JP4424586B2 - Method for desulfurization of liquid hydrocarbons containing organic sulfur compounds - Google Patents

Method for desulfurization of liquid hydrocarbons containing organic sulfur compounds Download PDF

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本発明は、有機硫黄化合物を含む液体炭化水素、特には、石油系燃料油、またはその基材に含まれる硫黄化合物を除去する吸着剤を用いた脱硫方法、及び、そのための吸着剤の選定方法に関する。   The present invention relates to a desulfurization method using an adsorbent for removing a liquid hydrocarbon containing an organic sulfur compound, particularly petroleum-based fuel oil, or a sulfur compound contained in a base material thereof, and an adsorbent selection method therefor About.

21世紀の自動車及びその燃料においては環境問題への対応が大きな課題であり、地球温暖化ガスであるCO排出削減とNO等のいわゆる自動車排出ガス削減との両方の観点から、燃料の硫黄分低減が益々求められている。具体的には、ガソリン及び軽油の硫黄分は、近い将来サルファー・フリー(10ppm以下)に規制されるものと予想され、さらに低硫黄分、すなわちゼロ・サルファー(硫黄分1ppm以下)の燃料油も求められている。また、オンボード改質方式燃料電池自動車等の燃料電池の普及によっては、さらに低硫黄の石油系液体燃料油が求められる可能性も有り、超低硫黄までの脱硫技術が盛んに研究されている。一方、石油化学分野においても、微量の硫黄分が触媒反応などに影響を及ぼすことなどから、硫黄分の効率的除去が求められている。 In the 21st century automobiles and their fuels, dealing with environmental issues is a major issue. From the viewpoint of reducing CO 2 emissions, which are a global warming gas, and so-called automobile exhaust emissions, such as NO X , fuel sulfur There is an increasing demand for reductions in minutes. Specifically, the sulfur content of gasoline and diesel oil is expected to be regulated to sulfur-free (10 ppm or less) in the near future, and fuel oil with a low sulfur content, that is, zero sulfur (sulfur content 1 ppm or less) It has been demanded. Also, with the widespread use of fuel cells such as on-board reforming fuel cell vehicles, there is a possibility that further low-sulfur petroleum liquid fuel oil may be required, and desulfurization technology to ultra-low sulfur has been actively researched. . On the other hand, in the petrochemical field, efficient removal of sulfur is required because a small amount of sulfur affects the catalytic reaction.

従来、主に用いられてきた脱硫技術である水素化脱硫方法をそのまま用い、燃料油に残存する硫黄化合物を除去して硫黄分10ppm以下、さらには1ppm以下にするためには、膨大な触媒量と水素消費量などにより、多大なコストアップとなる。また、低温の液体炭化水素の場合、高温に加熱して脱硫した後に再び冷却する必要があり、エネルギーロスが大きい。さらに、ガソリンについては、オレフィン分まで水素化されてしまうためにオクタン価ロスが大きい。軽油についても、製品の色相が悪化や、分解による大幅な収率低下が予想される。   In order to remove the sulfur compounds remaining in the fuel oil and reduce the sulfur content to 10 ppm or less, and further to 1 ppm or less by using the hydrodesulfurization method that is a desulfurization technique that has been mainly used in the past, a huge amount of catalyst And the cost increases due to the amount of hydrogen consumed. Further, in the case of a low-temperature liquid hydrocarbon, it is necessary to cool it again after heating to high temperature and desulfurization, resulting in a large energy loss. Furthermore, since gasoline is hydrogenated to the olefin content, the octane loss is large. As for diesel oil, the hue of the product is expected to deteriorate and the yield will drop significantly due to decomposition.

このように原油から得られる液体炭化水素の低硫黄化のためには、数ppm〜数百ppm程度の硫黄分を含む液体炭化水素を簡便な設備、低い運転コストで脱硫する技術が必要とされている。本発明はこのような課題を解決するものであり、その目的は、液体炭化水素の脱硫に関して、比較的少ない設備コスト及び運転コストで長期間にわたって十分に硫黄分が除去できる吸着脱硫剤を用いた脱硫方法又はその吸着脱硫剤の選定方法を提供することにある。   Thus, in order to reduce the sulfur content of liquid hydrocarbons obtained from crude oil, it is necessary to have a simple facility and a technology for desulfurizing liquid hydrocarbons containing a sulfur content of several ppm to several hundred ppm with low operating costs. ing. The present invention solves such problems, and an object of the present invention is to use an adsorptive desulfurization agent that can sufficiently remove sulfur over a long period of time with relatively low equipment cost and operation cost for desulfurization of liquid hydrocarbons. The object is to provide a method for selecting a desulfurization method or an adsorptive desulfurization agent.

