金属を意味する。
第6族金属、第9族金属、第10族金属を総称して「水素化活性成分」ともいう。
"Group 6 metals of the periodic table" (hereinafter sometimes referred to as "Group 6 metals"), "Group 9 metals of the periodic table" (hereinafter sometimes referred to as "Group 9 metals"), "Metals of group 9 of the periodic table""Group 10 metal" (hereinafter sometimes referred to as "Group 10 metal") means a Group 6 metal, a Group 9 metal, and a Group 10 metal in the long-period table, respectively.
Group 6 metals, Group 9 metals, and Group 10 metals are also collectively referred to as "hydrogenation active components."

≪シリコン捕集剤≫
本実施形態の重質コーカー分解炭化水素油を含む原料油のシリコン捕集剤は、アルミナを含む。前記シリコン捕集剤の総質量に対するアルミナの含有量は50質量%以上である。前記シリコン捕集剤は、平均細孔径が7~13nm、且つ細孔容積が0.55~0.75mL/gの細孔を有する。
≪Silicon scavenger≫
The silicon scavenger for feedstock oil containing heavy coker cracked hydrocarbon oil of this embodiment contains alumina. The content of alumina based on the total mass of the silicon scavenger is 50% by mass or more. The silicon scavenger has pores with an average pore diameter of 7 to 13 nm and a pore volume of 0.55 to 0.75 mL/g.

<シリコン捕集剤の組成>
(アルミナ)
シリコン捕集剤に含まれるアルミナとしては、α-アルミナ、β-アルミナ、γ-アルミナ、δ-アルミナ等の種々のアルミナを使用することができるが、多孔質で高比表面積であるアルミナが好ましく、なかでもγ-アルミナがより好ましい。
アルミナの純度は、98質量%以上であることが好ましく、99質量%以上であることがより好ましい。アルミナ中の不純物としては、SO 2-、Cl、Fe、NaO等が挙げられるが、これらの不純物はできるだけ少ないことが好ましく、不純物全量で2質量%以下であることが好ましく、1質量%以下であることがより好ましい。成分毎ではSO 2-が1.5質量%以下、Cl、Fe、NaOはそれぞれ0.1質量%以下であることが好ましい。
重質コーカー分解炭化水素油を含む原料油中のケイ素化合物は、アルミナ表面の水酸基と反応することにより、アルミナ表面に化学吸着する。
<Composition of silicone scavenger>
(alumina)
Various aluminas such as α-alumina, β-alumina, γ-alumina, and δ-alumina can be used as the alumina contained in the silicon collector, but alumina that is porous and has a high specific surface area is preferable. Among them, γ-alumina is more preferable.
The purity of alumina is preferably 98% by mass or more, more preferably 99% by mass or more. Impurities in alumina include SO 4 2- , Cl - , Fe 2 O 3 , Na 2 O, etc., but it is preferable that these impurities be as small as possible, and the total amount of impurities should be 2% by mass or less. The content is preferably 1% by mass or less, and more preferably 1% by mass or less. For each component, it is preferable that SO 4 2- be 1.5% by mass or less, and Cl , Fe 2 O 3 , and Na 2 O each be 0.1% by mass or less.
Silicon compounds in the feedstock oil containing heavy coker cracked hydrocarbon oil are chemically adsorbed onto the alumina surface by reacting with the hydroxyl groups on the alumina surface.

シリコン捕集剤の総質量に対する、アルミナの含有量(上述の不純物の含有量を含む)は、50質量%以上であり、70質量%以上であることが好ましく、90質量%以上であることがより好ましく、95質量%であることがさらに好ましく、100質量%でもよい。
アルミナの含有量は、シリコン捕集剤中のアルミニウム元素の含有量を上述の方法で測定し、酸化物換算(Al)として計算して求めることができる。また、シリコン捕集剤が後述のアルミナ以外の物質を含む場合は、100%からアルミナ以外の物質の含有量を減じて求めることもできる。
The content of alumina (including the content of the above-mentioned impurities) with respect to the total mass of the silicon collector is 50% by mass or more, preferably 70% by mass or more, and preferably 90% by mass or more. The content is more preferably 95% by mass, and may be 100% by mass.
The content of alumina can be determined by measuring the content of aluminum element in the silicon scavenger by the method described above and calculating it in terms of oxide (Al 2 O 3 ). Furthermore, when the silicon scavenger contains a substance other than alumina, which will be described later, it can also be determined by subtracting the content of the substance other than alumina from 100%.

シリコン捕集剤は、アルミナ以外の物質を含んでもよい。アルミナ以外の物質としては、亜鉛を含む物質、リンを含む物質、ケイ素を含む物質、及び水素化活性成分を含む物質が例として挙げられる。 The silicon scavenger may contain substances other than alumina. Examples of substances other than alumina include substances containing zinc, substances containing phosphorus, substances containing silicon, and substances containing hydrogenation active components.

(亜鉛を含む物質)
亜鉛を含む物質としては、亜鉛単体、亜鉛化合物が挙げられる。シリコン捕集剤中には、亜鉛単体及び亜鉛化合物の一方のみが含まれていてもよく、両方が含まれていてもよい。
シリコン捕集剤中の亜鉛化合物としては、酸化亜鉛、硝酸亜鉛、硫酸亜鉛、炭酸亜鉛、リン酸亜鉛、アルミン酸亜鉛、チタン酸亜鉛、モリブデン酸亜鉛等が挙げられ、酸化亜鉛、アルミン酸亜鉛が好ましい。シリコン捕集剤中の亜鉛化合物としては、上記化合物の他、亜鉛元素と、シリコン捕集剤に含まれるアルミニウム元素、リン元素、ケイ素元素、第6族金属元素、第9族金属元素、及び第10族金属元素からなる群から選択される少なくとも1種の元素との複合酸化物、複合硫化物が挙げられる。亜鉛を含む物質は、アルミナとの混合物として存在していてもよく、アルミナに担持されていてもよい。
シリコン捕集剤が亜鉛を含む物質を含有する場合、シリコン捕集剤の総質量に対する亜鉛を含む物質の含有量は、酸化物換算(ZnO)で、0.8~10質量%であることが好ましく2~5質量%であることがより好ましい。
シリコン捕集剤中の亜鉛化合物は1種類のみでもよく、2種類以上でもよい。
(Substances containing zinc)
Substances containing zinc include simple zinc and zinc compounds. The silicon scavenger may contain only one of zinc alone or a zinc compound, or may contain both.
Examples of zinc compounds in silicone collectors include zinc oxide, zinc nitrate, zinc sulfate, zinc carbonate, zinc phosphate, zinc aluminate, zinc titanate, zinc molybdate, etc. preferable. In addition to the above-mentioned compounds, the zinc compound in the silicon collector includes zinc element, aluminum element, phosphorus element, silicon element, group 6 metal element, group 9 metal element, and group 9 metal element contained in the silicon collector. Examples include composite oxides and composite sulfides with at least one element selected from the group consisting of Group 10 metal elements. The substance containing zinc may exist as a mixture with alumina or may be supported on alumina.
When the silicon scavenger contains a substance containing zinc, the content of the substance containing zinc relative to the total mass of the silicon scavenger may be 0.8 to 10% by mass in terms of oxide (ZnO). The content is preferably 2 to 5% by mass.
The number of zinc compounds in the silicon scavenger may be one, or two or more.

(リンを含む物質)
リンを含む物質としては、リン単体、リン化合物が挙げられる。シリコン捕集剤中には、リン単体及びリン化合物の一方のみが含まれていてもよく、両方が含まれていてもよい。
シリコン捕集剤中のリン化合物としては、酸化リン、モリブドリン酸、リン酸アンモニウム、リン酸アルミニウム、リン酸亜鉛、リン酸チタン、リン酸ニッケル等が挙げられ、酸化リン、モリブドリン酸、リン酸ニッケルが好ましい。シリコン捕集剤中のリン化合物としては、上記化合物の他、リン元素と、シリコン捕集剤に含まれるアルミニウム元素、亜鉛元素、ケイ素元素、第6族金属元素、第9族金属元素、及び第10族金属元素からなる群から選択される少なくとも1種の元素との複合酸化物、複合硫化物が挙げられる。リンを含む物質は、アルミナとの混合物として存在していてもよく、アルミナに担持されていてもよい。
シリコン捕集剤がリンを含む物質を含有する場合、シリコン捕集剤の総質量に対するリンを含む物質の含有量は、酸化物換算(P)で、0.04~2質量%であることが好ましく0.3~1.2質量%であることがより好ましい。
シリコン捕集剤中のリン化合物は1種類のみでもよく、2種類以上でもよい。
(Substances containing phosphorus)
Examples of substances containing phosphorus include simple phosphorus and phosphorus compounds. The silicon scavenger may contain only one of phosphorus alone or a phosphorus compound, or may contain both.
Phosphorus compounds in the silicon scavenger include phosphorus oxide, molybdophosphoric acid, ammonium phosphate, aluminum phosphate, zinc phosphate, titanium phosphate, nickel phosphate, etc. is preferred. In addition to the above-mentioned compounds, the phosphorus compounds in the silicon collector include phosphorus element, aluminum element, zinc element, silicon element, group 6 metal element, group 9 metal element, and group 9 metal element contained in the silicon collector. Examples include composite oxides and composite sulfides with at least one element selected from the group consisting of Group 10 metal elements. The substance containing phosphorus may exist as a mixture with alumina or may be supported on alumina.
When the silicon scavenger contains a substance containing phosphorus, the content of the substance containing phosphorus relative to the total mass of the silicon scavenger is 0.04 to 2% by mass in terms of oxide (P 2 O 5 ). The amount is preferably 0.3 to 1.2% by mass, and more preferably 0.3 to 1.2% by mass.
The number of phosphorus compounds in the silicon scavenger may be one, or two or more.

(ケイ素を含む物質)
ケイ素を含む物質としては、ケイ素化合物が挙げられる。
シリコン捕集剤中のケイ素化合物としては、シリカ等が挙げられる。シリコン捕集剤中のケイ素化合物としては、上記化合物の他、ケイ素元素と、シリコン捕集剤に含まれるアルミニウム元素、亜鉛元素、リン元素、第6族金属元素、第9族金属元素、及び第10族金属元素からなる群から選択される少なくとも1種の元素との複合酸化物、複合硫化物が挙げられる。ケイ素を含む物質は、アルミナとの混合物として存在していてもよく、アルミナに担持されていてもよい。
シリコン捕集剤がケイ素を含む物質を含有する場合、シリコン捕集剤の総質量に対するケイ素を含む物質の含有量は、酸化物換算(SiO)で、0.01~1質量%であることが好ましく0.05~0.5質量%であることがより好ましく、0.1~0.2質量であることがさらに好ましい。シリコン捕集剤が後述の物性値を充足する上では、シリコン捕集剤にケイ素を含む物質が含まれていることが好ましい。
シリコン捕集剤中のケイ素化合物は1種類のみでもよく、2種類以上でもよい。
(Substances containing silicon)
Examples of substances containing silicon include silicon compounds.
Examples of the silicon compound in the silicon scavenger include silica. In addition to the above-mentioned compounds, silicon compounds in the silicon scavenger include silicon element, aluminum element, zinc element, phosphorus element, group 6 metal element, group 9 metal element, and group 9 metal element contained in the silicon scavenger. Examples include composite oxides and composite sulfides with at least one element selected from the group consisting of Group 10 metal elements. The silicon-containing substance may be present as a mixture with alumina or supported on alumina.
When the silicon scavenger contains a substance containing silicon, the content of the substance containing silicon relative to the total mass of the silicon scavenger must be 0.01 to 1% by mass in terms of oxide (SiO 2 ). The amount is preferably 0.05 to 0.5% by mass, more preferably 0.1 to 0.2% by mass. In order for the silicon scavenger to satisfy the physical property values described below, it is preferable that the silicon scavenger contains a substance containing silicon.
The number of silicon compounds in the silicon scavenger may be one, or two or more.

(水素化活性成分を含む物質)
シリコン捕集剤が水素化活性成分を含む物質を含有する場合、シリコン捕集剤と同時に水素化処理触媒としても機能する。以下、水素化活性成分を含む物質を含有するシリコン捕集剤を「シリコン捕集水素化処理触媒」ともいう。シリコン捕集剤として、シリコン捕集水素化処理触媒を使用すると、反応器内の空間をより効率的に活用することができる。なお、シリコン捕集水素化処理触媒は、シリコン捕集能と水素化処理活性の両方を有するが、本明細書においては「シリコン捕集剤」と定義され、後述の「水素化処理触媒」には該当しない。
(Substances containing hydrogenated active ingredients)
When the silicon scavenger contains a substance containing a hydrogenation active component, it functions both as a silicon scavenger and as a hydrogenation catalyst. Hereinafter, a silicon scavenger containing a substance containing a hydrogenation active component will also be referred to as a "silicon scavenging hydrogenation catalyst." When a silicon-trapping hydroprocessing catalyst is used as a silicon-trapping agent, the space within the reactor can be utilized more efficiently. Note that the silicon-trapping hydrotreating catalyst has both silicon-trapping ability and hydrotreating activity, but in this specification it is defined as a "silicon scavenger" and is referred to as a "hydro-treating catalyst" described later. is not applicable.

