JP2619700B2 - 炭化水素供給原料の水添熱分解方法 - Google Patents
炭化水素供給原料の水添熱分解方法Info
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
- B01J29/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
- B01J29/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
- B01J29/08—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the faujasite type, e.g. type X or Y
- B01J29/16—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the faujasite type, e.g. type X or Y containing arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
- B01J29/166—Y-type faujasite
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G45/00—Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds
- C10G45/44—Hydrogenation of the aromatic hydrocarbons
- C10G45/46—Hydrogenation of the aromatic hydrocarbons characterised by the catalyst used
-
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-
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、より低い平均沸点を有する生成物まで供給
原料を一連の触媒の床上にて水素と接触させることによ
り炭化水素を水添熱分解する方法に関する。
原料を一連の触媒の床上にて水素と接触させることによ
り炭化水素を水添熱分解する方法に関する。
重質炭化水素供給原料を2個以上の触媒床を用いる水
添熱分解法にかけることは公知である。米国特許第4,21
1,634号公報は、炭化水素供給原料をニツケルとタング
ステン或いはニツケルとモリブデンとからなる第1ゼオ
ライト触媒の上で水素と接触させかつ得られた水添熱分
解生成物をコバルトとモリブデンとを含有する第2ゼオ
ライト触媒の上で水素と接触させることによる水添熱分
解法を記載している。ヨーロッパ特許出願第0,183,283
号には、残油を水素と一層に積層床の触媒の上に通し、
この積層床が第VI B族および第VIII族の金属の化合物お
よび燐化合物を含む非晶質熱分解用触媒を内蔵した上方
帯域と、第VI B族および第VIII族金属の化合物を含むが
実質的に燐化合物を含まない異なる非晶質の熱分解用触
媒を内蔵した下方帯域とからなる水素化処理法が記載さ
れている。
添熱分解法にかけることは公知である。米国特許第4,21
1,634号公報は、炭化水素供給原料をニツケルとタング
ステン或いはニツケルとモリブデンとからなる第1ゼオ
ライト触媒の上で水素と接触させかつ得られた水添熱分
解生成物をコバルトとモリブデンとを含有する第2ゼオ
ライト触媒の上で水素と接触させることによる水添熱分
解法を記載している。ヨーロッパ特許出願第0,183,283
号には、残油を水素と一層に積層床の触媒の上に通し、
この積層床が第VI B族および第VIII族の金属の化合物お
よび燐化合物を含む非晶質熱分解用触媒を内蔵した上方
帯域と、第VI B族および第VIII族金属の化合物を含むが
実質的に燐化合物を含まない異なる非晶質の熱分解用触
媒を内蔵した下方帯域とからなる水素化処理法が記載さ
れている。
米国特許第4,435,275号公報からは、非晶質水素化処
理用触媒の床に供給原料を通しかつ中間分離もしくは液
体循環なしにこの水素化処理された供給原料をゼオライ
ト水添熱分解触媒に通すことにより、比較的緩和な条件
を用いて炭化水素供給原料を水添熱分解することが知ら
れている。水添熱分解用触媒におけるゼオライトはゼオ
ライトX、ゼオライトYまたはモルデナイトから選択す
ることができる。
理用触媒の床に供給原料を通しかつ中間分離もしくは液
体循環なしにこの水素化処理された供給原料をゼオライ
ト水添熱分解触媒に通すことにより、比較的緩和な条件