本発明者は、上記課題を解決するために鋭意研究を進めた結果、液体炭化水素中に含まれる有機硫黄化合物の種類及び芳香族分によって適切な吸着剤を選択することにより、液体炭化水素に含まれる微量の有機硫黄化合物を効果的に除去できることに想到した。   As a result of diligent research to solve the above-mentioned problems, the present inventor selected a suitable adsorbent according to the type and the aromatic content of the organic sulfur compound contained in the liquid hydrocarbon, thereby forming a liquid hydrocarbon. The inventors have conceived that trace amounts of organic sulfur compounds contained can be effectively removed.

すなわち、本発明は、液体炭化水素と吸着剤とを接触させて、液体炭化水素に含まれる有機硫黄化合物を除去する脱硫方法において、メルカプタン類、鎖状スルフィド類、環状スルフィド類、チオフェン類、ベンゾチオフェン類、ジベンゾチオフェン類に分類した各有機硫黄化合物の含有量と、液体炭化水素に含まれる芳香族分と、吸着剤の比表面積から決定される吸着剤選択指数Cが100以上であり、具体的には、次のような吸着剤を用いることができる。   That is, the present invention relates to a desulfurization method for removing an organic sulfur compound contained in a liquid hydrocarbon by bringing the liquid hydrocarbon into contact with an adsorbent, in a mercaptan, a chain sulfide, a cyclic sulfide, a thiophene, a benzo The adsorbent selection index C determined from the content of each organic sulfur compound classified into thiophenes and dibenzothiophenes, the aromatic content contained in the liquid hydrocarbon, and the specific surface area of the adsorbent is 100 or more. Specifically, the following adsorbents can be used.

有機硫黄化合物がメルカプタン類を主成分とする場合には、液体炭化水素の芳香族分が20質量%未満では、吸着剤が金属系吸着剤、X型ゼオライト吸着剤またはY型ゼオライト吸着剤を含有し、芳香族分が20質量%以上では、吸着剤が金属系吸着剤またはX型ゼオライト吸着剤を含有する。   When the organic sulfur compound is mainly composed of mercaptans, the adsorbent contains a metal-based adsorbent, an X-type zeolite adsorbent, or a Y-type zeolite adsorbent if the aromatic content of the liquid hydrocarbon is less than 20% by mass. When the aromatic content is 20% by mass or more, the adsorbent contains a metal-based adsorbent or an X-type zeolite adsorbent.

有機硫黄化合物が鎖状スルフィド類を主成分とする場合には、液体炭化水素の芳香族分が20質量%未満では、吸着剤がNaX型ゼオライト吸着剤またはNaY型ゼオライト吸着剤を含有し、芳香族分が20質量%以上では、吸着剤がX型ゼオライト吸着剤、フェリエライト吸着剤、モルデナイト吸着剤またはシリカゲル系吸着剤を含有する。 When the organic sulfur compound is mainly composed of chain sulfides, if the aromatic content of the liquid hydrocarbon is less than 20% by mass, the adsorbent contains Na X type zeolite adsorbent or Na Y type zeolite adsorbent. When the aromatic content is 20% by mass or more, the adsorbent contains an X-type zeolite adsorbent, a ferrierite adsorbent, a mordenite adsorbent, or a silica gel type adsorbent.

有機硫黄化合物が環状スルフィド類を主成分とする場合には、液体炭化水素の芳香族分が20質量%未満では、吸着剤がX型ゼオライト吸着剤、Y型ゼオライト吸着剤またはシリカゲル吸着剤を含有し、20質量%以上では、吸着剤がX型ゼオライト吸着剤、シリカゲル吸着剤または活性炭吸着剤を含有する。   When the organic sulfur compound is mainly composed of cyclic sulfides, the adsorbent contains X-type zeolite adsorbent, Y-type zeolite adsorbent or silica gel adsorbent if the aromatic content of the liquid hydrocarbon is less than 20% by mass. However, at 20 mass% or more, the adsorbent contains an X-type zeolite adsorbent, a silica gel adsorbent, or an activated carbon adsorbent.

有機硫黄化合物がチオフェン類を主成分とする場合には、液体炭化水素の芳香族分が20質量%未満では、吸着剤がX型ゼオライト吸着剤またはY型ゼオライト吸着剤を含有し、芳香族分が20質量%以上では、吸着剤がX型ゼオライト吸着剤または活性炭吸着剤を含有する。   When the organic sulfur compound is mainly composed of thiophenes, if the aromatic content of the liquid hydrocarbon is less than 20% by mass, the adsorbent contains an X-type zeolite adsorbent or a Y-type zeolite adsorbent, and the aromatic content Is 20 mass% or more, the adsorbent contains an X-type zeolite adsorbent or an activated carbon adsorbent.