第6族金属としては、モリブデン、タングステン、クロム等が挙げられ、なかでも単位質量当たりの水素化活性が高いモリブデンが好ましい。
第6族金属を含む物質としては、第6族金属単体、第6族金属化合物が挙げられる。シリコン捕集剤中には、第6族金属単体及び第6族金属化合物の一方のみが含まれていてもよく、両方が含まれていてもよい。
シリコン捕集剤中の第6族金属化合物としては、モリブデン化合物が好ましく、三酸化モリブデン、モリブドリン酸、モリブデン酸アンモニウム、硫化モリブデン、モリブデン酸アルミニウム、モリブデン酸ニッケル、モリブデン酸亜鉛、モリブデン酸等が挙げられ、モリブドリン酸、三酸化モリブデン、モリブデン酸ニッケル、モリブデン酸亜鉛が好ましい。シリコン捕集剤中の第6族金属化合物としては、上記化合物の他、第6族金属元素とシリコン捕集剤に含まれる亜鉛元素、リン元素、ケイ素、第9族金属元素、及び第10族金属元素からなる群から選択される少なくとも1種の元素との複合酸化物、複合硫化物が挙げられる。第6族金属を含む物質は、アルミナに担持されていることが好ましい。
シリコン捕集剤が第6族金属を含む物質を含有する場合、シリコン捕集剤の総質量に対する第6族金属を含む物質の含有量は、酸化物換算(例えば、MoO)で、10~30質量%であることが好ましく10~25質量%であることがより好ましい。なお、第6族金属を含む物質を酸化物換算とする場合、第6族金属を6価として換算する。
シリコン捕集剤中の第6族金属化合物は1種類のみでもよく、2種類以上でもよい。
Examples of the Group 6 metal include molybdenum, tungsten, chromium, etc. Among them, molybdenum is preferred because of its high hydrogenation activity per unit mass.
Examples of substances containing Group 6 metals include simple Group 6 metals and Group 6 metal compounds. The silicon scavenger may contain only one of the Group 6 metal alone or the Group 6 metal compound, or may contain both.
As the Group 6 metal compound in the silicon collector, a molybdenum compound is preferable, and examples thereof include molybdenum trioxide, molybdophosphoric acid, ammonium molybdate, molybdenum sulfide, aluminum molybdate, nickel molybdate, zinc molybdate, molybdate, and the like. Among them, molybdophosphoric acid, molybdenum trioxide, nickel molybdate, and zinc molybdate are preferred. Group 6 metal compounds in the silicon scavenger include, in addition to the above compounds, group 6 metal elements, zinc elements, phosphorus elements, silicon, group 9 metal elements, and group 10 metal elements contained in the silicon scavenger. Examples include composite oxides and composite sulfides with at least one element selected from the group consisting of metal elements. The substance containing the Group 6 metal is preferably supported on alumina.
When the silicon scavenger contains a substance containing a Group 6 metal, the content of the substance containing a Group 6 metal with respect to the total mass of the silicon scavenger is 10 to 10% in terms of oxide (for example, MoO 3 ). The amount is preferably 30% by weight, and more preferably 10 to 25% by weight. Note that when converting a substance containing a Group 6 metal into an oxide, the Group 6 metal is converted as a hexavalent substance.
The number of Group 6 metal compounds in the silicon scavenger may be one, or two or more.

第9族金属、第10族金属としては、ニッケル、パラジウム、白金、コバルト、ロジウム、イリジウム等が挙げられ、なかでも水素化能が高く、触媒調製コストが低いニッケル、コバルトが好ましく、ニッケルがより好ましい。シリコン捕集剤には、第9族金属を含む物質のみが含まれていてもよく、第10族金属を含む物質のみが含まれていてもよく、第9族金属を含む物質及び第10族金属を含む物質の両方が含まれていてもよい。
第9族金属を含む物質、第10族金属を含む物質としては、第9族金属単体、第10族金属単体、第9族金属化合物、第10族金属化合物が挙げられる。シリコン捕集剤中に第9族金属を含む物質が含まれる場合、第9族金属単体及び第9族金属化合物の一方のみが含まれていてもよく、両方が含まれていてもよい。シリコン捕集剤中に第10族金属を含む物質が含まれる場合、第10族金属単体及び第10族金属化合物の一方のみが含まれていてもよく、両方が含まれていてもよい。
シリコン捕集剤中の第9族金属化合物、第10族金属化合物としては、ニッケル又はコバルトの酸化物、炭酸塩、硝酸塩、硫酸塩、リン酸塩、アルミン酸塩、チタン酸塩、モリブデン酸塩等が挙げられ、リン酸塩、チタン酸塩、モリブデン酸塩が好ましい。シリコン捕集剤中の第9族金属化合物、第10族金属化合物としては、上記化合物の他、第9族金属元素及び/又は第10族金属元素と、シリコン捕集剤に含まれる亜鉛元素、リン元素、ケイ素元素、及び第6族金属元素からなる群から選択される少なくとも1種の元素との複合酸化物、複合硫化物が挙げられる。第9族金属を含む物質又は第10族金属を含む物質は、アルミナに担持されていることが好ましい。
シリコン捕集剤が第9族金属元素を含む物質又は第10族金属元素を含む物質を含有する場合、シリコン捕集剤の総質量に対する第9族金属を含む物質及び第10族金属を含む物質の合計含有量は、酸化物換算(例えば、NiO)で、1~15質量%であることが好ましく3~8質量%であることがより好ましい。なお、第9族金属を含む物質又は第10族金属を含む物質を酸化物換算とする場合、第9族金属又は第10族金属を2価として換算する。
シリコン捕集剤中の第9族化合物は1種類のみでもよく、2種類以上でもよい。シリコン捕集剤中の第10族化合物は1種類のみでもよく、2種類以上でもよい。
Examples of Group 9 metals and Group 10 metals include nickel, palladium, platinum, cobalt, rhodium, iridium, etc. Among them, nickel and cobalt are preferred because they have high hydrogenation ability and low catalyst preparation costs, and nickel is more preferred. preferable. The silicon scavenger may contain only a substance containing a Group 9 metal, or may contain only a substance containing a Group 10 metal, or a substance containing a Group 9 metal and a Group 10 metal. Both substances including metals may be included.
Examples of the substance containing a Group 9 metal and the substance containing a Group 10 metal include an elemental Group 9 metal, an elemental Group 10 metal, a Group 9 metal compound, and a Group 10 metal compound. When a substance containing a Group 9 metal is contained in the silicon collecting agent, only one of the Group 9 metal alone or the Group 9 metal compound may be contained, or both may be contained. When a substance containing a Group 10 metal is contained in the silicon scavenger, only one of the Group 10 metal alone or the Group 10 metal compound may be contained, or both may be contained.
Group 9 metal compounds and Group 10 metal compounds in the silicon collector include nickel or cobalt oxides, carbonates, nitrates, sulfates, phosphates, aluminates, titanates, and molybdates. etc., with phosphates, titanates, and molybdates being preferred. In addition to the above-mentioned compounds, the Group 9 metal compound and Group 10 metal compound in the silicon scavenger include a Group 9 metal element and/or a Group 10 metal element, and a zinc element contained in the silicon scavenger. Composite oxides and composite sulfides with at least one element selected from the group consisting of phosphorus element, silicon element, and Group 6 metal elements are included. The substance containing a Group 9 metal or the substance containing a Group 10 metal is preferably supported on alumina.
When the silicon scavenger contains a substance containing a group 9 metal element or a substance containing a group 10 metal element, the substance containing a group 9 metal and the substance containing a group 10 metal relative to the total mass of the silicon scavenger The total content of is preferably 1 to 15% by mass, more preferably 3 to 8% by mass, in terms of oxides (for example, NiO). Note that when a substance containing a Group 9 metal or a substance containing a Group 10 metal is converted into an oxide, the Group 9 metal or the Group 10 metal is converted as a divalent value.
The number of Group 9 compounds in the silicon scavenger may be one, or two or more. The number of Group 10 compounds in the silicon scavenger may be one, or two or more.

<シリコン捕集剤の物性>
シリコン捕集剤の平均細孔径は、7~13nmであり、8~12.5nmであることが好ましく、9.2~11nmであることがより好ましく、9.5~10.5nmであることが特に好ましい。平均細孔径が前記範囲の下限値以上であると、ケイ素化合物の細孔への拡散性が向上する。その結果、ケイ素化合物が細孔内部まで侵入し、アルミナ表面の水酸基と効率よく反応することにより、シリコン捕集能が向上すると考えられる。平均細孔径が前記範囲の上限値以下であると、後述の比表面積の下限値以上となりやすい。その結果、ケイ素化合物と反応するアルミナ表面の水酸基の数が充分な数となり、シリコン捕集能が向上すると考えられる。
<Physical properties of silicon scavenger>
The average pore diameter of the silicon scavenger is 7 to 13 nm, preferably 8 to 12.5 nm, more preferably 9.2 to 11 nm, and preferably 9.5 to 10.5 nm. Particularly preferred. When the average pore diameter is at least the lower limit of the above range, the diffusivity of the silicon compound into the pores is improved. As a result, the silicon compound penetrates into the pores and efficiently reacts with the hydroxyl groups on the alumina surface, thereby improving the silicon-trapping ability. When the average pore diameter is below the upper limit of the above range, it tends to be above the lower limit of the specific surface area described below. As a result, the number of hydroxyl groups on the alumina surface that reacts with silicon compounds becomes sufficient, and it is thought that the silicon trapping ability is improved.

シリコン捕集剤の細孔容積は、0.55~0.75mL/gであり、0.58~0.72mL/gであることが好ましく、0.60~0.70mL/gであることがより好ましい。細孔容積が前記範囲の下限値以上であると、ケイ素化合物の細孔への拡散性が向上する。その結果、ケイ素化合物が細孔内部まで侵入し、アルミナ表面の水酸基と効率よく反応することにより、シリコン捕集能が向上すると考えられる。細孔容積が前記範囲の上限値以下であると、後述の比表面積の下限値以上となりやすい。その結果、ケイ素化合物と反応するアルミナ表面の水酸基の数が充分な数となり、シリコン捕集能が向上すると考えられる。 The pore volume of the silicon scavenger is 0.55 to 0.75 mL/g, preferably 0.58 to 0.72 mL/g, and preferably 0.60 to 0.70 mL/g. More preferred. When the pore volume is at least the lower limit of the above range, the diffusivity of the silicon compound into the pores is improved. As a result, the silicon compound penetrates into the pores and efficiently reacts with the hydroxyl groups on the alumina surface, thereby improving the silicon-trapping ability. When the pore volume is below the upper limit of the above range, it tends to be above the lower limit of the specific surface area, which will be described later. As a result, the number of hydroxyl groups on the alumina surface that reacts with silicon compounds becomes sufficient, and it is thought that the silicon trapping ability is improved.

シリコン捕集剤の細孔分布としては、全細孔容積に対する、平均細孔径±1.5nmの細孔径を有する細孔の容積の割合が、30%以上であることが好ましく、35%以上であることより好ましく、40%以上であることがさらに好ましい。前記割合が前記下限値以上であると、シリコン捕集に適した細孔径をもつ細孔が充分に存在し、シリコン捕集能が向上する。 Regarding the pore distribution of the silicon scavenger, the ratio of the volume of pores having a pore diameter of ±1.5 nm to the total pore volume is preferably 30% or more, and preferably 35% or more. It is more preferable that it be present, and even more preferably that it is 40% or more. When the ratio is greater than or equal to the lower limit, there are sufficient pores with a pore diameter suitable for silicon collection, and the silicon collection ability is improved.

シリコン捕集剤の比表面積は、150~300m/gであることが好ましく、190~290m/gであることがより好ましく、230~270m/gであることがさらに好ましい。比表面積が前記範囲の下限値以上であると、ケイ素化合物と反応するアルミナ表面の水酸基の数が充分な数となり、シリコン捕集能が向上すると考えられる。比表面積が前記範囲の上限値以下であると、平均細孔径が前述の下限値以上となりやすく、ケイ素化合物の細孔への拡散性が向上する。その結果、ケイ素化合物が細孔内部まで侵入し、アルミナ表面の水酸基と効率よく反応することにより、シリコン捕集能が向上すると考えられる。 The specific surface area of the silicon scavenger is preferably 150 to 300 m 2 /g, more preferably 190 to 290 m 2 /g, even more preferably 230 to 270 m 2 /g. It is thought that when the specific surface area is at least the lower limit of the above range, the number of hydroxyl groups on the alumina surface that reacts with the silicon compound becomes a sufficient number, and the silicon trapping ability is improved. When the specific surface area is below the upper limit of the above range, the average pore diameter is likely to be above the above lower limit, and the diffusivity of the silicon compound into the pores is improved. As a result, the silicon compound penetrates into the pores and efficiently reacts with the hydroxyl groups on the alumina surface, thereby improving the silicon-trapping ability.

<シリコン捕集剤の製造方法>
シリコン捕集剤の製造方法は、アルミナを50質量%以上含む成形体(以下、「アルミナ成形体」ともいう。)の製造工程を含む。アルミナ成形体をシリコン捕集剤として使用することができる。シリコン捕集剤がシリコン捕集水素化処理触媒である場合は、シリコン捕集剤の製造方法は、さらに前記アルミナ成形体に水素化活性成分を担持する工程(水素化活性成分の担持工程)を含む。
<Method for producing silicone scavenger>
The method for producing a silicon scavenger includes the process of producing a molded body containing 50% by mass or more of alumina (hereinafter also referred to as "alumina molded body"). Alumina molded bodies can be used as silicon collectors. When the silicon scavenger is a silicon scavenging hydrotreating catalyst, the method for producing a silicon scavenger further includes a step of supporting a hydrogenation active component on the alumina molded body (a step of supporting a hydrogenation active component). include.

(アルミナ成形体の製造工程)
アルミナ成形体の製造工程は、例えば、アルミナゲルを調製するアルミナゲル調製工程、前記アルミナゲルを混練して混練物を得る混練工程、前記混練物を成形して成形品を得る成形工程、及び前記成形品を乾燥、焼成して焼成体(アルミナ成形体)を得る焼成工程を有する。
シリコン捕集剤が、上述の亜鉛を含む物質、リンを含む物質、ケイ素を含む物質を含む場合は、前記アルミナゲル、混練物、成形品、焼成体のいずれかに亜鉛原料、リン原料、ケイ素原料を添加する工程を有していることが好ましい。
(Manufacturing process of alumina molded body)
The manufacturing process of the alumina molded body includes, for example, an alumina gel preparation step of preparing an alumina gel, a kneading step of kneading the alumina gel to obtain a kneaded product, a molding step of molding the kneaded product to obtain a molded product, and a molding step of forming the kneaded product. It has a firing step of drying and firing the molded product to obtain a fired body (alumina molded body).
If the silicon scavenger contains the above-mentioned zinc-containing substance, phosphorus-containing substance, or silicon-containing substance, zinc raw material, phosphorus raw material, silicon It is preferable to include a step of adding raw materials.

アルミナゲルを調製するためのアルミナ原料は、アルミニウムを含む物質であれば特に限定されないが、硫酸アルミニウム、硝酸アルミニウム、アルミン酸ナトリウム、水酸化アルミニウム等のアルミニウム塩が好ましい。これらのアルミナ原料は、通常水溶液として供され、その濃度は特に制限されないが、水溶液の総質量に対して、2~50質量%であることが好ましく、5~40質量%であることがより好ましい。 The alumina raw material for preparing the alumina gel is not particularly limited as long as it contains aluminum, but aluminum salts such as aluminum sulfate, aluminum nitrate, sodium aluminate, and aluminum hydroxide are preferred. These alumina raw materials are usually provided as an aqueous solution, and the concentration thereof is not particularly limited, but it is preferably 2 to 50% by mass, more preferably 5 to 40% by mass, based on the total mass of the aqueous solution. .

例えば、攪拌釜で硫酸水溶液、アルミン酸ナトリウム、水酸化アルミニウムを混合してスラリーを調製する。得られたスラリーに対して回転円筒型連続真空濾過器による水分除去、純水洗浄を行い、アルミナゲルを得る。 For example, a slurry is prepared by mixing an aqueous sulfuric acid solution, sodium aluminate, and aluminum hydroxide in a stirring pot. The resulting slurry is subjected to water removal using a rotating cylindrical continuous vacuum filter and washing with pure water to obtain alumina gel.