を用いて炭化水素供給原料を水添熱分解することが知ら
れている。水添熱分解用触媒におけるゼオライトはゼオ
ライトX、ゼオライトYまたはモルデナイトから選択す
ることができる。
水添熱分解により得られる比較的低い平均沸点を有す
る生成物はガス状物質、すなわち一般にC1〜4炭化水
素、ナフサおよび中間留分、すなわちケロシン留分およ
びガス油留分を包含する。水添熱分解された生成物の間
のカツト留分は、種々の沸点で生成しうることが明らか
である。
る生成物はガス状物質、すなわち一般にC1〜4炭化水
素、ナフサおよび中間留分、すなわちケロシン留分およ
びガス油留分を包含する。水添熱分解された生成物の間
のカツト留分は、種々の沸点で生成しうることが明らか
である。
ガス状生成物は大して望ましくなくかつ中間留分に対
する要求が増大しているため、中間留分に対する向上し
た選択性とガス状生成物に対する減少した選択性とを示
す水添熱分解法を使用しうることが有利である。
する要求が増大しているため、中間留分に対する向上し
た選択性とガス状生成物に対する減少した選択性とを示
す水添熱分解法を使用しうることが有利である。
今回驚ろくことに、中間留分に対する増大した選択性
は、水添熱分解工程にて非晶質触媒とゼオライト触媒と
の両者を用い、このゼオライト触媒においてゼオライト
が小さい単位格子寸法を有するゼオライトYであれば、
得られることが判明した。
は、水添熱分解工程にて非晶質触媒とゼオライト触媒と
の両者を用い、このゼオライト触媒においてゼオライト
が小さい単位格子寸法を有するゼオライトYであれば、
得られることが判明した。
したがつて本発明は、比較的沸点を有する生成物まで
炭化水素供給原料を水添熱分解するに際し、前記供給原
料を水素の存在下に高められた温度かつ圧力にて非晶質
キヤリヤ上に少なくとも1種の第VI B族の金属および/
または少なくとも1種の第VIII族の金属を含有する第1
非晶質水添熱分解触媒と第1反応帯域にて接触させ、完
結した流出液を第1反応帯域から第2反応帯域まで移送
し、かつ第2反応帯域にて第1反応からの前記流出液を
水素の存在下に高められた温度かつ圧力でゼオライトY
上に少なくとも1種の第VI B族の金属および/または少
なくとも1種の第VIII族の金属を含有する第2のゼオラ
イト水添熱分解触媒と接触させ、前記ゼオライトが24.4
0Å未満の単位格子寸法を有することを特徴とする炭化
水素供給原料の水添熱分解方法を提供する。
炭化水素供給原料を水添熱分解するに際し、前記供給原
料を水素の存在下に高められた温度かつ圧力にて非晶質
キヤリヤ上に少なくとも1種の第VI B族の金属および/
または少なくとも1種の第VIII族の金属を含有する第1
非晶質水添熱分解触媒と第1反応帯域にて接触させ、完
結した流出液を第1反応帯域から第2反応帯域まで移送
し、かつ第2反応帯域にて第1反応からの前記流出液を
水素の存在下に高められた温度かつ圧力でゼオライトY
上に少なくとも1種の第VI B族の金属および/または少
なくとも1種の第VIII族の金属を含有する第2のゼオラ
イト水添熱分解触媒と接触させ、前記ゼオライトが24.4
0Å未満の単位格子寸法を有することを特徴とする炭化
水素供給原料の水添熱分解方法を提供する。
第1反応帯域は第1非晶質水添熱分解用触媒の1個も
しくはそれ以上の床から構成することができ、さらに第
2帯域は第2ゼオライト触媒の1個もしくはそれ以上の
床を内蔵しうることは明らかである。さらに、第1およ
び第2反応帯域は1個もしくはそれ以上の反応器に存在
させうることも明らかである。
しくはそれ以上の床から構成することができ、さらに第
2帯域は第2ゼオライト触媒の1個もしくはそれ以上の
床を内蔵しうることは明らかである。さらに、第1およ
び第2反応帯域は1個もしくはそれ以上の反応器に存在
させうることも明らかである。
第1非晶質触媒と第2ゼオライト触媒との容量比は広
範囲内で選択することができる。好ましくは、この比は
9:1〜1:5、より好ましくは5:1〜1:2の範囲である。
範囲内で選択することができる。好ましくは、この比は
9:1〜1:5、より好ましくは5:1〜1:2の範囲である。
本発明の方法に使用しうる炭化水素供給原料はガス
油、減圧ガス油、脱アスフアルト油、ロング残油、シヨ
ート残油、接触熱分解サイクル油、熱分解ガス油、必要
に応じタールサンド、シエール油、残油改質工程または
ビオマスに由来する合成原油を包含する。各種の炭化水
素油の組合せも使用することができる。炭化水素供給原
料は、一般に要部(すなわち少なくとも50%)が370℃
以上の沸点を有するようなものである。炭化水素供給原
料における窒素もしくは硫黄の含有量は臨界的でない。
典型的な窒素含有量は5000ppmwまでの範囲であり、かつ