有機硫黄化合物がベンゾチオフェン類を主成分とする場合には、液体炭化水素の芳香族分が20質量%未満では、吸着剤がX型ゼオライト吸着剤、Y型ゼオライト吸着剤または活性炭吸着剤を含有し、芳香族分が20質量%以上では、吸着剤がX型ゼオライト吸着剤または活性炭吸着剤を含有する。   When the organic sulfur compound is mainly composed of benzothiophenes, the adsorbent contains X-type zeolite adsorbent, Y-type zeolite adsorbent or activated carbon adsorbent if the aromatic content of the liquid hydrocarbon is less than 20% by mass. When the aromatic content is 20% by mass or more, the adsorbent contains an X-type zeolite adsorbent or an activated carbon adsorbent.

有機硫黄化合物がジベンゾチオフェン類を主成分とする場合には、液体炭化水素の芳香族分が20質量%未満では、吸着剤がY型ゼオライト吸着剤または活性炭吸着剤を含有し、芳香族分が20質量%以上では、吸着剤が活性炭吸着剤を含有する。   When the organic sulfur compound is mainly composed of dibenzothiophenes, if the aromatic content of the liquid hydrocarbon is less than 20% by mass, the adsorbent contains a Y-type zeolite adsorbent or activated carbon adsorbent, and the aromatic content is In 20 mass% or more, an adsorbent contains activated carbon adsorbent.

有機硫黄化合物に占めるメルカプタン類とジベンゾチオフェン類の割合が硫黄分換算でそれぞれ5%未満である場合には、液体炭化水素の芳香族分が20質量%未満では、吸着剤がX型ゼオライト吸着剤、Y型ゼオライト吸着剤または活性炭吸着剤を含有し、芳香族分が20質量%以上では、吸着剤がX型ゼオライト吸着剤、活性炭吸着剤またはシリカゲル吸着剤を含有する。   When the proportion of mercaptans and dibenzothiophenes in the organic sulfur compound is less than 5% in terms of sulfur content, the adsorbent is an X-type zeolite adsorbent if the aromatic content of the liquid hydrocarbon is less than 20% by mass. , Y-type zeolite adsorbent or activated carbon adsorbent is contained, and when the aromatic content is 20% by mass or more, the adsorbent contains X-type zeolite adsorbent, activated carbon adsorbent or silica gel adsorbent.

有機硫黄化合物に占めるメルカプタン類と鎖状スルフィド類と環状スルフィド類の割合が硫黄分換算でそれぞれ5%未満である場合には、液体炭化水素の芳香族分が20質量%未満では、吸着剤がX型ゼオライト吸着剤、Y型ゼオライト吸着剤または活性炭吸着剤を含有し、芳香族分が20質量%以上では、吸着剤がX型ゼオライト吸着剤または活性炭吸着剤を含有する。
有機硫黄化合物に占める鎖状スルフィド類と環状スルフィド類とジベンゾチオフェン類の割合が硫黄分換算でそれぞれ5%未満であり、液体炭化水素の芳香族分が20質量%以上であり、吸着剤がX型ゼオライト吸着剤または活性炭吸着剤を含有する。または、有機硫黄化合物に占める環状スルフィド類とベンゾチオフェン類とジベンゾチオフェン類の割合が硫黄分換算でそれぞれ5%未満であり、液体炭化水素の芳香族分が20質量%未満であり、吸着剤がX型ゼオライト吸着剤またはY型ゼオライト吸着剤またはL型ゼオライト吸着剤を含有する。
When the ratio of mercaptans, chain sulfides, and cyclic sulfides in the organic sulfur compound is less than 5% in terms of sulfur content, the adsorbent is less than 20% by mass of the aromatic content of the liquid hydrocarbon. An X-type zeolite adsorbent, a Y-type zeolite adsorbent or an activated carbon adsorbent is contained. When the aromatic content is 20% by mass or more, the adsorbent contains an X-type zeolite adsorbent or an activated carbon adsorbent.
The proportions of chain sulfides, cyclic sulfides, and dibenzothiophenes in the organic sulfur compound are each less than 5% in terms of sulfur content, the aromatic content of the liquid hydrocarbon is 20% by mass or more, and the adsorbent is X Type zeolite adsorbent or activated carbon adsorbent. Alternatively, the ratio of cyclic sulfides, benzothiophenes, and dibenzothiophenes in the organic sulfur compound is less than 5% in terms of sulfur content, the aromatic content of the liquid hydrocarbon is less than 20% by mass, and the adsorbent is X-type zeolite adsorbent, Y-type zeolite adsorbent or L-type zeolite adsorbent is contained.