次いで、得られたアルミナゲルを濾液中にSO 2-、Naが検出できなくなるまで洗浄した後、前記アルミナゲルを純水に混濁させて均一なスラリーとする。得られたアルミナゲルスラリーを、水分量が60~90質量%となるまで脱水して、ケーキを得る。 Next, the obtained alumina gel is washed until SO 4 2- and Na + can no longer be detected in the filtrate, and then the alumina gel is turbid in pure water to form a uniform slurry. The obtained alumina gel slurry is dehydrated until the water content becomes 60 to 90% by mass to obtain a cake.

前記アルミナゲルスラリーの脱水は、圧搾濾過器によって行うことが好ましい。圧搾濾過器とは、スラリーに圧縮空気又はポンプ圧を作用させて濾過する装置であり、一般に圧濾器とも呼ばれる。圧搾濾過器には板枠型と凹板型とがある。板枠型圧濾器は、濾板と濾枠が交互に端板間に締め付けられており、濾枠の中へスラリーを圧入して濾過する。濾板は濾液流路となる溝を有し、濾枠には濾布が張ってある。一方、凹板型圧濾器は、濾布と凹板型の濾板を交互に並べて端板との間で締め付け濾室を構成している(参考文献:化学工学便覧p715)。 The alumina gel slurry is preferably dehydrated using a filter press. A press filter is a device that filters slurry by applying compressed air or pump pressure to the slurry, and is generally also called a press filter. There are two types of press filters: plate frame type and concave plate type. In the plate frame filter, filter plates and filter frames are alternately tightened between end plates, and slurry is forced into the filter frame and filtered. The filter plate has a groove that serves as a filtrate flow path, and the filter frame is covered with a filter cloth. On the other hand, in a concave filter, a filter cloth and a concave filter plate are alternately arranged and tightened together with an end plate to form a filter chamber (Reference: Chemical Engineering Handbook, p. 715).

圧搾濾過器でアルミナゲルスラリーの脱水を行うことにより、得られるアルミナ成形体の表面状態を向上させることができ、シリコン捕集水素化処理触媒の場合、水素化活性成分の硫化度を向上させることができる。なお、この圧搾濾過器による脱水工程は、前記アルミナゲル調製工程、及び前記混練工程のうち少なくとも一方の工程の後に行うことが好ましく、両方の工程の後に行ってもよい。中でも、前記アルミナゲル調製工程後、前記混練工程前に行うことがより好ましい。 By dehydrating the alumina gel slurry with a squeeze filter, the surface condition of the resulting alumina molded body can be improved, and in the case of a silicon-trapping hydrotreating catalyst, the sulfidity of the hydrogenation active component can be improved. I can do it. Note that this dehydration step using a filter press is preferably performed after at least one of the alumina gel preparation step and the kneading step, and may be performed after both steps. Among these, it is more preferable to carry out after the alumina gel preparation step and before the kneading step.

前記方法の他にも、アルミナゲルの調製方法としては、アルミナ原料を含む水溶液をアルミン酸ナトリウム、アルミン酸、アンモニア等の中和剤で中和する方法、ヘキサンメチレンテトラミン、炭酸カルシウム等の沈殿剤と混合する方法等が挙げられる。
中和剤の使用量は、特に制限されないが、アルミナ原料を含む水溶液と中和剤の合計量に対して30~70質量%が好ましい。沈殿剤の使用量は、特に制限されないが、アルミナ原料を含む水溶液と沈殿剤の合計量に対して30~70質量%が好ましい。
In addition to the above method, methods for preparing alumina gel include a method in which an aqueous solution containing an alumina raw material is neutralized with a neutralizing agent such as sodium aluminate, aluminic acid, or ammonia, or a precipitating agent such as hexamethylenetetramine or calcium carbonate. For example, a method of mixing with
The amount of the neutralizing agent used is not particularly limited, but is preferably 30 to 70% by mass based on the total amount of the aqueous solution containing the alumina raw material and the neutralizing agent. The amount of the precipitant used is not particularly limited, but is preferably 30 to 70% by mass based on the total amount of the aqueous solution containing the alumina raw material and the precipitant.

亜鉛原料、リン原料、ケイ素原料が固体の場合、前記アルミナゲルにこれらの原料を添加した後に、前記混練工程を行うことが好ましい。
亜鉛原料、リン原料、ケイ素原料が液体又は溶媒に溶解している場合、前記アルミナゲルにこれらの原料を添加した後に前記混練工程を行う、前記混練物にこれらの原料を添加した後に成形工程を行う、前記成形品にこれらの原料を添加した後に乾燥、焼成を行う、又は前記焼成体にこれらの原料を添加することが好ましく、前記焼成体にこれらの原料を添加することがより好ましい。
When the zinc raw material, phosphorus raw material, and silicon raw material are solid, it is preferable to perform the kneading step after adding these raw materials to the alumina gel.
When the zinc raw material, phosphorus raw material, and silicon raw material are dissolved in a liquid or solvent, the kneading step is performed after adding these raw materials to the alumina gel, and the molding step is performed after adding these raw materials to the kneaded product. It is preferable that these raw materials are added to the molded article and then dried and fired, or that these raw materials are added to the fired body, and it is more preferable that these raw materials are added to the fired body.

亜鉛原料としては、亜鉛単体、種々の亜鉛化合物を使用することができ、酸化亜鉛、硝酸亜鉛、硫酸亜鉛、炭酸亜鉛、塩化亜鉛、酢酸亜鉛、水酸化亜鉛、シュウ酸亜鉛、リン酸亜鉛、アルミン酸亜鉛、チタン酸亜鉛、モリブデン酸亜鉛等が例として挙げられ、なかでも酸化亜鉛、硝酸亜鉛、硫酸亜鉛、アルミン酸亜鉛が好ましく、硝酸亜鉛、酸化亜鉛、アルミン酸亜鉛が特に好ましい。 As raw materials for zinc, zinc alone or various zinc compounds can be used, including zinc oxide, zinc nitrate, zinc sulfate, zinc carbonate, zinc chloride, zinc acetate, zinc hydroxide, zinc oxalate, zinc phosphate, and aluminium. Examples include zinc oxide, zinc titanate, zinc molybdate, etc., among which zinc oxide, zinc nitrate, zinc sulfate, and zinc aluminate are preferred, and zinc nitrate, zinc oxide, and zinc aluminate are particularly preferred.

亜鉛原料が酸化亜鉛等の固体の場合、前記アルミゲルに亜鉛原料を硝酸等の酸とともに添加して前記混練工程を行うことが好ましい。 When the zinc raw material is a solid such as zinc oxide, the kneading step is preferably performed by adding the zinc raw material to the aluminum gel together with an acid such as nitric acid.

亜鉛原料が液体又は溶媒に溶解している溶液(硝酸亜鉛水溶液等)の場合、前記焼成体に前記液体又は前記溶液を添加することが好ましい。 When the zinc raw material is a liquid or a solution dissolved in a solvent (such as an aqueous zinc nitrate solution), it is preferable to add the liquid or solution to the fired body.

リン原料としては、リン単体、種々の化合物を使用することができ、オルトリン酸、メタリン酸、ピロリン酸、三リン酸、四リン酸、リン酸アルミニウム等が例として挙げられ、なかでもオルトリン酸が好ましい。 As the phosphorus raw material, phosphorus alone or various compounds can be used, and examples include orthophosphoric acid, metaphosphoric acid, pyrophosphoric acid, triphosphoric acid, tetraphosphoric acid, aluminum phosphate, etc. Among them, orthophosphoric acid is preferable.

前記アルミゲルに、リン原料を添加して前記混練工程を行うことが好ましい。 It is preferable to perform the kneading step by adding a phosphorus raw material to the aluminum gel.

ケイ素原料としては、シリカ、ケイ素アルコキシド等が例として挙げられ、中でもケイ素アルコキシドが好ましい。 Examples of the silicon raw material include silica, silicon alkoxide, etc., and silicon alkoxide is particularly preferred.

前記アルミゲルに、ケイ素原料を添加して前記混練工程を行うことが好ましい。 It is preferable to perform the kneading step by adding a silicon raw material to the aluminum gel.

アルミナゲルに上記原料を添加した後に混練工程を行う場合、アルミナゲル調製工程で得られたアルミナゲルに、上記原料を添加し、混練を行う。具体的には、50~90℃に加熱したアルミナゲルの水分調整物に、15~90℃に加熱した上記原料を添加する。そして、加熱ニーダー等を用いて混練、攪拌し、混練物を得る。なお、上述したように、圧搾濾過器による脱水を、アルミナゲルと上記原料とを混練、攪拌した後に行ってもよい。上述した通り、上記原料は、固体として添加してもよく、液体として添加してよく、上記原料を溶媒に溶解又は懸濁した液体として添加してもよい。 When performing the kneading step after adding the above raw materials to the alumina gel, the above raw materials are added to the alumina gel obtained in the alumina gel preparation step and kneaded. Specifically, the above raw material heated to 15 to 90°C is added to a water-adjusted alumina gel heated to 50 to 90°C. Then, the mixture is kneaded and stirred using a heating kneader or the like to obtain a kneaded product. Note that, as described above, dehydration using a press filter may be performed after kneading and stirring the alumina gel and the above-mentioned raw materials. As described above, the raw material may be added as a solid, a liquid, or a liquid obtained by dissolving or suspending the raw material in a solvent.

そして、得られた混練物を成形、乾燥、焼成して、焼成体を得る。上記混練物の成形は、押出し成形、加圧成形等の種々の成形方法により行うことができる。また、得られた成形品の乾燥温度は15~150℃であることが好ましく、80~120℃であることがより好ましい。乾燥時間は30分間以上であることが好ましい。 Then, the obtained kneaded product is molded, dried, and fired to obtain a fired body. The above-mentioned kneaded product can be formed by various forming methods such as extrusion molding and pressure molding. Further, the drying temperature of the obtained molded product is preferably 15 to 150°C, more preferably 80 to 120°C. The drying time is preferably 30 minutes or more.

前記焼成の焼成温度は必要に応じて適宜設定できるが、例えばγ-アルミナとするための焼成温度は、450℃以上であることが好ましい。 The calcination temperature for the calcination can be appropriately set as necessary, but for example, the calcination temperature for producing γ-alumina is preferably 450° C. or higher.

焼成体に上記原料を添加する場合、含浸法、共沈法、沈着法、イオン交換法等の公知の方法でよい。含浸法としては、焼成体を前記焼成体の全細孔容積に対して過剰の含浸溶液に浸した後に溶媒を全て乾燥させることにより、上記原料を担持する蒸発乾固法、焼成体を前記焼成体の全細孔容積に対して過剰の含浸溶液に浸した後に濾過等の固液分離により上記原料を担持する平衡吸着法、焼成体に前記焼成体の全細孔容積とほぼ等量の含浸溶液を含浸し、溶媒を全て乾燥させることにより、上記原料を担持する細孔充填法が例として挙げられる。なお、焼成体に、上記複数の原料を含浸させる方法としては、これら各原料を同時に含浸させる一括含浸法でもよく、個別に含浸させる逐次含浸法でもよい。 When adding the above raw materials to the fired body, known methods such as an impregnation method, a coprecipitation method, a deposition method, an ion exchange method, etc. may be used. The impregnation method includes an evaporation to dryness method in which the above raw materials are supported by immersing the fired body in an impregnating solution in excess of the total pore volume of the fired body and then drying all the solvent; Equilibrium adsorption method in which the raw material is supported by solid-liquid separation such as filtration after being immersed in an impregnating solution in excess of the total pore volume of the body, and the fired body is impregnated in an amount approximately equal to the total pore volume of the fired body. An example is a pore-filling method in which the above raw materials are supported by impregnating a solution and drying all the solvent. Note that the method for impregnating the fired body with the plurality of raw materials may be a batch impregnation method in which each of these raw materials is impregnated simultaneously, or a sequential impregnation method in which each of these raw materials is impregnated individually.

上記原料を上記含浸法等で担持した場合、一般に、窒素気流中、空気気流中、又は真空中で、常温~80℃で、水分をある程度(LOI《Loss on ignition》50%以下となるように)除去し、乾燥炉にて、空気気流中、80~150℃で、10分間~10時間乾燥することが好ましい。次いで、焼成炉にて、空気気流中、300~700℃で、より好ましくは500~650℃で10分間~10時間、より好ましくは3時間~6時間焼成を行うことが好ましい。 When the above-mentioned raw materials are supported by the above-mentioned impregnation method, they are generally supported at room temperature to 80°C in a nitrogen stream, an air stream, or in a vacuum so that the moisture content is reduced to a certain level (LOI <<Loss on ignition>> 50% or less). ) and dried in a drying oven in an air stream at 80 to 150°C for 10 minutes to 10 hours. Next, it is preferable to perform firing in a firing furnace in an air stream at 300 to 700°C, more preferably at 500 to 650°C, for 10 minutes to 10 hours, more preferably 3 hours to 6 hours.

上述のシリコン捕集剤の物性値を充足させるためには、アルミナ成形体の各工程の条件を調整すればよい。このようなアルミナ成形体の物性の調整は、本分野で公知の方法により行うことができる。なお、シリコン捕集水素化処理触媒の物性も、アルミナ成形体の物性が反映される。
例えば、上記アルミナゲル調製工程時のアルミナ原料を含む水溶液を調製してから、中和剤又は沈殿剤を添加するまでの時間(熟成時間)を長くすると、アルミナ成形体の比表面積は小さくなり、平均細孔径及び細孔容積は大きくなり、細孔分布はシャープになる傾向がある。
また、前記成形工程時の圧力を高くすると、アルミナ成形体の比表面積は大きくなり、平均細孔径及び細孔容積は小さくなる傾向がある。
さらに、前記焼成工程時の焼成温度を高くすると、アルミナ成形体の比表面積は小さくなり、平均細孔径及び細孔容積は大きくなり、細孔分布はブロードになる傾向がある。
In order to satisfy the physical property values of the silicon scavenger described above, the conditions of each step of forming the alumina molded body may be adjusted. The physical properties of such an alumina molded body can be adjusted by methods known in the art. Note that the physical properties of the silicon-trapping hydrogenation catalyst are also reflected in the physical properties of the alumina molded body.
For example, if the time (aging time) from preparing the aqueous solution containing the alumina raw material in the alumina gel preparation step to adding the neutralizing agent or precipitant is increased, the specific surface area of the alumina molded body becomes smaller. The average pore diameter and pore volume tend to become larger, and the pore distribution tends to become sharper.
Furthermore, when the pressure during the molding process is increased, the specific surface area of the alumina molded body tends to increase, and the average pore diameter and pore volume tend to decrease.
Furthermore, when the firing temperature during the firing step is increased, the specific surface area of the alumina molded body becomes smaller, the average pore diameter and pore volume become larger, and the pore distribution tends to become broader.