一般的な硫黄含有量は0.2〜6重量%の範囲である。供
給原料の1部または全部を予備処理にかけることもで
き、或いはしばしばこれが望ましい。適する予備処理は
(水添)脱硫、(水添)脱窒素および(水添)金属除去
処理を包含する。特に便利な方法は水添金属除去工程で
あつて、ここでは粗製供給原料の1部または全部を水添
熱分解の前に水添金属除去し、その際前記粗製供給原料
を水素の存在下に水添金属除去用触媒と接触させる。任
意適当な水添金属除去用触媒をこの工程に用いることが
できる。用いうる触媒は、シリカ上にニツケルおよびバ
ナジウムおよび/またはモリブデンを含有する触媒であ
る。この種の触媒の例は英国特許第1,522,524号公報に
見ることができる。好ましくは、水添熱分解すべき炭化
水素供給原料は粗製供給原料の水添金属除去の流出液か
らなり、この流出液を中間分離なしに第1反応帯域へ移
送する。
油、減圧ガス油、脱アスフアルト油、ロング残油、シヨ
ート残油、接触熱分解サイクル油、熱分解ガス油、必要
に応じタールサンド、シエール油、残油改質工程または
ビオマスに由来する合成原油を包含する。各種の炭化水
素油の組合せも使用することができる。炭化水素供給原
料は、一般に要部(すなわち少なくとも50%)が370℃
以上の沸点を有するようなものである。炭化水素供給原
料における窒素もしくは硫黄の含有量は臨界的でない。
典型的な窒素含有量は5000ppmwまでの範囲であり、かつ
一般的な硫黄含有量は0.2〜6重量%の範囲である。供
給原料の1部または全部を予備処理にかけることもで
き、或いはしばしばこれが望ましい。適する予備処理は
(水添)脱硫、(水添)脱窒素および(水添)金属除去
処理を包含する。特に便利な方法は水添金属除去工程で
あつて、ここでは粗製供給原料の1部または全部を水添
熱分解の前に水添金属除去し、その際前記粗製供給原料
を水素の存在下に水添金属除去用触媒と接触させる。任
意適当な水添金属除去用触媒をこの工程に用いることが
できる。用いうる触媒は、シリカ上にニツケルおよびバ
ナジウムおよび/またはモリブデンを含有する触媒であ
る。この種の触媒の例は英国特許第1,522,524号公報に
見ることができる。好ましくは、水添熱分解すべき炭化
水素供給原料は粗製供給原料の水添金属除去の流出液か
らなり、この流出液を中間分離なしに第1反応帯域へ移
送する。
第1非晶質水添熱分解触媒は、非晶質キヤリヤ上に少
なくとも1種の第VI B族金属および/または少なくとも
1種の第VIII族金属を含む。好ましくは、第1触媒は少
なくとも1種の第VI B族金属と少なくとも1種の第VIII
族金属とからなつている。好適には非晶質水添熱分解触
媒はモリブデンおよび/またはタングステンとニツケル
および/またはコバルトとを含有する。キヤリヤはアル
ミナ、シリカ、シリカ−アルミナ、チタニア、ジルコニ
ア、マグネシア、粘土またはその混合物から選択するこ
とができる。好ましくは、キヤリヤはアルミナである。
好ましくは、触媒を予備硫化して、一般に酸化型である
金属を硫化型金属に変換する。有利には、非晶質触媒は
さらに燐をも含有する。便利には、この触媒は弗素を含
有しない。
なくとも1種の第VI B族金属および/または少なくとも
1種の第VIII族金属を含む。好ましくは、第1触媒は少
なくとも1種の第VI B族金属と少なくとも1種の第VIII
族金属とからなつている。好適には非晶質水添熱分解触
媒はモリブデンおよび/またはタングステンとニツケル
および/またはコバルトとを含有する。キヤリヤはアル
ミナ、シリカ、シリカ−アルミナ、チタニア、ジルコニ
ア、マグネシア、粘土またはその混合物から選択するこ
とができる。好ましくは、キヤリヤはアルミナである。
好ましくは、触媒を予備硫化して、一般に酸化型である
金属を硫化型金属に変換する。有利には、非晶質触媒は
さらに燐をも含有する。便利には、この触媒は弗素を含
有しない。
第1非晶質触媒における各成分の量は臨界的でなく、
広範囲内で変化することができる。便利には、非晶質触
媒は6〜24pbwの第VI B族金属と、1〜16pbwの第VIII族
金属と、0〜12pbwの燐とを非晶質キヤリヤ100pbw当り
に含有する。
広範囲内で変化することができる。便利には、非晶質触
媒は6〜24pbwの第VI B族金属と、1〜16pbwの第VIII族
金属と、0〜12pbwの燐とを非晶質キヤリヤ100pbw当り
に含有する。
第1反応帯域における処理条件は広範に変化すること
ができ、米国特許第4,435,275号公報に記載されたよう
な比較的緩和な条件に限定されない。
ができ、米国特許第4,435,275号公報に記載されたよう
な比較的緩和な条件に限定されない。