本発明による吸着剤の選定方法は、(a)含まれる有機硫黄化合物をメルカプタン類、鎖状スルフィド類、環状スルフィド類、チオフェン類、ベンゾチオフェン類、ジベンゾチオフェン類に分類して含有量を測定し、(b)液体炭化水素に含まれる芳香族分を測定し、(c)複数の吸着剤を用意してその比表面積を測定し、(d)これらの測定結果から各吸着剤の吸着剤選択指数Cを算定し、(e)そのうち、吸着剤選択指数Cが最も大きい吸着剤を選定するものである。好ましくは、複数の吸着剤が、酸化遷移金属担持アルミナ系吸着剤、酸化亜鉛系吸着剤、Y型ゼオライト吸着剤、X型ゼオライト吸着剤、L型ゼオライト吸着剤、モルデナイト吸着剤、フェリエライト吸着剤、不定形活性炭吸着剤、繊維状活性炭吸着剤、アルミナ系吸着剤、シリカゲル系吸着剤から選ばれる少なくとも2つである。さらに、本発明の脱硫方法は、この選定方法により選定された吸着剤と液体炭化水素とを接触させて、液体炭化水素に含まれる有機硫黄化合物を除去する。   The method for selecting an adsorbent according to the present invention is as follows. (A) The content of organic sulfur compounds contained is classified into mercaptans, chain sulfides, cyclic sulfides, thiophenes, benzothiophenes, and dibenzothiophenes. , (B) measuring the aromatic content contained in the liquid hydrocarbon, (c) preparing a plurality of adsorbents and measuring their specific surface area, (d) selecting the adsorbent for each adsorbent from these measurement results The index C is calculated, and (e) the adsorbent having the largest adsorbent selection index C is selected. Preferably, the plurality of adsorbents are an oxidation transition metal-supported alumina-based adsorbent, zinc oxide-based adsorbent, Y-type zeolite adsorbent, X-type zeolite adsorbent, L-type zeolite adsorbent, mordenite adsorbent, ferrierite adsorbent. , At least two selected from amorphous activated carbon adsorbent, fibrous activated carbon adsorbent, alumina-based adsorbent, and silica gel-based adsorbent. Further, in the desulfurization method of the present invention, the adsorbent selected by this selection method and the liquid hydrocarbon are brought into contact with each other to remove the organic sulfur compound contained in the liquid hydrocarbon.

吸着剤選択指数C[-]は、次の式により定義される。
〔数1〕
C=Qa×Ra+Qb×Rb+Qc×Rc+Qd×Rd+Qe×Re+Qf×Rf
ただし、
Ra:全硫黄分に対するメルカプタン類の硫黄分の割合[-]
Rb:全硫黄分に対する鎖状スルフィド類の硫黄分の割合[-]
Rc:全硫黄分に対する環状スルフィド類の硫黄分の割合[-]
Rd:全硫黄分に対するチオフェン類の硫黄分の割合[-]
Re:全硫黄分に対するベンゾチオフェン類の硫黄分の割合[-]
Rf:全硫黄分に対するジベンゾチオフェン類の硫黄分の割合[-]
Qa:メルカプタン類の吸着容量指数[-]
Qb:鎖状スルフィド類の吸着容量指数[-]
Qc:環状スルフィド類の吸着容量指数[-]
Qd:チオフェン類の吸着容量指数[-]
Qe:ベンゾチオフェン類の吸着容量指数[-]
Qf:ジベンゾチオフェン類の吸着容量指数[-]
The adsorbent selection index C [−] is defined by the following equation.
[Equation 1]
C = Qa * Ra + Qb * Rb + Qc * Rc + Qd * Rd + Qe * Re + Qf * Rf
However,
Ra: Ratio of sulfur content of mercaptans to total sulfur content [-]
Rb: Ratio of sulfur content of chain sulfides to total sulfur content [-]
Rc: Ratio of sulfur content of cyclic sulfides to total sulfur content [-]
Rd: Ratio of sulfur content of thiophene to total sulfur content [-]
Re: Ratio of sulfur content of benzothiophenes to total sulfur content [-]
Rf: Ratio of sulfur content of dibenzothiophenes to total sulfur content [-]
Qa: Adsorption capacity index of mercaptans [-]
Qb: Adsorption capacity index of chain sulfides [-]
Qc: Adsorption capacity index of cyclic sulfides [-]
Qd: adsorption capacity index of thiophenes [-]
Qe: Adsorption capacity index of benzothiophenes [-]
Qf: Adsorption capacity index of dibenzothiophenes [-]