(水素化活性成分の担持工程)
水素化活性成分の担持工程は、アルミナ成形体に、水素化活性成分を担持させる工程である。
(Hydrogenation active component supporting step)
The step of supporting the hydrogenation active component is a step of supporting the hydrogenation active component on the alumina molded body.

アルミナ成形体に担持させる第6族金属原料としては、モリブデン化合物が好ましく、三酸化モリブデン、モリブドリン酸、モリブデン酸アンモニウム、モリブデン酸等が挙げられ、モリブドリン酸、三酸化モリブデン、モリブデン酸アンモニウムが好ましい。 The Group 6 metal raw material to be supported on the alumina molded body is preferably a molybdenum compound, and examples thereof include molybdenum trioxide, molybdophosphoric acid, ammonium molybdate, molybdate, etc., and molybdophosphoric acid, molybdenum trioxide, and ammonium molybdate are preferable.

アルミナ成形体に担持させる第9族金属原料、第10族金属原料としては、酸化ニッケル、炭酸ニッケル、酢酸ニッケル、硝酸ニッケル、硫酸ニッケル、塩化ニッケル、炭酸コバルト、酢酸コバルト、硝酸コバルト、硫酸コバルト、塩化コバルト、炭酸コバルト、蓚酸コバルト等が挙げられ、硝酸ニッケル、炭酸ニッケル、硝酸コバルト、炭酸コバルトが好ましい。 Group 9 metal raw materials and Group 10 metal raw materials to be supported on the alumina compact include nickel oxide, nickel carbonate, nickel acetate, nickel nitrate, nickel sulfate, nickel chloride, cobalt carbonate, cobalt acetate, cobalt nitrate, cobalt sulfate, Examples include cobalt chloride, cobalt carbonate, cobalt oxalate, and nickel nitrate, nickel carbonate, cobalt nitrate, and cobalt carbonate are preferred.

アルミナ成形体に、第6族金属原料、第9族金属原料、第10族金属原料(以下、「水素化活性成分原料」ともいう。)を担持させる方法としては、含浸法、共沈法、混練法、沈着法、イオン交換法等の公知の方法でよい。含浸法としては、アルミナ成形体を前記アルミナ成形体の全細孔容積に対して過剰の含浸溶液に浸した後に溶媒を全て乾燥させることにより、水素化活性成分原料を担持する蒸発乾固法、アルミナ成形体を前記アルミナ成形体の全細孔容積に対して過剰の含浸溶液に浸した後に濾過等の固液分離により水素化活性成分原料を担持する平衡吸着法、アルミナ成形体に前記アルミナ成形体の全細孔容積とほぼ等量の含浸溶液を含浸し、溶媒を全て乾燥させることにより、水素化活性成分原料を担持する細孔充填法が例として挙げられる。なお、アルミナ成形体に、上記複数の水素化活性成分原料を含浸させる方法としては、これら各成分を同時に含浸させる一括含浸法でもよく、個別に含浸させる逐次含浸法でもよい。 Methods for supporting Group 6 metal raw materials, Group 9 metal raw materials, and Group 10 metal raw materials (hereinafter also referred to as "hydrogenation active component raw materials") on the alumina molded body include an impregnation method, a coprecipitation method, Known methods such as a kneading method, a deposition method, and an ion exchange method may be used. The impregnation method includes an evaporation drying method in which the alumina molded body is immersed in an impregnating solution in excess of the total pore volume of the alumina molded body and then all the solvent is dried to support the hydrogenated active ingredient raw material; Equilibrium adsorption method in which the alumina molded body is immersed in an impregnating solution in excess of the total pore volume of the alumina molded body, and then the hydrogenation active ingredient raw material is supported by solid-liquid separation such as filtration; An example is a pore-filling method in which the hydrogenated active ingredient raw material is supported by impregnating with an impregnating solution approximately equal to the total pore volume of the body and drying all the solvent. Note that the method for impregnating the alumina molded body with the plurality of hydrogenation active component raw materials may be a batch impregnation method in which these components are simultaneously impregnated, or a sequential impregnation method in which they are impregnated individually.

水素化活性成分原料を、アルミナ成形体に担持させる具体的方法としては、以下の方法が挙げられる。
まず、水素化活性成分原料を含む含浸用溶液を調製する。調製時、これらの水素化活性成分原料の溶解を促進するために、加温(30~100℃)や、硝酸、リン酸等の無機酸、クエン酸、酢酸、リンゴ酸、酒石酸等の有機酸の添加を行ってもよい。すなわち、本実施形態においては、前記アルミナ成形体に含有するリンとは別に、水素化活性成分原料等を、アルミナ成形体に担持させる際に、別途リンを担持してもよい。
Specific methods for supporting the hydrogenated active component raw material on the alumina molded body include the following methods.
First, an impregnating solution containing hydrogenated active ingredient raw materials is prepared. During preparation, in order to promote the dissolution of these hydrogenated active ingredient raw materials, heating (30 to 100°C) and inorganic acids such as nitric acid and phosphoric acid, and organic acids such as citric acid, acetic acid, malic acid, and tartaric acid are applied. may be added. That is, in this embodiment, in addition to the phosphorus contained in the alumina molded body, phosphorus may be supported separately when the hydrogenation active component raw material and the like are supported on the alumina molded body.

水素化活性成分原料等を、アルミナ成形体に担持させる際に、別途添加するリン化合物としては、モリブドリン酸等のリンを含む水素化活性成分原料、オルトリン酸、メタリン酸、ピロリン酸、三リン酸、四リン酸が挙げられ、オルトリン酸が好ましい。水素化活性成分原料を、アルミナ成形体に担持させる際に、別途リンを担持させると、得られるシリコン捕集水素化処理触媒中の水素化活性成分の分散性を向上させることができる。 Phosphorus compounds that are separately added when supporting hydrogenation active ingredient raw materials etc. on an alumina molded body include hydrogenation active ingredient raw materials containing phosphorus such as molybdophosphoric acid, orthophosphoric acid, metaphosphoric acid, pyrophosphoric acid, and triphosphoric acid. , tetraphosphoric acid, and orthophosphoric acid is preferred. When supporting the hydrogenation active component raw material on the alumina molded body, if phosphorus is separately supported, the dispersibility of the hydrogenation active component in the resulting silicon-trapping hydrotreating catalyst can be improved.

続いて、調製した含浸用溶液を、アルミナ成形体に、均一になるよう徐々に添加して含浸する。含浸時間は1分間~5時間であることが好ましく、5分間~3時間であることがより好ましい。含浸温度は5~100℃であることが好ましく、10~80℃であることがより好ましい。含浸雰囲気は特に限定されないが、大気中、窒素中、真空中がそれぞれ適している。 Subsequently, the prepared impregnating solution is gradually added to the alumina molded body so as to be uniformly impregnated. The impregnation time is preferably 1 minute to 5 hours, more preferably 5 minutes to 3 hours. The impregnation temperature is preferably 5 to 100°C, more preferably 10 to 80°C. The impregnation atmosphere is not particularly limited, but air, nitrogen, and vacuum are each suitable.

水素化活性成分原料等を担持後、まず含浸体を窒素気流中、空気気流中、又は真空中で、15~80℃で水分をある程度(LOI《Loss on ignition》が50%以下となるように)除去することが好ましい。その後、乾燥炉にて、空気気流中、80~150℃で、10分間~10時間乾燥することが好ましい。次いで、焼成炉にて、空気気流中、焼成を行うことが好ましい。焼成温度は、300~700℃であることが好ましく、500~650℃であることがより好ましい。焼成時間は、10分間~10時間であることが好ましく、3時間以上であることがより好ましい。 After supporting hydrogenation active ingredient raw materials, etc., the impregnated body is first heated at 15 to 80°C in a nitrogen stream, an air stream, or in a vacuum to remove some moisture (so that the LOI <<Loss on ignition>> is 50% or less). ) is preferably removed. Thereafter, it is preferably dried in a drying oven at 80 to 150° C. for 10 minutes to 10 hours in an air stream. Next, it is preferable to perform firing in a firing furnace in an air stream. The firing temperature is preferably 300 to 700°C, more preferably 500 to 650°C. The firing time is preferably 10 minutes to 10 hours, more preferably 3 hours or more.

≪重質コーカー分解炭化水素油を含む原料油のシリコンの捕集方法≫
本実施形態の重質コーカー分解炭化水素油を含む原料油のシリコンの捕集方法(以下、「シリコンの捕集方法」ともいう。)は、重質コーカー分解炭化水素油を含むシリコン濃度0.1~15.0質量ppmの原料油を、温度300~410℃、圧力10~20MPa、水素/油比170~1400m/m、及び液空間速度0.1~2.0h-1で本発明のシリコン捕集剤及び水素化処理触媒に順次接触させる。
≪Method for collecting silicon from feedstock oil containing heavy coker cracked hydrocarbon oil≫
The method for collecting silicon from feedstock oil containing heavy coker cracked hydrocarbon oil (hereinafter also referred to as "silicon collection method") of the present embodiment has a silicon concentration of 0. 1 to 15.0 mass ppm of feedstock oil was heated at a temperature of 300 to 410°C, a pressure of 10 to 20 MPa, a hydrogen/oil ratio of 170 to 1400 m 3 /m 3 , and a liquid hourly space velocity of 0.1 to 2.0 h -1 . The silicon scavenger of the invention and the hydrotreating catalyst are contacted sequentially.

≪重質コーカー分解炭化水素油を含む原料油の水素化処理方法≫
本実施形態の重質コーカー分解炭化水素油を含有する原料油の水素化処理方法(以下、「水素化処理方法」ともいう。)は、重質コーカー分解炭化水素油を含むシリコン濃度0.1~15.0質量ppmの原料油を、温度300~410℃、圧力10~20MPa、水素/油比170~1400m/m、及び液空間速度0.1~2.0h-1で本発明のシリコン捕集剤及び水素化処理触媒に順次接触させる。
本実施形態の水素化処理方法によると、水素化生成油を製造することができる。
≪Method for hydrotreating feedstock oil containing heavy coker cracked hydrocarbon oil≫
The method for hydrotreating feedstock oil containing heavy coker-cracked hydrocarbon oil (hereinafter also referred to as "hydro-treating method") of the present embodiment has a silicon concentration of 0.1 containing heavy coker-cracked hydrocarbon oil. In the present invention, feedstock oil of ~15.0 mass ppm was used at a temperature of 300 to 410°C, a pressure of 10 to 20 MPa, a hydrogen/oil ratio of 170 to 1400 m 3 /m 3 , and a liquid hourly space velocity of 0.1 to 2.0 h -1 . of a silicon scavenger and a hydrotreating catalyst.
According to the hydrotreating method of this embodiment, hydrogenated oil can be produced.

以下、シリコンの捕集方法及び水素化処理方法について具体的に説明を行う。 The silicon collection method and hydrogenation treatment method will be specifically explained below.

<原料油>
原料油は、重質コーカー分解炭化水素油を含む。原料油の総容積に対する、重質コーカー分解炭化水素油の含有量は、50容量%以上であることが好ましく、70容量%以上であることがより好ましく、90容量%以上であることがさらに好ましく、100容量%でもよい。原料油に含まれる重質コーカー分解炭化水素油以外の留分としては、例えば、流動接触分解装置から得られる重質サイクル油、間接水素化脱硫装置から得られる減圧軽油等が挙げられる。
<Raw oil>
The feedstock includes heavy coker cracked hydrocarbon oil. The content of the heavy coker cracked hydrocarbon oil relative to the total volume of the feedstock oil is preferably 50% by volume or more, more preferably 70% by volume or more, and even more preferably 90% by volume or more. , 100% by volume. Examples of fractions other than the heavy coker cracked hydrocarbon oil contained in the feedstock oil include heavy cycle oil obtained from a fluid catalytic cracker, vacuum gas oil obtained from an indirect hydrodesulfurization apparatus, and the like.

原料油の15℃における密度は、0.91~1.00g/mLであることが好ましく、0.915~0.99g/mLであることがより好ましく、0.92~0.985g/mLであることがさらに好ましい。 The density of the raw material oil at 15°C is preferably 0.91 to 1.00 g/mL, more preferably 0.915 to 0.99 g/mL, and 0.92 to 0.985 g/mL. It is even more preferable that there be.

原料油の総質量に対する硫黄分は、通常1.5~5.5質量%であり、2.0~5.0質量%であってもよく、2.5~4.5質量%であってもよい。
原料油の総質量に対する窒素分は、通常0.01~0.60質量%であり、0.03~0.45質量%であってもよく、0.05~0.25質量%であってもよい。
原料油の総質量に対するシリコン(元素換算)は、通常0.1~15.0質量ppmであり、0.1~13.0質量ppmであってもよく、0.1~10.0質量ppmであってもよい。
原料油の総質量に対するニッケル分(元素換算)は、通常0.1~1.5質量ppmであり、0.1~1.0質量ppmであってもよく、0.1~0.5質量ppmであってもよい。
原料油の総質量に対するバナジウム分(元素換算)は、通常0.1~1.5質量ppmであり、0.1~1.0質量ppmであってもよく、0.1~0.5質量ppmであってもよい。
The sulfur content based on the total mass of the feedstock oil is usually 1.5 to 5.5% by mass, may be 2.0 to 5.0% by mass, and may be 2.5 to 4.5% by mass. Good too.
The nitrogen content based on the total mass of the feedstock oil is usually 0.01 to 0.60% by mass, may be 0.03 to 0.45% by mass, and may be 0.05 to 0.25% by mass. Good too.
Silicon (in terms of element) relative to the total mass of the raw material oil is usually 0.1 to 15.0 mass ppm, and may be 0.1 to 13.0 mass ppm, and 0.1 to 10.0 mass ppm. It may be.
The nickel content (in elemental terms) relative to the total mass of the raw material oil is usually 0.1 to 1.5 mass ppm, and may be 0.1 to 1.0 mass ppm, and may be 0.1 to 0.5 mass ppm. It may be ppm.
The vanadium content (in elemental terms) relative to the total mass of the feedstock oil is usually 0.1 to 1.5 mass ppm, and may be 0.1 to 1.0 mass ppm, and 0.1 to 0.5 mass ppm. It may be ppm.