第1反応帯域と第2反応帯域との両者における反応
は、水素ガスの存在下で行なわれる。ガスは純水素で構
成される必要はなく、たとえば少量の硫化水素のような
他のガスを含有することもできるが、純粋な水素も使用
しうることが明らかである。
は、水素ガスの存在下で行なわれる。ガスは純水素で構
成される必要はなく、たとえば少量の硫化水素のような
他のガスを含有することもできるが、純粋な水素も使用
しうることが明らかである。
第1反応帯域における適する反応条件は250〜500℃の
温度、20〜200バールの水素(分圧)圧力、0.1〜10kg供
給原料/触媒。hの空時速度かつ100〜5000Nl/kgのH2
/供給原料比である。
温度、20〜200バールの水素(分圧)圧力、0.1〜10kg供
給原料/触媒。hの空時速度かつ100〜5000Nl/kgのH2
/供給原料比である。
第2反応帯域におけるゼオライト触媒は24.40Å未満
の単位格子寸法を有するゼオライトYで構成される。好
ましくは、このゼオライトYは24.35Å未満の単位格子
寸法と、少なくとも増大するSiO2/Al2O3モル比に保持さ
れた結晶度と、ゼオライトに対し少なくとも8重量%の
水吸着能力(25℃および0.2のP/Po値における)と、少
なくとも0.25ml/gの孔容積とを有し、ここで全孔容積の
10〜60%は少なくとも8nmの直径を有する気孔で構成さ
れる(P/Poは水吸着能力を測定する装置における水分圧
と、25℃における水の飽和圧力との比を意味する)。
の単位格子寸法を有するゼオライトYで構成される。好
ましくは、このゼオライトYは24.35Å未満の単位格子
寸法と、少なくとも増大するSiO2/Al2O3モル比に保持さ
れた結晶度と、ゼオライトに対し少なくとも8重量%の
水吸着能力(25℃および0.2のP/Po値における)と、少
なくとも0.25ml/gの孔容積とを有し、ここで全孔容積の
10〜60%は少なくとも8nmの直径を有する気孔で構成さ
れる(P/Poは水吸着能力を測定する装置における水分圧
と、25℃における水の飽和圧力との比を意味する)。
好ましくは、ゼオライトYの全孔容積の10〜40%が少
なくとも8nmの直径を有する気孔で構成された触媒が用
いられる。孔径分布はE.P.バレツト、G.ジヨイナーおよ
びP.P.ハレンダにより記載された方法〔ジヤーナル・ア
メリカン・ケミカル・ソサエテイ、第73巻、第373頁(1
951)〕で測定され、かつ窒素脱着等温式の数値分析に
基づいている。結晶間の空隙部は、前記比率が10〜40%
の範囲である場合には、少なくとも8nmの直径を有する
気孔で構成された全孔容積の比率の決定に際し排除され
ることに注目すべきである。
なくとも8nmの直径を有する気孔で構成された触媒が用
いられる。孔径分布はE.P.バレツト、G.ジヨイナーおよ
びP.P.ハレンダにより記載された方法〔ジヤーナル・ア
メリカン・ケミカル・ソサエテイ、第73巻、第373頁(1
951)〕で測定され、かつ窒素脱着等温式の数値分析に
基づいている。結晶間の空隙部は、前記比率が10〜40%
の範囲である場合には、少なくとも8nmの直径を有する
気孔で構成された全孔容積の比率の決定に際し排除され
ることに注目すべきである。
ゼオライトに対し少なくとも10重量%、特にゼオライ
トに対し10〜15重量%の水吸着能力を有するゼオライト
Yを使用すれば、性能および活性の点で極めて良好な結
果が得られると判明した。触媒中に存在するゼオライト
Yの水吸着能力は25℃かつ0.2のP/Po値にて測定され
る。水吸着能力を測定するには、ゼオライトYを高めら
れた温度(好適には400℃)で減圧し、次いで25℃にて
0.2のP/Po値に相当する水圧にかける。
トに対し10〜15重量%の水吸着能力を有するゼオライト
Yを使用すれば、性能および活性の点で極めて良好な結
果が得られると判明した。触媒中に存在するゼオライト
Yの水吸着能力は25℃かつ0.2のP/Po値にて測定され
る。水吸着能力を測定するには、ゼオライトYを高めら
れた温度(好適には400℃)で減圧し、次いで25℃にて
0.2のP/Po値に相当する水圧にかける。
ゼオライト触媒に存在するゼオライトYの単位格子寸
法は24.40Å未満(ASTM−D−3042により測定し、ゼオ
ライトはそのNH4 +−型で存在する)、好ましくは24.35
Å未満である。最小と見られる単位格子寸法は24.19Å
である。
法は24.40Å未満(ASTM−D−3042により測定し、ゼオ
ライトはそのNH4 +−型で存在する)、好ましくは24.35
Å未満である。最小と見られる単位格子寸法は24.19Å
である。
結晶度に関し、好適ゼオライトYは増大するSiO2/Al2