ここで、吸着剤がm種類の吸着剤を組み合わせた場合の吸着容量指数Qは、次の式で表される。
〔数2〕
=((Qx1 +Qx2 +Qx3 +・・・+Qxm )/m)1/2
Here, the adsorption capacity index Q x when the adsorbent is a combination of m kinds of adsorbents is expressed by the following equation.
[Equation 2]
Q x = ((Q x1 2 + Q x2 2 + Q x3 2 +... + Q xm 2 ) / m) 1/2

吸着容量指数Qa〜Qfは次の式で定義される。
〔数3〕
Qa=Pa×X×e−Y/Ta×Za
〔数4〕
Qb=Pb×X×e−Y/Tb×Zb
〔数5〕
Qc=Pc×X×e−Y/Tc×Zc
〔数6〕
Qd=Pd×X×e−Y/Td×Zd
〔数7〕
Qe=Pe×X×e−Y/Te×Ze
〔数8〕
Qf=Pf×X×e−Y/Tf×Zf
The adsorption capacity indexes Qa to Qf are defined by the following equations.
[Equation 3]
Qa = Pa * X * e- Y / Ta * Za
[Equation 4]
Qb = Pb × X × e −Y / Tb × Zb
[Equation 5]
Qc = Pc * X * e- Y / Tc * Zc
[Equation 6]
Qd = Pd × X × e −Y / Td × Zd
[Equation 7]
Qe = Pe × X × e −Y / Te × Ze
[Equation 8]
Qf = Pf * X * e- Y / Tf * Zf

Xは、吸着剤分類により比表面積S[m/g]から決まる最大選択指数[-]であり、金属系吸着剤(酸化遷移金属担持アルミナ系吸着剤、酸化亜鉛系吸着剤)の場合、
〔数9〕
X=0.3×S+120
ゼオライト系吸着剤(Y型ゼオライト吸着剤、X型ゼオライト吸着剤、L型ゼオライト吸着剤、モルデナイト吸着剤、フェリエライト吸着剤)の場合、
〔数10〕
X=0.4×S
炭素系(不定形活性炭吸着剤、繊維状活性炭吸着剤)、アルミナ系及びシリカゲル系吸着剤の場合、
〔数11〕
X=0.15×S+50
である。
X is the maximum selection index [−] determined from the specific surface area S [m 2 / g] by the adsorbent classification, and in the case of a metal-based adsorbent (oxidized transition metal-supported alumina-based adsorbent, zinc oxide-based adsorbent)
[Equation 9]
X = 0.3 × S + 120
In the case of zeolite-based adsorbent (Y-type zeolite adsorbent, X-type zeolite adsorbent, L-type zeolite adsorbent, mordenite adsorbent, ferrierite adsorbent),
[Equation 10]
X = 0.4 × S
In the case of carbon-based (amorphous activated carbon adsorbent, fibrous activated carbon adsorbent), alumina-based and silica gel-based adsorbent,
[Equation 11]
X = 0.15 × S + 50
It is.

Yは、各種吸着剤固有の芳香族分影響指数[−]であり、金属系吸着剤の場合、Y=0.02、Y型ゼオライト吸着剤の場合、Y=0.5、X型ゼオライト吸着剤の場合、Y=0.1、L型ゼオライト吸着剤の場合、Y=0.035、モルデナイト吸着剤の場合、Y=0.015、フェリエライト吸着剤の場合、Y=0.003、炭素系及びアルミナ系吸着剤の場合、Y=0.02、シリカゲル系吸着剤の場合、Y=0.05である。   Y is an aromatic influence index [−] specific to various adsorbents; Y = 0.02 for metal adsorbents, Y = 0.5 for Y-type zeolite adsorbents, X-type zeolite adsorbents Y = 0.1 for L-type zeolite adsorbent, Y = 0.035 for L-type zeolite adsorbent, Y = 0.015 for mordenite adsorbent, Y = 0.003 for ferrierite adsorbent In the case of the system and alumina type adsorbents, Y = 0.02, and in the case of the silica gel type adsorbent, Y = 0.05.