原料油に含まれるケイ素化合物は、コーカー装置で使用されるケイ素系の泡消剤が分解して生成したケイ素化合物であることが知られている。このようなケイ素化合物として、環状のシクロポリシロキサンのケイ素原子に結合する水素原子が全てメチル基で置換された化合物(以下、「環状ケイ素化合物」ともいう。)が知られている。本願の発明者らは、上述の特許文献1に記載のコーカー分解ナフサ留分、及び本実施形態の重質コーカー分解炭化水素油に含まれる、ケイ素原子数が3~9個の環状ケイ素化合物の合計質量に対する、各ケイ素原子数(3~9個)の環状ケイ素化合物の含有量をガスクロマトグラフィー質量分析法(GC/MS)により調べた。その結果、コーカー分解ナフサ留分ではケイ素原子数が3個及び4個の環状ケイ素化合物の合計含有量が100質量%であり、ケイ素原子数が5個~9個の環状ケイ素化合物は検出されなかった。一方、重質コーカー分解炭化水素油ではケイ素原子数が3個及び4個の環状ケイ素化合物の合計含有量は17質量%程度であり、ケイ素原子数が5個~9個の環状ケイ素化合物の合計含有量が83質量%程度であった。また、ケイ素原子数が10個以上の環状ケイ素化合物が含まれている可能性も考えられた。原料油に含まれるケイ素原子数が3~9個の環状ケイ素化合物の合計質量に対する、ケイ素原子数が7個~9個の環状ケイ素化合物の合計含有量は、30質量%以上であることが好ましく、40質量%以上であることがより好ましく、50質量%以上であることがさらに好ましい。本発明のシリコン捕集剤は、このような組成の環状ケイ素化合物を含む原料油に特に好適に採用される。 It is known that the silicon compound contained in the feedstock oil is a silicon compound produced by the decomposition of a silicon-based defoaming agent used in a coker device. As such a silicon compound, a compound in which all the hydrogen atoms bonded to the silicon atoms of a cyclic cyclopolysiloxane are replaced with methyl groups (hereinafter also referred to as a "cyclic silicon compound") is known. The inventors of the present application have discovered that cyclic silicon compounds having 3 to 9 silicon atoms contained in the coker-cracked naphtha fraction described in Patent Document 1 and the heavy coker-cracked hydrocarbon oil of the present embodiment. The content of each cyclic silicon compound having a number of silicon atoms (3 to 9) relative to the total mass was determined by gas chromatography mass spectrometry (GC/MS). As a result, the total content of cyclic silicon compounds with 3 and 4 silicon atoms was 100% by mass in the coker cracked naphtha fraction, and no cyclic silicon compounds with 5 to 9 silicon atoms were detected. Ta. On the other hand, in heavy coker cracked hydrocarbon oil, the total content of cyclic silicon compounds with 3 and 4 silicon atoms is about 17% by mass, and the total content of cyclic silicon compounds with 5 to 9 silicon atoms is about 17% by mass. The content was about 83% by mass. It was also considered that a cyclic silicon compound having 10 or more silicon atoms may be included. The total content of cyclic silicon compounds having 7 to 9 silicon atoms relative to the total mass of cyclic silicon compounds having 3 to 9 silicon atoms contained in the feedstock oil is preferably 30% by mass or more. , more preferably 40% by mass or more, and still more preferably 50% by mass or more. The silicon scavenger of the present invention is particularly suitably employed in raw oil containing a cyclic silicon compound having such a composition.

原料油の10容量%留出温度は、230~440℃であることが好ましく、250~420℃であることがより好ましく、270~400℃であることがさらに好ましい。
原料油の50容量%留出温度は、270~520℃であることが好ましく、290~500℃であることがより好ましく、310~480℃であることがさらに好ましい。
直留軽油の90容量%留出温度は、410~600℃であることが好ましく、415~580℃であることがより好ましく、420~560℃であることがさらに好ましい。
The 10 volume % distillation temperature of the raw material oil is preferably 230 to 440°C, more preferably 250 to 420°C, even more preferably 270 to 400°C.
The 50 volume % distillation temperature of the raw material oil is preferably 270 to 520°C, more preferably 290 to 500°C, even more preferably 310 to 480°C.
The 90 volume % distillation temperature of straight-run gas oil is preferably 410 to 600°C, more preferably 415 to 580°C, even more preferably 420 to 560°C.

<水素化処理触媒>
シリコン捕集剤層の後段に充填される水素化処理触媒としては、本分野で公知の重質コーカー分解炭化水素油を含む原料油の水素化処理触媒を用いることができる。
例えば、アルミナを含有する多孔質無機酸化物担体に上述の水素化活性成分を担持した触媒を用いることができる。水素化活性成分の種類、含有量の好ましい範囲などは上述のシリコン捕集水素化処理触媒の場合と同様である。また、上述したようにシリコン捕集水素化処理触媒も水素化処理活性を有する。また、特開2019-178251号公報、特開2004-074075号公報に記載の水素化処理触媒を用いてもよい。
<Hydrotreating catalyst>
As the hydrotreating catalyst filled in the latter stage of the silicon scavenger layer, a hydrotreating catalyst for feedstock oil containing heavy coker cracked hydrocarbon oil known in the art can be used.
For example, a catalyst in which the above-mentioned hydrogenation active component is supported on a porous inorganic oxide carrier containing alumina can be used. The type of hydrogenation active component, the preferred range of content, etc. are the same as in the case of the silicon-trapping hydrogenation catalyst described above. Furthermore, as described above, the silicon-trapping hydrotreating catalyst also has hydrotreating activity. Further, hydrogenation catalysts described in JP-A No. 2019-178251 and JP-A No. 2004-074075 may be used.

<シリコン捕集条件、水素化処理条件>
反応器中のシリコン捕集剤層及び水素化処理触媒層の平均温度は、300~410℃であり、310~410℃であることが好ましく、320~410℃であることがより好ましい。温度が前記範囲の下限値以上であると、原料油の水素化処理が進行しやすくなる。また、シリコン捕集剤のシリコン捕集能が向上する。温度が前記範囲の上限値以下であると、水素化処理触媒中の水素化活性成分のシンタリングが抑制される。
<Silicon collection conditions, hydrogenation treatment conditions>
The average temperature of the silicon scavenger layer and the hydrogenation catalyst layer in the reactor is 300 to 410°C, preferably 310 to 410°C, and more preferably 320 to 410°C. When the temperature is equal to or higher than the lower limit of the above range, the hydrogenation treatment of the feedstock oil progresses more easily. Moreover, the silicon-trapping ability of the silicon-trapping agent is improved. When the temperature is below the upper limit of the range, sintering of the hydrogenation active component in the hydrogenation catalyst is suppressed.

圧力(水素分圧)は、10~20MPaであり、13~18MPaであることが好ましく、14~17Mpaであることがより好ましい。圧力が前記範囲の下限値以上であると、重質コーカー分解炭化水素油による水素化処理触媒の性能低下を抑制できる。圧力の上限値は実質的に限定されないが、装置設計上の問題から通常、20MPa以下となる。 The pressure (hydrogen partial pressure) is 10 to 20 MPa, preferably 13 to 18 MPa, and more preferably 14 to 17 MPa. When the pressure is equal to or higher than the lower limit of the above range, deterioration in performance of the hydrotreating catalyst due to heavy coker cracked hydrocarbon oil can be suppressed. Although the upper limit of the pressure is not substantially limited, it is usually 20 MPa or less due to equipment design issues.

水素/油比は、170~1400m/mであり、300~1375m/mであることが好ましく、350~1350m/mであることがより好ましい。 The hydrogen/oil ratio is 170 to 1400 m 3 /m 3 , preferably 300 to 1375 m 3 /m 3 , and more preferably 350 to 1350 m 3 /m 3 .

シリコン捕集剤層及び水素化処理触媒層の合計の体積に対する原料油の液空間速度は、0.1~2.0hr-1であり、0.3~1.5hr-1であることが好ましく、0.5~1.2hr-1であることがより好ましい。液空間速度が前記範囲の下限値以上であると、単位時間あたりの原料油の処理量が向上する。液空間速度が前記範囲の上限値以下であると、水素化処理が進行しやすくなる。 The liquid space velocity of the feedstock oil relative to the total volume of the silicon scavenger layer and the hydrotreating catalyst layer is 0.1 to 2.0 hr −1 , preferably 0.3 to 1.5 hr −1 . , more preferably 0.5 to 1.2 hr −1 . When the liquid hourly space velocity is equal to or higher than the lower limit of the above range, the throughput of feedstock oil per unit time is improved. When the liquid hourly space velocity is less than or equal to the upper limit of the above range, the hydrogenation treatment progresses more easily.

<シリコン捕集剤の充填位置、充填量>
本実施形態においては、反応器中、シリコン捕集剤、水素化処理触媒の順番で充填されている。シリコン捕集剤は、反応器中に後述の脱スケール触媒が充填されていない場合は、反応器の最も入り口側に充填されていることが好ましい。具体的には、シリコン捕集剤の充填位置は、反応器に充填された触媒層全体積(本発明のシリコン捕集剤及び後述の脱スケール触媒も含む。体積は充填体積である。)に対して触媒層の入り口から0~35体積%の位置であることが好ましく、0~30体積%の位置であることがより好ましく、0~25体積%の位置であることが特に好ましい。この場合、シリコン捕集剤が原料油中のケイ素化合物を捕集することにより、後段に充填されている水素化処理触媒のケイ素化合物による被毒を抑制することができる。なお、シリコン捕集剤のさらに前段には、原料油中のスケールを除去するための脱スケール触媒が充填されていても良い。この場合の脱スケール触媒の充填量は触媒層全体積(本発明のシリコン捕集剤及び後述の脱スケール触媒も含む。体積は充填体積である。)に対して5体積%以下であることが好ましい。
シリコン捕集剤の充填量は、触媒層全体積(本発明のシリコン捕集剤及び後述の脱スケール触媒も含む。体積は充填体積である。)に対して5~35体積%であることが好ましく、5~30体積%であることが好ましく、5~25体積%であることが好ましい。
水素化処理触媒の充填量は、触媒層全体積(本発明のシリコン捕集剤及び後述の脱スケール触媒も含む。体積は充填体積である。)に対して65~95体積%であることが好ましく、70~95体積%であることが好ましく、75~95体積%であることが好ましい。
反応器に充填されている、シリコン捕集剤、水素化処理触媒は、それぞれ1種類でもよく、2種類以上でもよい。
<Filling position and amount of silicone scavenger>
In this embodiment, the reactor is filled with a silicon scavenger and a hydrogenation catalyst in this order. If the reactor is not filled with a descaling catalyst, which will be described later, the silicon scavenger is preferably filled at the closest point to the entrance of the reactor. Specifically, the filling position of the silicon scavenger is determined by the total volume of the catalyst layer filled in the reactor (including the silicon scavenger of the present invention and the descaling catalyst described below. The volume is the filling volume). On the other hand, the position is preferably 0 to 35% by volume from the entrance of the catalyst layer, more preferably 0 to 30% by volume, and particularly preferably 0 to 25% by volume. In this case, the silicon scavenger captures silicon compounds in the feedstock oil, thereby making it possible to suppress poisoning of the hydrogenation catalyst filled in the latter stage by the silicon compounds. Note that a descaling catalyst for removing scale in the raw oil may be filled in a stage further upstream of the silicon collector. In this case, the filling amount of the descaling catalyst should be 5% by volume or less with respect to the total volume of the catalyst layer (including the silicon collector of the present invention and the descaling catalyst described below. The volume is the filling volume). preferable.
The filling amount of the silicon scavenger may be 5 to 35% by volume based on the total volume of the catalyst layer (including the silicon scavenger of the present invention and the descaling catalyst described below. The volume is the filling volume). It is preferably 5 to 30% by volume, more preferably 5 to 25% by volume.
The filling amount of the hydrotreating catalyst may be 65 to 95% by volume based on the total volume of the catalyst layer (including the silicon scavenger of the present invention and the descaling catalyst described below. The volume is the filling volume). It is preferably 70 to 95% by volume, more preferably 75 to 95% by volume.
The number of silicon collectors and hydrogenation catalysts filled in the reactor may be one, or two or more.

<水素化生成油>
本実施形態の水素化処理方法により製造される水素化生成油の総質量に対する硫黄分は通常0.1質量%以下である。
水素化生成油の総質量に対するシリコン濃度(元素換算)は、通常0.3質量ppm未満である。
水素化生成油の総質量に対するニッケル分(元素換算)は、通常0.1質量ppm未満である。
水素化生成油の総質量に対するバナジウム分(元素換算)は、通常0.1質量ppm未満である。
<Hydrogenated oil>
The sulfur content based on the total mass of the hydrogenated oil produced by the hydrotreating method of this embodiment is usually 0.1% by mass or less.
The silicon concentration (in terms of element) relative to the total mass of the hydrogenated oil is usually less than 0.3 mass ppm.
The nickel content (in terms of element) based on the total mass of the hydrogenated oil is usually less than 0.1 mass ppm.
The vanadium content (in terms of element) based on the total mass of the hydrogenated oil is usually less than 0.1 mass ppm.

水素化処理触媒は、使用前に(すなわち、本実施形態の水素化処理方法を行うのに先立って)、反応装置中で硫化処理して活性化してもよい。この硫化処理は、一般に、200~400℃、好ましくは250~350℃、常圧あるいはそれ以上の水素分圧の水素雰囲気下で、硫黄化合物を含む石油蒸留物、それにジメチルジスルファイドや二硫化炭素等の硫化剤を加えたもの、あるいは硫化水素を水素化処理触媒に流通させて行うことができる。 The hydrotreating catalyst may be activated by sulfidation treatment in a reactor before use (ie, prior to performing the hydrotreating method of this embodiment). This sulfiding treatment is generally carried out at 200 to 400°C, preferably from 250 to 350°C, under a hydrogen atmosphere at a hydrogen partial pressure of normal pressure or higher, on a petroleum distillate containing sulfur compounds, and dimethyl disulfide or disulfide. Hydrotreating can be carried out by adding a sulfurizing agent such as carbon or by flowing hydrogen sulfide through a hydrotreating catalyst.

本実施形態のシリコンの捕集方法によると、シリコン捕集剤層の後段に充填されている水素化処理触媒のケイ素化合物による被毒を抑制することができる。その結果、水素化処理が充分に進行し、かつ長期間にわたり重質コーカー分解炭化水素油を含む原料油中の硫黄化合物を低減させることが可能となる。 According to the silicon collection method of the present embodiment, it is possible to suppress poisoning of the hydrogenation catalyst filled in the latter stage of the silicon collection agent layer by silicon compounds. As a result, the hydrogenation treatment progresses sufficiently, and it becomes possible to reduce sulfur compounds in the feedstock oil containing heavy coker cracked hydrocarbon oil over a long period of time.