O3モル比の関数としての結晶度と比較した場合、少なく
ともその結晶度(所定の標準、たとえばNa−Yに対し)
を保持することに注目すべきである。一般に、結晶度
は、増大するSiO2/Al2O3モル比を有するゼオライトYと
比較して僅かに向上する。
O3モル比の関数としての結晶度と比較した場合、少なく
ともその結晶度(所定の標準、たとえばNa−Yに対し)
を保持することに注目すべきである。一般に、結晶度
は、増大するSiO2/Al2O3モル比を有するゼオライトYと
比較して僅かに向上する。
好ましくは、第2ゼオライト水添熱分解触媒は、さら
に結合剤として耐火性酸化物を含む。
に結合剤として耐火性酸化物を含む。
好適には、ゼオライト触媒に存在させる結合剤は無機
酸化物または無機酸化物の混合物で構成される。非晶質
結合剤と結晶質結合剤との両者を使用することができ
る。適する結合剤の例はシリカ、アルミナ、シリカ−ア
ルミナ、粘土、ジルコニア、シリカ−ジルコニアおよび
シリカ−ボリヤからなつている。好ましくは結合剤とし
てのアルミナの使用が挙げられる。
酸化物または無機酸化物の混合物で構成される。非晶質
結合剤と結晶質結合剤との両者を使用することができ
る。適する結合剤の例はシリカ、アルミナ、シリカ−ア
ルミナ、粘土、ジルコニア、シリカ−ジルコニアおよび
シリカ−ボリヤからなつている。好ましくは結合剤とし
てのアルミナの使用が挙げられる。
ゼオライト触媒は、さらに非晶質熱分解成分として耐
火性酸化物をも含むことができる。好適には、シリカ系
の非晶質熱分解成分をゼオライト水添熱分解触媒中に使
用することができる。好ましくは非晶質熱分解成分とし
てシリカ−アルミナの使用が挙げられる。シリカ系熱分
解成分におけるシリカの量は好適には50〜95重量%を占
める。さらに、いわゆるX線非晶質ゼオライト(すなわ
ち結晶寸法が小さ過ぎて標準的X線技術では検出しえな
いようなゼオライト)も本発明の方法に熱分解成分とし
て好適に使用することができる。
火性酸化物をも含むことができる。好適には、シリカ系
の非晶質熱分解成分をゼオライト水添熱分解触媒中に使
用することができる。好ましくは非晶質熱分解成分とし
てシリカ−アルミナの使用が挙げられる。シリカ系熱分
解成分におけるシリカの量は好適には50〜95重量%を占
める。さらに、いわゆるX線非晶質ゼオライト(すなわ
ち結晶寸法が小さ過ぎて標準的X線技術では検出しえな
いようなゼオライト)も本発明の方法に熱分解成分とし
て好適に使用することができる。
本発明による方法は好適にはゼオライト触媒を用いて
行なわれ、ゼオライトYの量はゼオライトYと耐火性酸
化物との合計量に対し5〜95%の範囲であり、ここで耐
火性酸化物は結合剤および/または非晶質熱分解成分を
構成することができる。特に、本発明による方法はゼオ
ライトYの量がゼオライトYと耐火性酸化物との合計量
に対し10〜75%の範囲であるような触媒を用いて行なわ
れる。
行なわれ、ゼオライトYの量はゼオライトYと耐火性酸
化物との合計量に対し5〜95%の範囲であり、ここで耐
火性酸化物は結合剤および/または非晶質熱分解成分を
構成することができる。特に、本発明による方法はゼオ
ライトYの量がゼオライトYと耐火性酸化物との合計量
に対し10〜75%の範囲であるような触媒を用いて行なわ
れる。
所望の単位格子寸法に応じ、ゼオライトYのSiO2/Al2
O3モル比は調節せねばならない。この目的で単位格子寸
法を調節するために用いうる多くの技術が文献に記載さ
れている。4〜50のSiO2/Al2O3モル比を有するゼオライ
トYが本発明による触媒組成物のゼオライト成分として
好適に使用しうることが判明した。好ましくは、8〜15
のSiO2/Al2O3モル比を有するゼオライトYが挙げられ
る。
O3モル比は調節せねばならない。この目的で単位格子寸
法を調節するために用いうる多くの技術が文献に記載さ
れている。4〜50のSiO2/Al2O3モル比を有するゼオライ
トYが本発明による触媒組成物のゼオライト成分として
好適に使用しうることが判明した。好ましくは、8〜15
のSiO2/Al2O3モル比を有するゼオライトYが挙げられ
る。
好適には、本発明による方法の第2反応帯域で使用す
べきゼオライト触媒組成物はニツケルおよび/またはコ
バルトの1種もしくはそれ以上の成分と、モリブデンお
よび/またはタングステンの1種もしくはそれ以上の成
分或いは白金および/またはパラジウムの1種もしくは
それ以上の成分とで構成される。
べきゼオライト触媒組成物はニツケルおよび/またはコ
バルトの1種もしくはそれ以上の成分と、モリブデンお
よび/またはタングステンの1種もしくはそれ以上の成
分或いは白金および/またはパラジウムの1種もしくは