Zは、芳香族分A[質量%]に依存する各種吸着剤固有の芳香族分影響係数[-]であり、
〔数12〕
Za=AUa、Zb=AUb、Zc=AUc、Zd=AUd、Ze=AUe、Zf=AUf
で表される。ここで、
Ta、Ua:メルカプタン類の吸着に対する芳香族分影響係数[-]
Tb、Ub:鎖状スルフィド類の吸着に対する芳香族分影響係数[-]
Tc、Uc:環状スルフィド類の吸着に対する芳香族分影響係数[-]
Td、Ud:チオフェン類の吸着に対する芳香族分影響係数[-]
Te、Ue:ベンゾチオフェン類の吸着に対する芳香族分影響係数[-]
Tf、Uf:ジベンゾチオフェン類の吸着に対する芳香族分影響係数[-]
である。
Z is an aromatic content influence coefficient [-] specific to various adsorbents depending on the aromatic content A [mass%]
[Equation 12]
Za = A Ua , Zb = A Ub , Zc = A Uc , Zd = A Ud , Ze = A Ue , Zf = A Uf
It is represented by here,
Ta, Ua: Aromatics influence coefficient on the adsorption of mercaptans [-]
Tb, Ub: Aromatic influence coefficient [−] on adsorption of chain sulfides
Tc, Uc: Aromatic content influence coefficient [−] on adsorption of cyclic sulfides
Td, Ud: Aromatic influence coefficient [−] on adsorption of thiophenes
Te, Ue: Aromatic influence coefficient [−] on adsorption of benzothiophenes
Tf, Uf: Aromatic content influence coefficient [−] on adsorption of dibenzothiophenes
It is.

金属系吸着剤の場合:
Ta=8、Tb=2、Tc=2、Td=1、Te=2、Tf=2
Ua=1、Ub=1、Uc=1、Ud=1、Ue=1、Uf=1
For metal adsorbents:
Ta = 8, Tb = 2, Tc = 2, Td = 1, Te = 2, Tf = 2
Ua = 1, Ub = 1, Uc = 1, Ud = 1, Ue = 1, Uf = 1

ゼオライト系吸着剤の場合:
Ta=1、Tb=2、Tc=5、Td=3、Te=2、Tf=5
Y型ゼオライト及びX型ゼオライトでは、
Ua=0.5、Ub=0.5、Uc=0.8、Ud=0.8、Ue=0.8、Uf=0.8
L型ゼオライト、モルデナイト及びフェリエライトでは、
Ua=1、Ub=1、Uc=1.6、Ud=1.6、Ue=1.6、Uf=1.6
For zeolite adsorbents:
Ta = 1, Tb = 2, Tc = 5, Td = 3, Te = 2, Tf = 5
For Y-type zeolite and X-type zeolite,
Ua = 0.5, Ub = 0.5, Uc = 0.8, Ud = 0.8, Ue = 0.8, Uf = 0.8
In L-type zeolite, mordenite and ferrierite,
Ua = 1, Ub = 1, Uc = 1.6, Ud = 1.6, Ue = 1.6, Uf = 1.6

炭素系吸着剤の場合:
Ta=2、Tb=1、Tc=2、Td=1、Te=2、Tf=6
Ua=1、Ub=1、Uc=1、Ud=1、Ue=1、Uf=1
For carbon-based adsorbents:
Ta = 2, Tb = 1, Tc = 2, Td = 1, Te = 2, Tf = 6
Ua = 1, Ub = 1, Uc = 1, Ud = 1, Ue = 1, Uf = 1

アルミナ系吸着剤の場合:
Ta=2、Tb=2、Tc=2、Td=1、Te=2、Tf=2
Ua=1、Ub=1、Uc=1、Ud=1、Ue=1、Uf=1
For alumina adsorbent:
Ta = 2, Tb = 2, Tc = 2, Td = 1, Te = 2, Tf = 2
Ua = 1, Ub = 1, Uc = 1, Ud = 1, Ue = 1, Uf = 1

シリカゲル系吸着剤の場合:
Ta=2、Tb=8、Tc=5、Td=1、Te=2、Tf=2
Ua=1、Ub=1、Uc=1、Ud=1、Ue=1、Uf=1
For silica gel type adsorbent:
Ta = 2, Tb = 8, Tc = 5, Td = 1, Te = 2, Tf = 2
Ua = 1, Ub = 1, Uc = 1, Ud = 1, Ue = 1, Uf = 1

ここで、
Pa:メルカプタン類の吸着容量係数[-]
Pb:鎖状スルフィド類の吸着容量係数[-]
Pc:環状スルフィド類の吸着容量係数[-]
Pd:チオフェン類の吸着容量係数[-]
Pe:ベンゾチオフェン類の吸着容量係数[-]
Pf:ジベンゾチオフェン類の吸着容量係数[-]
である。
here,
Pa: Adsorption capacity coefficient of mercaptans [-]
Pb: Adsorption capacity coefficient of chain sulfides [-]
Pc: Adsorption capacity coefficient of cyclic sulfides [-]
Pd: Adsorption capacity coefficient of thiophenes [-]
Pe: Adsorption capacity coefficient of benzothiophenes [-]
Pf: Adsorption capacity coefficient of dibenzothiophenes [-]
It is.