シリコンの捕集方法及び水素化処理方法を商業規模で行うには、本実施形態のシリコン捕集剤、水素化処理触媒の固定床の触媒層を反応装置内に形成し、この反応装置内に原料油を導入し、上記の条件下でシリコンの捕集及び水素化処理を行えばよい。 In order to carry out the silicon collection method and the hydrogenation treatment method on a commercial scale, a fixed bed catalyst layer of the silicon collection agent and the hydrogenation catalyst of this embodiment is formed in a reactor, and Raw material oil may be introduced, and silicon collection and hydrogenation treatment may be performed under the above conditions.

水素化処理方法は、シリコン捕集剤、水素化処理触媒を、単独の反応装置に充填して行う一段のシリコン捕集方法及び水素化処理方法であってもよいし、複数の反応装置に充填して行う多段連続シリコン捕集方法及び多段連続水素化処理方法であってもよい。 The hydrogenation method may be a one-step silicon collection method and hydrogenation method in which a silicon collector and a hydrogenation catalyst are filled in a single reaction device, or a one-stage silicon collection method and hydrogenation method in which a silicon collection agent and a hydrogenation catalyst are filled in a single reaction device. A multi-stage continuous silicon collection method and a multi-stage continuous hydrogenation treatment method may be used.

<作用機序>
上述した通り、コーカー分解ナフサ留分の水素化処理におけるシリコン捕集については広範な研究が行われている。これらの研究によると、ケイ素化合物は、水素化処理触媒中のアルミナ表面の水酸基と反応することにより、アルミナ表面に化学吸着すると考えられている。したがって、アルミナ表面の水酸基量を増加させることがシリコン捕集能を向上させる上で重要であると考えられている。例えば、上述の特許文献1では、コーカー分解ナフサ留分と共に0.01~10体積%の水を水素化処理触媒に供給することにより、水素化処理触媒表面の水酸基の数を増加させている。また、水素化処理触媒の比表面積を大きくすることも水素化処理触媒表面の水酸基の数を増加させるのに有効であると考えられている。
一方、後述の実施例、比較例で示す通り、重質コーカー分解炭化水素油を含む原料油の水素化処理におけるシリコン捕集では、比表面積が大きいシリコン捕集剤は、むしろシリコン捕集能が低いという傾向が確認されている(比表面積が最も大きい比較例1、2のシリコン捕集剤が最もシリコン捕集能が低いという結果が確認されている)。これは、上述のコーカー分解ナフサ留分の水素化処理におけるシリコン捕集とは全く逆の結果と考えられる。この結果の理由は、以下のように考えられる。
上述したように、コーカー分解ナフサ留分に含まれるケイ素化合物は分子量(分子サイズ)の小さいケイ素化合物であるのに対し、重質コーカー分解炭化水素油を含む原料油に含まれるケイ素化合物は分子量(分子サイズ)の大きいケイ素化合物である。分子サイズの小さいケイ素化合物の場合、一般的な水素化処理触媒の細孔に充分拡散可能であるため、シリコン捕集能は、ケイ素化合物の吸着点である水酸基の数(比表面積)に依存することとなる。一方、分子サイズの大きいケイ素化合物の場合、細孔への拡散性が低下し、細孔内部までケイ素化合物が侵入することが困難になりやすい。その結果、ケイ素化合物の吸着点である水酸基が効率的に活用されず、シリコン捕集能は、ケイ素化合物の拡散性に依存することになると考えられる。本発明においては、シリコン捕集剤の平均細孔径を一定以上とすることによって、分子サイズの大きいケイ素化合物の細孔への拡散性が向上し、吸着点である水酸基が効率的に使用されたことにより、シリコン捕集能が向上したと考えられる。すなわち、分子サイズの大きいケイ素化合物の場合、単に比表面積を大きくするだけではシリコン捕集能は向上せず、ケイ素化合物の分子サイズに応じた平均細孔径を有していることがシリコン捕集能の向上にとって重要であると考えられる。
<Mechanism of action>
As mentioned above, extensive research has been conducted on silicon capture in the hydrotreatment of coker cracked naphtha fractions. According to these studies, silicon compounds are thought to chemically adsorb onto the alumina surface by reacting with hydroxyl groups on the alumina surface in the hydrogenation catalyst. Therefore, it is considered important to increase the amount of hydroxyl groups on the alumina surface in order to improve the silicon trapping ability. For example, in the above-mentioned Patent Document 1, the number of hydroxyl groups on the surface of the hydrotreating catalyst is increased by supplying 0.01 to 10% by volume of water to the hydrotreating catalyst together with the coker cracked naphtha fraction. Furthermore, increasing the specific surface area of the hydrotreating catalyst is also considered effective in increasing the number of hydroxyl groups on the surface of the hydrotreating catalyst.
On the other hand, as shown in the Examples and Comparative Examples described later, in the silicon collection in the hydrogenation treatment of feedstock oil containing heavy coker cracked hydrocarbon oil, a silicon collection agent with a large specific surface area has a rather poor silicon collection ability. It has been confirmed that the silicon scavengers of Comparative Examples 1 and 2, which have the largest specific surface area, have the lowest silicon scavenging ability. This is considered to be a completely opposite result to the silicon collection in the above-mentioned hydrogen treatment of the coker cracked naphtha fraction. The reason for this result is thought to be as follows.
As mentioned above, the silicon compounds contained in the coker-cracked naphtha fraction are silicon compounds with a small molecular weight (molecular size), whereas the silicon compounds contained in the feedstock oil containing heavy coker-cracked hydrocarbon oil have a small molecular weight (molecular size). It is a silicon compound with a large molecular size). In the case of silicon compounds with small molecular sizes, they can sufficiently diffuse into the pores of common hydrogenation catalysts, so the silicon trapping ability depends on the number of hydroxyl groups (specific surface area) that are adsorption points for silicon compounds. That will happen. On the other hand, in the case of a silicon compound having a large molecular size, the diffusibility into pores is reduced, making it difficult for the silicon compound to penetrate into the pores. As a result, it is thought that the hydroxyl groups, which are adsorption points for silicon compounds, are not efficiently utilized, and the silicon trapping ability depends on the diffusivity of the silicon compounds. In the present invention, by setting the average pore diameter of the silicon scavenger to a certain level or more, the diffusibility of silicon compounds with large molecular sizes into the pores is improved, and the hydroxyl groups, which are adsorption points, are efficiently used. This is thought to have improved the silicon trapping ability. In other words, in the case of a silicon compound with a large molecular size, simply increasing the specific surface area does not improve the silicon trapping ability, but the silicon trapping ability is improved by having an average pore diameter that corresponds to the molecular size of the silicon compound. This is considered to be important for improving the

以下、実施例及び比較例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be explained in more detail with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to the following Examples.

<シリコン捕集剤の物性及び組成の分析方法>
〔1〕物性の分析(比表面積、細孔容積、平均細孔径、及び細孔分布)
(a)測定方法及び使用機器:
比表面積は、窒素吸着によるBET法により測定した。窒素吸着装置は、マイクロトラック・ベル(株)製の表面積測定装置(BELSORP-mini II)を使用した。
細孔容積、平均細孔径、及び細孔分布は、水銀圧入法により測定した。水銀圧入装置は、ポロシメーター(AutoPore IV:Micromeritics社製)を使用した。
<Method for analyzing physical properties and composition of silicon scavenger>
[1] Analysis of physical properties (specific surface area, pore volume, average pore diameter, and pore distribution)
(a) Measuring method and equipment used:
The specific surface area was measured by the BET method using nitrogen adsorption. As the nitrogen adsorption device, a surface area measuring device (BELSORP-mini II) manufactured by Microtrac Bell Co., Ltd. was used.
Pore volume, average pore diameter, and pore distribution were measured by mercury intrusion method. As a mercury intrusion device, a porosimeter (AutoPore IV: manufactured by Micromeritics) was used.

(b)水銀圧入法の測定原理:
水銀圧入法は、毛細管現象の法則に基づく。水銀と円筒細孔の場合には、この法則は次式で表される。すなわち、掛けた圧力Pの関数としての細孔への進入水銀体積を測定する。なお、触媒の細孔水銀の表面張力は484dyne/cmとし、接触角は130°とした。
D=-(1/P)4γcosθ
式中、Dは細孔径、Pは掛けた圧力、γは表面張力、θは接触角である。
細孔容積は、シリコン捕集剤1g当たりの細孔へ進入した全水銀体積量である。平均細孔径は、Pの関数として算出されたDの平均値である。
細孔分布は、Pを関数として算出されたDの分布である。
(b) Measurement principle of mercury porosimetry:
The mercury intrusion method is based on the law of capillarity. In the case of mercury and cylindrical pores, this law is expressed as: That is, the volume of mercury entering the pores as a function of the applied pressure P is measured. Note that the surface tension of the pore mercury of the catalyst was 484 dyne/cm, and the contact angle was 130°.
D=-(1/P)4γcosθ
In the formula, D is the pore diameter, P is the applied pressure, γ is the surface tension, and θ is the contact angle.
Pore volume is the total volume of mercury that enters the pores per gram of silicon scavenger. The average pore size is the average value of D calculated as a function of P.
The pore distribution is the distribution of D calculated as a function of P.

(c)測定手順:
(1)真空加熱脱気装置の電源を入れ、温度400℃、真空度5×10-2Torr以下になることを確認する。
(2)サンプルビュレットを空のまま真空加熱脱気装置に掛ける。
(3)真空度が5×10-2Torr以下となったことを確認し、サンプルビュレットを、そのコックを閉じて真空加熱脱気装置から取り外し、冷却後、重量を測定する。
(4)サンプルビュレットに試料(シリコン捕集剤)を入れる。
(5)試料入りサンプルビュレットを真空加熱脱気装置に掛け、真空度が5×10-2Torr以下になってから1時間以上保持する。
(6)試料入りサンプルビュレットを真空加熱脱気装置から取り外し、冷却後、重量を測定し、試料重量を求める。
(7)AutoPore IV用セルに試料を入れる。
(8)AutoPore IVにより測定する。
(c) Measurement procedure:
(1) Turn on the vacuum heating deaerator and confirm that the temperature is 400°C and the degree of vacuum is 5 x 10 -2 Torr or less.
(2) Place the empty sample buret on a vacuum heating deaerator.
(3) After confirming that the degree of vacuum is 5×10 −2 Torr or less, the sample burette is removed from the vacuum heating deaerator with its cock closed, and after cooling, the weight is measured.
(4) Put the sample (silicon collector) into the sample burette.
(5) Place the sample burette containing the sample in a vacuum heating deaerator and hold it for at least 1 hour after the degree of vacuum becomes 5×10 −2 Torr or less.
(6) Remove the sample buret containing the sample from the vacuum heating deaerator, and after cooling, measure the weight to determine the sample weight.
(7) Place the sample into the AutoPore IV cell.
(8) Measured by AutoPore IV.

〔2〕組成の分析
シリコン捕集剤中の各元素の含有量が、原料の仕込み量に基づいた割合となっていることを、以下の方法により確認した。また、後述の水素化処理後に抜き出したシリコン捕集剤中のシリコン含有量も以下の方法により確認した。
(a)分析方法及び使用機器:
シリコン捕集剤の元素分析は、誘導結合プラズマ発光分析装置(iCAP 6000:Thermo Scientific社製)を用いて行った。
元素の定量は、絶対検量線法にて行った。
[2] Analysis of composition It was confirmed by the following method that the content of each element in the silicon scavenger was in a proportion based on the amount of raw materials charged. Furthermore, the silicon content in the silicon scavenger extracted after the hydrogenation treatment described below was also confirmed by the following method.
(a) Analysis method and equipment used:
Elemental analysis of the silicon scavenger was performed using an inductively coupled plasma emission spectrometer (iCAP 6000: manufactured by Thermo Scientific).
Quantification of elements was performed using the absolute calibration curve method.

(b)測定手順:
(1)ユニシールに、シリコン捕集剤0.05g、塩酸(50質量%)1mL、フッ酸一滴、及び純水1mLを投入し、加熱して溶解させた。
(2)溶解後、ポリプロピレン製メスフラスコ(50mL)に移し換え、純水を加えて、50mLに秤量した。
(3)この溶液を上記誘導結合プラズマ発光分析装置により測定した。
(b) Measurement procedure:
(1) 0.05 g of silicone scavenger, 1 mL of hydrochloric acid (50% by mass), 1 drop of hydrofluoric acid, and 1 mL of pure water were put into Uniseal and heated to dissolve them.
(2) After dissolution, the mixture was transferred to a polypropylene volumetric flask (50 mL), and pure water was added to weigh the volume to 50 mL.
(3) This solution was measured using the above-mentioned inductively coupled plasma emission spectrometer.

<原料油のシリコン捕集方法(原料油の水素化処理方法)>
以下の要領にて、重質コーカー分解炭化水素油を93容量%含む表1に記載の性状の原料油の水素化処理を行った。なお、表1中、「平均」とは全反応期間における平均の原料油の性状を示し、「最大値」とは全反応期間における原料油の最大の性状を示し、「最小値」とは、全反応期間における原料油の最小の性状を示す。また、T10は10容量%留出温度を表し、T50は50容量%留出温度を表し、T90は90容量%留出温度を表す。
<Silicon collection method for feedstock oil (method for hydrogenation treatment of feedstock oil)>
A feedstock oil having the properties listed in Table 1 containing 93% by volume of heavy coker cracked hydrocarbon oil was hydrogenated in the following manner. In Table 1, "average" indicates the average properties of the feedstock oil during the entire reaction period, "maximum value" indicates the maximum properties of the feedstock oil during the entire reaction period, and "minimum value" Shows the minimum properties of the feedstock during the entire reaction period. Further, T10 represents a 10 volume % distillation temperature, T50 represents a 50 volume % distillation temperature, and T90 represents a 90 volume % distillation temperature.