それ以上の成分とで構成される。
触媒組成物における水素化成分の量は、好適には0.05
〜10重量部の好適第VIII族金属成分(すなわちニツケ
ル、コバルト、白金および/またはパラジウム)および
/または2〜40重量部の好適第VI族金属成分(すなわち
タングステンおよび/またはモリブデン)の範囲であ
り、これは全触媒100重量部当りの金属として計算され
る。触媒組成物における水素化成分は酸化型および/ま
たは硫化型とすることでき、硫化型が好適である。少な
くとも1種の第VI族金属成分と1種の第VIII族金属成分
との組合せが(混合)酸化物として存在すれば、好適に
はこれを水添熱分解に適切に使用する前に硫化処理にか
けることができる。
〜10重量部の好適第VIII族金属成分(すなわちニツケ
ル、コバルト、白金および/またはパラジウム)および
/または2〜40重量部の好適第VI族金属成分(すなわち
タングステンおよび/またはモリブデン)の範囲であ
り、これは全触媒100重量部当りの金属として計算され
る。触媒組成物における水素化成分は酸化型および/ま
たは硫化型とすることでき、硫化型が好適である。少な
くとも1種の第VI族金属成分と1種の第VIII族金属成分
との組合せが(混合)酸化物として存在すれば、好適に
はこれを水添熱分解に適切に使用する前に硫化処理にか
けることができる。
第2反応帯域における処理条件は第1反応帯域で用い
られる条件と実質的に同一としうるが、たとえば温度、
触媒床容積などを調節することにより相違させることも
可能である。第2反応帯域で用いるべき適する処理条件
は250〜500℃の範囲の温度、300バールまでの圧力およ
び触媒1当りの毎時0.1〜10kg供給物(kg/・h)の
空時速度からなつている。100〜5000Nl/kg供給物のH2/
供給物比を好適に使用することができる。
られる条件と実質的に同一としうるが、たとえば温度、
触媒床容積などを調節することにより相違させることも
可能である。第2反応帯域で用いるべき適する処理条件
は250〜500℃の範囲の温度、300バールまでの圧力およ
び触媒1当りの毎時0.1〜10kg供給物(kg/・h)の
空時速度からなつている。100〜5000Nl/kg供給物のH2/
供給物比を好適に使用することができる。
好ましくは、本発明による方法は300〜450℃の温度、
25〜200バールの圧力かつ触媒1当り毎時0.2〜5kg供
給物の空時速度で行なわれる。好ましくは、250〜2000
の範囲のH2/供給物比が用いられる。
25〜200バールの圧力かつ触媒1当り毎時0.2〜5kg供
給物の空時速度で行なわれる。好ましくは、250〜2000
の範囲のH2/供給物比が用いられる。
以下、本発明を実施例により説明する。
実施例I 多数の触媒系を水添熱分解実験にかけた。触媒Aおよ
びBは、2440nm未満の単位格子寸法と、約11重量%の水
吸着能力(25℃かつ0.2のP/Po値における)と、全孔容
積の約18%が≧8nmの直径を有する気孔で構成された約
0.4ml/gの窒素孔容積とを有するゼオライトYを用い
て、ヨーロッパ特許出願第0247679号および第0247678号
に記載されたように作成した。触媒Cは2.440nmより大
きい単位格子寸法を有するゼオライトYを含有した。触
媒Dは市販のアルミナ上におけるニツケル−モリブデン
−燐触媒〔シエル・インターナシヨナル・ケミカル・カ
ルパニー社〕とし、これは13.0重量%のMoと3.0重量%
のNiと3.2重量%のPとを全触媒に対し含有する。
びBは、2440nm未満の単位格子寸法と、約11重量%の水
吸着能力(25℃かつ0.2のP/Po値における)と、全孔容
積の約18%が≧8nmの直径を有する気孔で構成された約
0.4ml/gの窒素孔容積とを有するゼオライトYを用い
て、ヨーロッパ特許出願第0247679号および第0247678号
に記載されたように作成した。触媒Cは2.440nmより大
きい単位格子寸法を有するゼオライトYを含有した。触
媒Dは市販のアルミナ上におけるニツケル−モリブデン
−燐触媒〔シエル・インターナシヨナル・ケミカル・カ
ルパニー社〕とし、これは13.0重量%のMoと3.0重量%
のNiと3.2重量%のPとを全触媒に対し含有する。
これらの実験において、減圧ガス油を第1反応帯域で
触媒Dの床と触媒させかつこの第1反応帯域からの完結
した流出液を上記触媒A,BおよびCの1種を含有する床
の上に第2反応帯域にて通すことにより、減圧ガス油を
水添熱分解した。触媒Dの床およびゼオライト触媒の床
(容積比2:1)の上方では、同一温度を用いた。水素圧
力は59バールとし、かつ空時速度は0.8kg/・hとし