酸化遷移金属担持アルミナ系吸着剤の場合:
Pa=1、Pb=0.3、Pc=0.3、Pd=0.3、Pe=0.5、Pf=0.1
酸化亜鉛系吸着剤の場合:
Pa=1、Pb=0.1、Pc=0.05、Pd=0.05、Pe=0.05、Pf=0.1
For transition metal supported alumina adsorbent:
Pa = 1, Pb = 0.3, Pc = 0.3, Pd = 0.3, Pe = 0.5, Pf = 0.1
For zinc oxide adsorbent:
Pa = 1, Pb = 0.1, Pc = 0.05, Pd = 0.05, Pe = 0.05, Pf = 0.1

Y型ゼオライト吸着剤の場合:
Pa=1、Pb=0.8、Pc=1、Pd=1、Pe=1、Pf=1
X型ゼオライト吸着剤の場合:
Pa=1、Pb=0.8、Pc=1、Pd=0.8、Pe=1、Pf=0.5
L型ゼオライト吸着剤の場合:
Pa=1、Pb=1、Pc=0.8、Pd=0.8、Pe=0.8、Pf=0.3
モルデナイト吸着剤の場合:
Pa=0.5、Pb=1、Pc=0.3、Pd=0.3、Pe=0.1、Pf=0.05
フェリエライト吸着剤の場合:
Pa=0.5、Pb=1、Pc=0.1、Pd=0.1、Pe=0.05、Pf=0.03
For Y-type zeolite adsorbent:
Pa = 1, Pb = 0.8, Pc = 1, Pd = 1, Pe = 1, Pf = 1
For X-type zeolite adsorbent:
Pa = 1, Pb = 0.8, Pc = 1, Pd = 0.8, Pe = 1, Pf = 0.5
For L-type zeolite adsorbent:
Pa = 1, Pb = 1, Pc = 0.8, Pd = 0.8, Pe = 0.8, Pf = 0.3
For mordenite adsorbent:
Pa = 0.5, Pb = 1, Pc = 0.3, Pd = 0.3, Pe = 0.1, Pf = 0.05
For ferrierite adsorbent:
Pa = 0.5, Pb = 1, Pc = 0.1, Pd = 0.1, Pe = 0.05, Pf = 0.03

不定形活性炭吸着剤の場合:
Pa=0.4、Pb=0.3、Pc=0.4、Pd=0.4、Pe=0.7、Pf=1
繊維状活性炭吸着剤の場合:
Pa=0.2、Pb=0.3、Pc=0.3、Pd=0.4、Pe=0.7、Pf=1
For irregular activated carbon adsorbent:
Pa = 0.4, Pb = 0.3, Pc = 0.4, Pd = 0.4, Pe = 0.7, Pf = 1
For fibrous activated carbon adsorbent:
Pa = 0.2, Pb = 0.3, Pc = 0.3, Pd = 0.4, Pe = 0.7, Pf = 1

アルミナ系吸着剤の場合:
Pa=1、Pb=0.6、Pc=0.3、Pd=0.6、Pe=1、Pf=0.3
シリカゲル系吸着剤の場合:
Pa=0.8、Pb=0.8、Pc=1、Pd=0.7、Pe=1、Pf=0.1
For alumina adsorbent:
Pa = 1, Pb = 0.6, Pc = 0.3, Pd = 0.6, Pe = 1, Pf = 0.3
For silica gel type adsorbent:
Pa = 0.8, Pb = 0.8, Pc = 1, Pd = 0.7, Pe = 1, Pf = 0.1