高圧流通式反応器に反応器入り口側から、シリコン捕集剤(シリコン捕集水素化処理触媒を含む)、水素化処理触媒の順で充填した。水素化処理触媒としては、アルミナにモリブデン、ニッケル、コバルトが担持された水素化処理触媒を用いた。シリコン捕集剤:水素化処理触媒の体積比は、25:75とした。そして、以下の条件で前処理を行った。次に、重質コーカー分解炭化水素油を含む原料油と水素含有ガスの混合流体を、反応器の上部(反応器の入り口)より導入して、表2に示す反応条件で水素化処理を行い、生成油とガスの混合流体を、反応器の下部(反応器の出口)より流出させ、気液分離器で生成油を分離した。なお、表2中、「液空間速度」とは、シリコン捕集剤層と水素化処理触媒層の合計の体積に対する原料油の液空間速度を意味する。また、「平均」とは全反応期間における平均の反応条件を示し、「最大値」とは全反応期間における最大の反応条件を示し、「最小値」とは、全反応期間における最小の反応条件を示す。温度とは、シリコン捕集剤層と水素化処理触媒層の全層における平均温度である。温度は、水素化生成油の総質量に対する硫黄分が0.1質量%になるように調整した。 A high-pressure flow reactor was filled with a silicon scavenger (including a silicon scavenging hydrotreating catalyst) and a hydrotreating catalyst in this order from the reactor inlet side. As the hydrogenation catalyst, a hydrogenation catalyst in which molybdenum, nickel, and cobalt were supported on alumina was used. The volume ratio of silicon scavenger:hydrogenation catalyst was 25:75. Then, pretreatment was performed under the following conditions. Next, a mixed fluid of feedstock oil containing heavy coker cracked hydrocarbon oil and hydrogen-containing gas is introduced from the upper part of the reactor (inlet of the reactor) and hydrogenated under the reaction conditions shown in Table 2. A mixed fluid of produced oil and gas was discharged from the lower part of the reactor (reactor outlet), and produced oil was separated in a gas-liquid separator. In Table 2, "liquid hourly space velocity" means the liquid hourly hourly velocity of the feedstock oil relative to the total volume of the silicon scavenger layer and the hydrotreating catalyst layer. Furthermore, "average" indicates the average reaction condition during the entire reaction period, "maximum value" indicates the maximum reaction condition during the entire reaction period, and "minimum value" indicates the minimum reaction condition during the entire reaction period. shows. Temperature is the average temperature in all layers, including the silicon scavenger layer and the hydrogenation catalyst layer. The temperature was adjusted so that the sulfur content was 0.1% by mass based on the total mass of the hydrogenated oil.

触媒の前処理条件:120℃で3時間常圧乾燥した。
触媒の予備硫化は減圧軽油により、水素分圧10.3MPa、370℃において12時間行った。その後、活性評価用の原料油に切り替えた。
Pretreatment conditions for the catalyst: Drying at 120° C. for 3 hours under normal pressure.
Presulfurization of the catalyst was carried out using vacuum gas oil at a hydrogen partial pressure of 10.3 MPa and 370° C. for 12 hours. After that, we switched to the raw material oil for activity evaluation.

Figure 2023145850000001
Figure 2023145850000001

Figure 2023145850000002
Figure 2023145850000002

[実施例1]
(アルミナ成形体の製造)
5質量%のアルミン酸ナトリウム水溶液10kgを60℃に加熱した後、25質量%の硫酸アルミニウム水溶液2.8kgをゆっくり加え、最終的に溶液のpHを7とした。この時、溶液の温度は60℃を保持した。以上の操作により生成したアルミナスラリーを濾過し、濾別されたアルミナゲルを0.3質量%のアンモニア水溶液で繰り返し洗浄した。洗浄後のアルミナゲルに水5kgを加え、さらに10質量%のアンモニア水溶液を加えてそのゲルの水分散液をpH11に調整した。次に、ゲルの水分散液を90℃に加熱し、撹拌、還流しながら40時間熟成した。その後、5Nの硝酸水溶液を加えてpH2に調整し、15分間撹拌した。さらに、10質量%のアンモニア水溶液を加えてpH11に調整した。得られたゲルの水分散液を濾過した後、室温で加水して成形し易い粘度になるように水分調整を行った。水分調整後のアルミナゲルの水含有量は、70質量%であった。続いて、シリカ粒子を添加し、ニーダーで均一になるように混練した。混練して得られたケーキを押出し成形器に投入し、長径1.3mm、短径1.1mmの四つ葉型形状の押し出し成形品とした。この成形品を、110℃で10時間乾燥し、表3に記載のシリコン捕集剤Aの物性となるよう焼成温度及び焼成時間を調整して焼成し、シリカを含むアルミナ成形体Aを得た。なお、シリカ粒子の添加量は、表3の組成となるようにした。
[Example 1]
(Manufacture of alumina molded body)
After heating 10 kg of a 5% by mass aqueous sodium aluminate solution to 60° C., 2.8 kg of a 25% by mass aluminum sulfate aqueous solution was slowly added, and the pH of the solution was finally adjusted to 7. At this time, the temperature of the solution was maintained at 60°C. The alumina slurry produced by the above operation was filtered, and the filtered alumina gel was repeatedly washed with a 0.3% by mass ammonia aqueous solution. 5 kg of water was added to the washed alumina gel, and a 10% by mass ammonia aqueous solution was further added to adjust the aqueous dispersion of the gel to pH 11. Next, the aqueous gel dispersion was heated to 90° C. and aged for 40 hours while stirring and refluxing. Thereafter, a 5N nitric acid aqueous solution was added to adjust the pH to 2, and the mixture was stirred for 15 minutes. Furthermore, a 10% by mass ammonia aqueous solution was added to adjust the pH to 11. After filtering the obtained aqueous gel dispersion, water was added at room temperature to adjust the water content so that the viscosity was easy to mold. The water content of the alumina gel after moisture adjustment was 70% by mass. Subsequently, silica particles were added and kneaded with a kneader until uniform. The cake obtained by kneading was put into an extruder to form a four-leaf-shaped extruded product with a major axis of 1.3 mm and a minor axis of 1.1 mm. This molded product was dried at 110° C. for 10 hours, and fired by adjusting the firing temperature and firing time so as to obtain the physical properties of silicon collector A listed in Table 3, to obtain alumina molded product A containing silica. . Note that the amount of silica particles added was adjusted to have the composition shown in Table 3.

(水素化活性成分の担持)
イオン交換水100gにパラモリブデン酸アンモニウム、硝酸ニッケルを溶解させたモリブデン・ニッケル水溶液を調製した。なお、パラモリブデン酸アンモニウム、硝酸ニッケルの量は、表3に記載の組成に応じて設定した。ナス型フラスコ内で、モリブデン・ニッケル水溶液をアルミナ成形体Aに含浸し、含浸体を得た。含浸体を乾燥させ、その後空気雰囲気下、550℃で3時間焼成することによりシリコン捕集剤Aを得た。シリコン捕集剤A中の各元素の酸化物換算の含有量、並びにシリコン捕集剤Aの比表面積、細孔容積、平均細孔径、及び全細孔容積に対する平均細孔径±1.5nmの細孔径を有する細孔の容積の割合を表3に示す(以下、シリコン捕集剤B~Hも同様に示す)。なお、表3中の「細孔分布」は、「全細孔容積に対する平均細孔径±1.5nmの細孔径を有する細孔の容積の割合」を意味する。
(Support of hydrogenation active ingredient)
A molybdenum/nickel aqueous solution was prepared by dissolving ammonium paramolybdate and nickel nitrate in 100 g of ion-exchanged water. Note that the amounts of ammonium paramolybdate and nickel nitrate were set according to the compositions shown in Table 3. An alumina molded body A was impregnated with a molybdenum-nickel aqueous solution in an eggplant-shaped flask to obtain an impregnated body. The impregnated body was dried and then baked at 550° C. for 3 hours in an air atmosphere to obtain a silicon collector A. The content of each element in silicon scavenger A in terms of oxide, and the specific surface area, pore volume, average pore diameter, and average pore diameter ±1.5 nm of the total pore volume of silicon scavenger A. The volume ratio of pores having pore diameters is shown in Table 3 (hereinafter, silicon scavengers B to H are also shown in the same manner). In addition, "pore distribution" in Table 3 means "the ratio of the volume of pores having a pore diameter of the average pore diameter ±1.5 nm to the total pore volume."

シリコン捕集剤Aを用いて、原料油の水素化処理を1000日間行った。その後、反応器からシリコン捕集剤Aを抜き出し、上述の方法でケイ素含有量を測定し、シリコン捕集剤Aに元々含まれていたシリカに由来するケイ素含有量を減じることにより、抜き出したシリコン捕集剤A中のシリコン堆積量(元素換算)を算出した。結果を表3に示す(以下、実施例2~6、比較例1、2も同様)。 Using silicon scavenger A, raw oil was hydrogenated for 1000 days. Thereafter, the silicon scavenger A is extracted from the reactor, the silicon content is measured by the method described above, and the silicon content extracted from the silicon scavenger A is reduced by reducing the silicon content derived from the silica originally contained in the silicon scavenger A. The amount of silicon deposited in the scavenger A (in terms of element) was calculated. The results are shown in Table 3 (hereinafter, the same applies to Examples 2 to 6 and Comparative Examples 1 and 2).

[実施例2]
(アルミナ成形体の製造)
5質量%のアルミン酸ナトリウム水溶液10kgを60℃に加熱した後、25質量%の硫酸アルミニウム水溶液2.8kgをゆっくり加え、最終的に溶液のpHを7とした。この時、溶液の温度は60℃を保持した。以上の操作により生成したアルミナスラリーを濾過し、濾別されたアルミナゲルを0.3質量%のアンモニア水溶液で繰り返し洗浄した。洗浄後のアルミナゲルに水5kgを加え、さらに10質量%のアンモニア水溶液を加えてそのゲルの水分散液をpH11に調整した。次に、ゲルの水分散液を90℃に加熱し、撹拌、還流しながら40時間熟成した。その後、5Nの硝酸水溶液を加えてpH2に調整し、15分間撹拌した。さらに、10質量%のアンモニア水溶液を加えてpH11に調整した。得られたゲルの水分散液を濾過した後、室温で加水して成形し易い粘度になるように水分調整を行った。水分調整後のアルミナゲルの水含有量は、70質量%であった。続いて、シリカ粒子、酸化亜鉛粒子、リン酸を添加し、ニーダーで均一になるように混練した。混練して得られたケーキを押出し成形器に投入し、長径1.3mm、短径1.1mmの四つ葉型形状の押し出し成形品とした。この成形品を、110℃で10時間乾燥し、表3に記載のシリコン捕集剤Bの物性となるよう焼成温度及び焼成時間を調整して焼成し、シリカ、酸化亜鉛、及びリン酸を含むアルミナ成形体Bを得た。なお、シリカ粒子、酸化亜鉛粒子、リン酸の添加量は、表3の組成となるようにした。
[Example 2]
(Manufacture of alumina molded body)
After heating 10 kg of a 5% by mass aqueous sodium aluminate solution to 60° C., 2.8 kg of a 25% by mass aluminum sulfate aqueous solution was slowly added, and the pH of the solution was finally adjusted to 7. At this time, the temperature of the solution was maintained at 60°C. The alumina slurry produced by the above operation was filtered, and the filtered alumina gel was repeatedly washed with a 0.3% by mass ammonia aqueous solution. 5 kg of water was added to the washed alumina gel, and a 10% by mass ammonia aqueous solution was further added to adjust the aqueous dispersion of the gel to pH 11. Next, the aqueous gel dispersion was heated to 90° C. and aged for 40 hours while stirring and refluxing. Thereafter, a 5N nitric acid aqueous solution was added to adjust the pH to 2, and the mixture was stirred for 15 minutes. Furthermore, a 10% by mass ammonia aqueous solution was added to adjust the pH to 11. After filtering the obtained aqueous gel dispersion, water was added at room temperature to adjust the water content so that the viscosity was easy to mold. The water content of the alumina gel after moisture adjustment was 70% by mass. Subsequently, silica particles, zinc oxide particles, and phosphoric acid were added and kneaded with a kneader until uniform. The cake obtained by kneading was put into an extruder to form a four-leaf-shaped extruded product with a major axis of 1.3 mm and a minor axis of 1.1 mm. This molded product was dried at 110°C for 10 hours, and fired by adjusting the firing temperature and firing time so that it had the physical properties of silicon collector B listed in Table 3. An alumina molded body B was obtained. Note that the amounts of silica particles, zinc oxide particles, and phosphoric acid added were set to the compositions shown in Table 3.

(水素化活性成分の担持)
アルミナ成形体Aに代えてアルミナ成形体Bを使用し、表3に記載の組成になるようにパラモリブデン酸アンモニウム、硝酸ニッケルの量を調整した以外は、実施例1と同様に水素化活性成分を担持し、シリコン捕集剤Bを得た。
(Support of hydrogenation active ingredient)
Hydrogenation active component in the same manner as in Example 1, except that alumina molded body B was used instead of alumina molded body A, and the amounts of ammonium paramolybdate and nickel nitrate were adjusted so that the composition was as shown in Table 3. was supported to obtain silicon collector B.

シリコン捕集剤Bを用いて、原料油の水素化処理を1000日間行った。その後、反応器からシリコン捕集剤Bを抜き出し、上述の方法でケイ素含有量を測定し、シリコン捕集剤Bに元々含まれていたシリカに由来するケイ素含有量を減じることにより、抜き出したシリコン捕集剤B中のシリコン堆積量(元素換算)を算出した。 Using silicon scavenger B, raw oil was hydrogenated for 1000 days. Thereafter, the silicon scavenger B was extracted from the reactor, the silicon content was measured by the method described above, and the silicon content extracted from the silicon scavenger B was reduced by reducing the silicon content derived from the silica originally contained in the silicon scavenger B. The amount of silicon deposited in the scavenger B (in terms of element) was calculated.

[実施例3]
(アルミナ成形体の製造)
表3に記載の組成になるようにシリカ粒子、酸化亜鉛粒子、リン酸の添加量を調整し、アルミナ成形品の焼成温度および焼成時間を変更した以外は実施例2と同様にしてアルミナ成形体Cを得た。
[Example 3]
(Manufacture of alumina molded body)
An alumina molded article was produced in the same manner as in Example 2, except that the amounts of silica particles, zinc oxide particles, and phosphoric acid added were adjusted to have the composition shown in Table 3, and the firing temperature and firing time of the alumina molded article were changed. I got a C.

(水素化活性成分の担持)
アルミナ成形体Aに代えてアルミナ成形体Cを使用し、表3に記載の組成になるようにパラモリブデン酸アンモニウム、硝酸ニッケルの量を調整した以外は、実施例1と同様に水素化活性成分を担持し、シリコン捕集剤Cを得た。
(Support of hydrogenation active ingredient)
Hydrogenation active component in the same manner as in Example 1, except that alumina molded body C was used instead of alumina molded body A, and the amounts of ammonium paramolybdate and nickel nitrate were adjusted so that the composition was as shown in Table 3. was supported to obtain a silicon collector C.

シリコン捕集剤Cを用いて、原料油の水素化処理を1000日間行った。その後、反応器からシリコン捕集剤Cを抜き出し、上述の方法でケイ素含有量を測定し、シリコン捕集剤Cに元々含まれていたシリカに由来するケイ素含有量を減じることにより、抜き出したシリコン捕集剤C中のシリコン堆積量(元素換算)を算出した。 Using silicon scavenger C, the raw oil was hydrogenated for 1000 days. After that, the silicon scavenger C was extracted from the reactor, the silicon content was measured by the method described above, and the silicon content extracted from the silicon scavenger C was reduced by reducing the silicon content derived from the silica originally contained in the silicon scavenger C. The amount of silicon deposited in the scavenger C (in terms of element) was calculated.