た。温度はこの工程で370+℃留分の20もしくは30%変換
を得るように調節した。幾つかの触媒特性、所望の変換
率を得るのに要する温度、および得られた中間留分選択
性(SMD)を第I表に示す。中間留分(MD)(180〜370
℃にて沸とう)に対する選択性(SMD)は式: から決定した。
触媒Dの床と触媒させかつこの第1反応帯域からの完結
した流出液を上記触媒A,BおよびCの1種を含有する床
の上に第2反応帯域にて通すことにより、減圧ガス油を
水添熱分解した。触媒Dの床およびゼオライト触媒の床
(容積比2:1)の上方では、同一温度を用いた。水素圧
力は59バールとし、かつ空時速度は0.8kg/・hとし
た。温度はこの工程で370+℃留分の20もしくは30%変換
を得るように調節した。幾つかの触媒特性、所望の変換
率を得るのに要する温度、および得られた中間留分選択
性(SMD)を第I表に示す。中間留分(MD)(180〜370
℃にて沸とう)に対する選択性(SMD)は式: から決定した。
実施例II 多数の触媒系を水添熱分解実験にかけた。
触媒Eは、2.440nm未満の単位格子寸法を有するヨー
ロツパ特許出願第0247679号に記載されたようなゼオラ
イトYから出発して作成した。
ロツパ特許出願第0247679号に記載されたようなゼオラ
イトYから出発して作成した。
触媒Fは市販のゼオライト触媒であつて、2.440nmよ
り大きい単位格子寸法を有するゼオライトYを含有し
た。
り大きい単位格子寸法を有するゼオライトYを含有し
た。
触媒Gは市販のアルミナ上のニツケル−モリブデン−
燐触媒とした。
燐触媒とした。
幾つかの触媒特性を第II表に示す。
これら実験において、減圧ガス油を第1反応帯域にて
触媒Gの床と接触させかつ第1反応帯域からの完結した
流出液を上記触媒E,FおよびGの1種を含有する床に通
すことにより、減圧ガス油を水添熱分解した。この減圧
ガス油は820ppmの窒素含有量と2.91重量%の硫黄含有量
とを有した。減圧ガス油と沸とう特性は次の通りであつ
た:359℃のIBP、469℃にて50重量%の回収、および507
℃にて70重量%の回収。
触媒Gの床と接触させかつ第1反応帯域からの完結した
流出液を上記触媒E,FおよびGの1種を含有する床に通
すことにより、減圧ガス油を水添熱分解した。この減圧
ガス油は820ppmの窒素含有量と2.91重量%の硫黄含有量
とを有した。減圧ガス油と沸とう特性は次の通りであつ
た:359℃のIBP、469℃にて50重量%の回収、および507
℃にて70重量%の回収。
実験4および5においては、触媒Gとゼオライト触媒
との触媒容積比を7:3とした。全圧力は120バールとし、
かつ空時速度は1.07kg/・hとした。温度は、この工
程にて370+℃留分の70%変換率を得るように調節した。
との触媒容積比を7:3とした。全圧力は120バールとし、
かつ空時速度は1.07kg/・hとした。温度は、この工
程にて370+℃留分の70%変換率を得るように調節した。
所望の変換率を得るのに要する温度、および得られた
生成物の幾つかの特性を第III表に示す。
生成物の幾つかの特性を第III表に示す。
上記結果から明らかなように、本発明による実験は本
発明によらない実験よりも多量の中間留分、すなわち18
0〜250℃(ケロシン)留分と250〜370℃(ガス油)留分
とを生成する。
発明によらない実験よりも多量の中間留分、すなわち18
0〜250℃(ケロシン)留分と250〜370℃(ガス油)留分
とを生成する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 イアン・アーネスト・マツクスウエル オランダ国 1031 シー・エム アムス テルダム、バイホイスウエヒ 3 (72)発明者 ウイレム・ハートマン・ジユリアーン・ ストーク オランダ国 1031 シー・エム アムス テルダム、バイホイスウエヒ 3
Claims (10)
- 【請求項1】比較的低沸点を有する生成物まで炭化水素
供給原料を水添熱分解するに際し、前記供給原料を水素
の存在下に高められた温度かつ圧力にて非晶質キヤリヤ
上に少なくとも1種の第VI B族の金属および/または少
なくとも1種の第VIII族の金属を含有する第1非晶質水
添熱分解触媒と第1反応帯域にて接触させ、完結した流
出液を第1反応帯域から第2反応帯域まで移送し、かつ
第2反応帯域にて第1反応からの前記流出液を水素の存
在下に高められた温度かつ圧力でゼオライトY上に少な
くとも1種の第VI B族の金属および/または少なくとも
1種の第VIII族の金属を含有する第2のゼオライト水添
熱分解触媒と接触させ、前記ゼオライトは24.40Å未満
の単位格子寸法を有することを特徴とする炭化水素供給