[実施例4]
(アルミナ成形体の製造)
表3に記載の組成になるようにシリカ粒子、酸化亜鉛粒子、リン酸の添加量を調整し、アルミナ成形品の焼成温度および焼成時間を変更した以外は実施例2と同様にしてアルミナ成形体Dを得た。
[Example 4]
(Manufacture of alumina molded body)
An alumina molded article was produced in the same manner as in Example 2, except that the amounts of silica particles, zinc oxide particles, and phosphoric acid added were adjusted to have the composition shown in Table 3, and the firing temperature and firing time of the alumina molded article were changed. I got a D.

(水素化活性成分の担持)
アルミナ成形体Aに代えてアルミナ成形体Dを使用し、表3に記載の組成になるようにパラモリブデン酸アンモニウム、硝酸ニッケルの量を調整した以外は、実施例1と同様に水素化活性成分を担持し、シリコン捕集剤Dを得た。
(Support of hydrogenation active ingredient)
Hydrogenation active component in the same manner as in Example 1, except that alumina molded body D was used instead of alumina molded body A, and the amounts of ammonium paramolybdate and nickel nitrate were adjusted so that the composition was as shown in Table 3. was supported to obtain silicon collector D.

シリコン捕集剤Dを用いて、原料油の水素化処理を1000日間行った。その後、反応器からシリコン捕集剤Dを抜き出し、上述の方法でケイ素含有量を測定し、シリコン捕集剤Dに元々含まれていたシリカに由来するケイ素含有量を減じることにより、抜き出したシリコン捕集剤D中のシリコン堆積量(元素換算)を算出した。 Using silicon scavenger D, raw oil was hydrogenated for 1000 days. Thereafter, the silicon scavenger D was extracted from the reactor, the silicon content was measured by the method described above, and the silicon content extracted from the silica originally contained in the silicon scavenger D was reduced. The amount of silicon deposited in the scavenger D (in terms of element) was calculated.

[実施例5]
(アルミナ成形体の製造)
表3に記載の組成になるようにシリカ粒子の添加量を調整し、アルミナ成形品の焼成温度および焼成時間を変更した以外は実施例1と同様にしてアルミナ成形体Eを得た。
[Example 5]
(Manufacture of alumina molded body)
An alumina molded body E was obtained in the same manner as in Example 1, except that the amount of silica particles added was adjusted so as to have the composition shown in Table 3, and the firing temperature and firing time of the alumina molded product were changed.

(水素化活性成分の担持)
アルミナ成形体Aに代えてアルミナ成形体Eを使用し、表3に記載の組成になるようにパラモリブデン酸アンモニウム、硝酸ニッケルの量を調整した以外は、実施例1と同様に水素化活性成分を担持し、シリコン捕集剤Eを得た。
(Support of hydrogenation active ingredient)
Hydrogenation active component in the same manner as in Example 1, except that alumina molded body E was used instead of alumina molded body A, and the amounts of ammonium paramolybdate and nickel nitrate were adjusted so that the composition was as shown in Table 3. was supported to obtain silicon collector E.

シリコン捕集剤Eを用いて、原料油の水素化処理を1000日間行った。その後、反応器からシリコン捕集剤Eを抜き出し、上述の方法でケイ素含有量を測定し、シリコン捕集剤Eに元々含まれていたシリカに由来するケイ素含有量を減じることにより、抜き出したシリコン捕集剤E中のシリコン堆積量(元素換算)を算出した。 Using silicon scavenger E, raw oil was hydrogenated for 1000 days. Thereafter, the silicon scavenger E was extracted from the reactor, the silicon content was measured by the method described above, and the silicon content extracted from the silicon scavenger E was reduced by reducing the silicon content derived from the silica originally contained in the silicon scavenger E. The amount of silicon deposited in the scavenger E (in terms of element) was calculated.

[実施例6]
(アルミナ成形体の製造)
表3に記載の組成になるようにシリカ粒子の添加量を調整し、アルミナ成形品の焼成温度および焼成時間を変更した以外は実施例1と同様にしてアルミナ成形体Fを得た。
[Example 6]
(Manufacture of alumina molded body)
An alumina molded body F was obtained in the same manner as in Example 1, except that the amount of silica particles added was adjusted to have the composition shown in Table 3, and the firing temperature and firing time of the alumina molded product were changed.

(水素化活性成分の担持)
アルミナ成形体Aに代えてアルミナ成形体Fを使用し、表3に記載の組成になるようにパラモリブデン酸アンモニウム、硝酸ニッケルの量を調整した以外は、実施例1と同様に水素化活性成分を担持し、シリコン捕集剤Fを得た。
(Support of hydrogenation active ingredient)
Hydrogenation active component in the same manner as in Example 1, except that alumina molded body F was used instead of alumina molded body A, and the amounts of ammonium paramolybdate and nickel nitrate were adjusted to have the composition shown in Table 3. was supported to obtain silicon collector F.

シリコン捕集剤Fを用いて、原料油の水素化処理を1000日間行った。その後、反応器からシリコン捕集剤Fを抜き出し、上述の方法でケイ素含有量を測定し、シリコン捕集剤Fに元々含まれていたシリカに由来するケイ素含有量を減じることにより、抜き出したシリコン捕集剤F中のシリコン堆積量(元素換算)を算出した。 Using silicon scavenger F, the raw oil was hydrogenated for 1000 days. Thereafter, the silicon scavenger F is extracted from the reactor, the silicon content is measured by the method described above, and the silicon content extracted from the silica originally contained in the silicon scavenger F is reduced. The amount of silicon deposited in the scavenger F (in terms of element) was calculated.

[比較例1]
(アルミナ成形体の製造)
表3に記載の組成になるようにシリカ粒子の添加量を調整し、アルミナ成形品の焼成温度および焼成時間を変更した以外は実施例1と同様にしてアルミナ成形体Gを得た。
[Comparative example 1]
(Manufacture of alumina molded body)
An alumina molded body G was obtained in the same manner as in Example 1, except that the amount of silica particles added was adjusted so as to have the composition shown in Table 3, and the firing temperature and firing time of the alumina molded product were changed.

(水素化活性成分の担持)
アルミナ成形体Aに代えてアルミナ成形体Gを使用し、表3に記載の組成になるようにパラモリブデン酸アンモニウム、硝酸ニッケルの量を調整した以外は、実施例1と同様に水素化活性成分を担持し、シリコン捕集剤Gを得た。
(Support of hydrogenation active ingredient)
Hydrogenation active component in the same manner as in Example 1, except that alumina molded body G was used instead of alumina molded body A, and the amounts of ammonium paramolybdate and nickel nitrate were adjusted so that the composition was as shown in Table 3. was supported to obtain silicon collector G.

シリコン捕集剤Gを用いて、原料油の水素化処理を1000日間行った。その後、反応器からシリコン捕集剤Gを抜き出し、上述の方法でケイ素含有量を測定し、シリコン捕集剤Gに元々含まれていたシリカに由来するケイ素含有量を減じることにより、抜き出したシリコン捕集剤G中のシリコン堆積量(元素換算)を算出した。 Using silicon scavenger G, the raw oil was hydrogenated for 1000 days. Thereafter, the silicon scavenger G is extracted from the reactor, the silicon content is measured by the method described above, and the silicon content extracted from the silica originally contained in the silicon scavenger G is reduced. The amount of silicon deposited in the scavenger G (in terms of element) was calculated.

[比較例2]
(アルミナ成形体の製造)
表3に記載の組成になるようにシリカ粒子の添加量を調整し、アルミナ成形品の焼成温度および焼成時間を変更した以外は実施例1と同様にしてアルミナ成形体Hを得た。アルミナ成形体Hをシリコン捕集剤Hとした。
[Comparative example 2]
(Manufacture of alumina molded body)
An alumina molded body H was obtained in the same manner as in Example 1, except that the amount of silica particles added was adjusted to have the composition shown in Table 3, and the firing temperature and firing time of the alumina molded product were changed. The alumina molded body H was used as a silicon collector H.

シリコン捕集剤Hを用いて、原料油の水素化処理を1000日間行った。その後、反応器からシリコン捕集剤Hを抜き出し、上述の方法でケイ素含有量を測定し、シリコン捕集剤Hに元々含まれていたシリカに由来するケイ素含有量を減じることにより、抜き出したシリコン捕集剤H中のシリコン堆積量(元素換算)を算出した。 Using silicon scavenger H, the raw oil was hydrogenated for 1000 days. After that, the silicon scavenger H was extracted from the reactor, the silicon content was measured by the method described above, and the silicon content extracted from the silicon scavenger H was reduced by reducing the silicon content derived from the silica originally contained in the silicon scavenger H. The amount of silicon deposited in the scavenger H (in terms of element) was calculated.

Figure 2023145850000003
Figure 2023145850000003

本発明の実施例1~6のシリコン捕集剤は、平均細孔径が7nm未満で細孔容積が0.55mL/g未満の比較例1のシリコン捕集剤及び平均細孔径が7nm未満の比較例2のシリコン捕集剤と比較して、シリコン捕集剤のシリコン堆積量が多く、シリコン捕集能に優れることがわかった。 The silicon scavengers of Examples 1 to 6 of the present invention have an average pore diameter of less than 7 nm and a pore volume of less than 0.55 mL/g, and the silicon scavengers of Comparative Example 1 that have an average pore diameter of less than 7 nm. It was found that compared to the silicon scavenger of Example 2, the silicon scavenger had a larger amount of silicon deposited and was superior in silicon scavenging ability.

図1に実施例1~6、比較例1、2のシリコン捕集剤の平均細孔径と、シリコン捕集剤のシリコン堆積量との関係を示す。図1に示されるように平均細孔径と、シリコン堆積量の間には相関関係があることがわかった。平均細孔径が10nm前後の実施例1、2のシリコン捕集剤が特にシリコン捕集能に優れることがわかった。また、実施例1~6、比較例1のシリコン捕集剤は水素化活性成分を含み、比較例2のシリコン捕集剤は水素化活性成分を含まないが、図1に示されるように実施例1~6、比較例1、2の全てのシリコン捕集剤には、平均細孔径と、シリコン堆積量の相関がある。すなわち、水素化活性成分の有無によりシリコン捕集能は影響を受けず(もしくはほとんど影響を受けず)、シリコン捕集剤の細孔構造が重要であると考えられた。 FIG. 1 shows the relationship between the average pore diameter of the silicon scavengers of Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 and 2 and the amount of silicon deposited in the silicon scavengers. As shown in FIG. 1, it was found that there is a correlation between the average pore diameter and the amount of silicon deposited. It was found that the silicon trapping agents of Examples 1 and 2, each having an average pore diameter of around 10 nm, were particularly excellent in silicon trapping ability. In addition, the silicon scavengers of Examples 1 to 6 and Comparative Example 1 contain a hydrogenation active component, and the silicon scavenger of Comparative Example 2 does not contain a hydrogenation active component. All the silicon scavengers of Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 and 2 have a correlation between the average pore diameter and the amount of silicon deposited. That is, the silicon-trapping ability was not affected (or hardly affected) by the presence or absence of the hydrogenation active component, and it was thought that the pore structure of the silicon-trapping agent was important.

本発明に係るシリコン捕集剤は、重質炭化水素油の水素化処理方法は、重質コーカー分解炭化水素油を含む原料油のシリコン捕集能に優れるため有用である。 The silicon scavenger according to the present invention is useful in a method for hydrotreating heavy hydrocarbon oil because it has excellent silicon scavenging ability for feedstock oil containing heavy coker cracked hydrocarbon oil.

Claims (4)

重質コーカー分解炭化水素油を含む原料油のシリコン捕集剤であって、
前記シリコン捕集剤はアルミナを含み、
前記シリコン捕集剤の総質量に対するアルミナの含有量は50質量%以上であり、
前記シリコン捕集剤は、平均細孔径が7~13nm、且つ細孔容積が0.55~0.75mL/gの細孔を有することを特徴とする重質コーカー分解炭化水素油を含む原料油のシリコン捕集剤。
A silicone scavenger for feedstock oil containing heavy coker cracked hydrocarbon oil,
The silicon scavenger includes alumina,
The content of alumina with respect to the total mass of the silicon scavenger is 50% by mass or more,
The silicon scavenger is a raw material oil containing heavy coker cracked hydrocarbon oil, characterized in that it has pores with an average pore diameter of 7 to 13 nm and a pore volume of 0.55 to 0.75 mL/g. silicone scavenger.
さらに水素化活性成分を含み、前記水素化活性成分は、前記アルミナに担持されている、請求項1に記載のシリコン捕集剤。 The silicon collector according to claim 1, further comprising a hydrogenation active component, and the hydrogenation active component is supported on the alumina. 重質コーカー分解炭化水素油を含むシリコン濃度0.1~15.0質量ppmの原料油を、温度300~410℃、圧力10~20MPa、水素/油比170~1400m/m、及び液空間速度0.1~2.0h-1で請求項1又は2に記載のシリコン捕集剤及び水素化処理触媒に順次接触させることを特徴とする、重質コーカー分解炭化水素油を含む原料油のシリコンの捕集方法。 Raw material oil containing heavy coker cracked hydrocarbon oil with a silicon concentration of 0.1 to 15.0 mass ppm was heated at a temperature of 300 to 410°C, a pressure of 10 to 20 MPa, a hydrogen/oil ratio of 170 to 1400 m 3 /m 3 , and a liquid. Feedstock oil containing heavy coker cracked hydrocarbon oil, characterized in that it is brought into sequential contact with the silicon scavenger and the hydrotreating catalyst according to claim 1 or 2 at a space velocity of 0.1 to 2.0 h -1 . How to collect silicon. 重質コーカー分解炭化水素油を含むシリコン濃度0.1~15.0質量ppmの原料油を、温度300~410℃、圧力10~20MPa、水素/油比170~1400m/m、及び液空間速度0.1~2.0h-1で請求項1又は2に記載のシリコン捕集剤及び水素化処理触媒に順次接触させることを特徴とする、重質コーカー分解炭化水素油を含む原料油の水素化処理方法。 Raw material oil containing heavy coker cracked hydrocarbon oil with a silicon concentration of 0.1 to 15.0 mass ppm was heated at a temperature of 300 to 410°C, a pressure of 10 to 20 MPa, a hydrogen/oil ratio of 170 to 1400 m 3 /m 3 , and a liquid. Feedstock oil containing heavy coker cracked hydrocarbon oil, characterized in that it is brought into sequential contact with the silicon scavenger and the hydrotreating catalyst according to claim 1 or 2 at a space velocity of 0.1 to 2.0 h -1 . Hydrotreating method.
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