原料の水添熱分解方法。 - 【請求項2】水添熱分解すべき炭化水素供給原料が粗製
供給原料の水添金属除去の流出液からなり、この流出液
を中間分離することなく第1反応帯域へ移送する請求項
1記載の方法。 - 【請求項3】水添金属除去触媒が、シリカ上にニツケル
および/またはバナジウムおよび/またはモリブデンを
含有する請求項2記載の方法。 - 【請求項4】非晶質水添熱分解触媒がニツケルおよび/
またはコバルトとモリブデンおよび/またはタングステ
ンとを含有する請求項1〜3のいずれか一項に記載の方
法。 - 【請求項5】非晶質キヤリヤがアルミナである請求項1
〜4のいずれか一項に記載の方法。 - 【請求項6】第1反応帯域における反応条件が250〜500
℃の温度、20〜200バールの水素(分圧)圧力、0.1〜10
kg/・h.の空時速度および100〜5000Nl/kgのH2/供給原
料比である請求項1〜5のいずれか一項に記載の方法。 - 【請求項7】ゼオライトYが24.35Å未満の単位格子寸
法を有する請求項1〜6のいずれか一項に記載の方法。 - 【請求項8】フオージヤサイト型ゼオライトが、8〜15
のSiO2/Al2O3モル比を有するゼオライトYである請求項
1〜7のいずれか一項に記載の方法。 - 【請求項9】ゼオライト水添熱分解触媒がニツケルおよ
び/またはコバルトの1種もしくはそれ以上の成分と、
モリブデンおよび/またはタングステンの1種もしくは
それ以上の成分または白金および/またはパラジウムの
1種もしくはそれ以上の成分とからなる請求項1〜8の
いずれか一項に記載の方法。 - 【請求項10】第2反応帯域における反応を250〜500℃
の範囲の温度、300バールまでの圧力かつ触媒1当り
毎時0.1〜10kgの供給物の空時速度にて行なう請求項1
〜9のいずれか一項に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB8722839 | 1987-09-29 | ||
GB878722839A GB8722839D0 (en) | 1987-09-29 | 1987-09-29 | Hydrocracking of hydrocarbon feedstock |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01115993A JPH01115993A (ja) | 1989-05-09 |
JP2619700B2 true JP2619700B2 (ja) | 1997-06-11 |
Family
ID=10624513
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63239906A Expired - Lifetime JP2619700B2 (ja) | 1987-09-29 | 1988-09-27 | 炭化水素供給原料の水添熱分解方法 |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0310165B1 (ja) |
JP (1) | JP2619700B2 (ja) |
KR (1) | KR970001187B1 (ja) |
AU (1) | AU606747B2 (ja) |
BR (1) | BR8804988A (ja) |
CA (1) | CA1334183C (ja) |
DE (1) | DE3862732D1 (ja) |
GB (1) | GB8722839D0 (ja) |
IN (1) | IN171774B (ja) |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5232578A (en) * | 1991-04-09 | 1993-08-03 | Shell Oil Company | Multibed hydrocracking process utilizing beds with disparate particle sizes and hydrogenating metals contents |
FR2676749B1 (fr) * | 1991-05-21 | 1993-08-20 | Inst Francais Du Petrole | Procede d'hydroisomerisation de paraffines issues du procede fischer-tropsch a l'aide de catalyseurs a base de zeolithe h-y. |
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