本発明においては、被吸着物質である有機硫黄化合物の種類と、液体炭化水素中の最も影響の大きい競合物質である芳香族分の含有量によって効率的に機能する吸着剤の種類が異なることに着目し、所定の群の中から吸着剤を選定することにより、効率よく液体燃料中の硫黄を除去することができる。
より具体的に本発明は、微量の硫黄分を含有する液体炭化水素中の有機硫黄化合物を特定の種類に分類した各有機硫黄化合物の含有量と、芳香族分と、液体炭化水素の脱硫に用いる吸着剤の比表面積とから吸着剤選択指数Cを決定し、これの大きい吸着剤を選定する選定方法、及び該選定方法で求められた吸着剤を用いる脱硫方法であるから、脱硫する液体炭化水素に適切な吸着剤を選択することができ、液体炭化水素に含まれる微量の有機硫黄化合物を効果的に除去することができる。
In the present invention, the type of the adsorbent that functions efficiently depends on the type of the organic sulfur compound that is the adsorbed substance and the content of the aromatic component that is the competing substance having the greatest influence in the liquid hydrocarbon. By paying attention and selecting an adsorbent from a predetermined group, sulfur in the liquid fuel can be efficiently removed.
More specifically, the present invention relates to the content of each organic sulfur compound obtained by classifying organic sulfur compounds in liquid hydrocarbons containing a small amount of sulfur into specific types, aromatic content, and desulfurization of liquid hydrocarbons. Since the adsorbent selection index C is determined from the specific surface area of the adsorbent used, a selection method for selecting an adsorbent having a large value, and a desulfurization method using the adsorbent obtained by the selection method, the liquid carbonization to be desulfurized. An adsorbent suitable for hydrogen can be selected, and a trace amount of organic sulfur compound contained in the liquid hydrocarbon can be effectively removed.

本発明による脱硫方法においては、被吸着物質である硫黄化合物の種類と、最も影響の大きい競合物質である芳香族分の含有量によって効率的に機能する吸着剤群の中から吸着剤を1種類以上選定することにより、液体炭化水素中に含まれる全ての硫黄化合物を効率的に除去することができる。   In the desulfurization method according to the present invention, one kind of adsorbent is selected from among a group of adsorbents that function efficiently depending on the kind of sulfur compound that is the adsorbed substance and the content of the aromatic substance that is the most influential competitor By selecting above, all the sulfur compounds contained in the liquid hydrocarbon can be efficiently removed.

〔吸着剤の選択方法〕 有機硫黄化合物を含む液体炭化水素に含まれる芳香族分が20質量%以上か20質量%未満かで効果的な吸着剤が異なる。また、6種類の硫黄化合物のタイプごとに効果的な吸着剤が異なる。そこで、有機硫黄化合物を含む液体炭化水素の脱硫に用いる1種類以上の吸着剤の選定において、液体炭化水素に含まれる芳香族分及び有機硫黄化合物を測定し、有機硫黄化合物は、メルカプタン類、鎖状スルフィド類、環状スルフィド類、チオフェン類、ベンゾチオフェン類、ジベンゾチオフェン類に分類し、各吸着剤またはそれらの組み合わせについて、上述の吸着剤選択指数C[-]を算出し、この指数の大きいものから1種類または複数の吸着剤を選択する。吸着剤選択指数Cが150以上、特には200以上の吸着剤を用いることが好ましい。 [Adsorbent Selection Method] The effective adsorbent differs depending on whether the aromatic content in the liquid hydrocarbon containing the organic sulfur compound is 20% by mass or more or less than 20% by mass. Further, the effective adsorbent differs for each of the six types of sulfur compounds. Therefore, in selecting one or more adsorbents used for desulfurization of liquid hydrocarbons containing organic sulfur compounds, the aromatic content and organic sulfur compounds contained in the liquid hydrocarbons are measured, and the organic sulfur compounds are mercaptans, chains The above-mentioned adsorbent selection index C [-] is calculated for each adsorbent or a combination thereof, and is classified into large sulfides, cyclic sulfides, thiophenes, benzothiophenes, and dibenzothiophenes. One or more adsorbents are selected. It is preferable to use an adsorbent having an adsorbent selection index C of 150 or more, particularly 200 or more.

〔液体炭化水素〕 脱硫対象の液体炭化水素は、石油留分など、硫黄化合物を含む液体炭化水素である。石油留分は、原油を蒸留、分解、水素化、異性化などの精製処理を経て得られた炭化水素を主成分とする液体であり、主に含まれる炭化水素の沸点は30〜400℃であり、含まれる硫黄分が500ppm以下、特には200ppm以下であることが好ましい。硫黄化合物の吸着を阻害する窒素化合物の含有量が少ない、例えば10ppm以下の石油留分が好ましい。好ましく用いられるこのような石油留分としては、軽油留分、灯油留分、ガソリン留分などが例示される。これらの留分は軽油、灯油、ガソリン、燃料電池用炭化水素燃料などの石油製品の原料として用いられる。 [Liquid hydrocarbon] The liquid hydrocarbon to be desulfurized is a liquid hydrocarbon containing a sulfur compound such as a petroleum fraction. The petroleum fraction is a liquid mainly composed of hydrocarbons obtained by purifying crude oil through purification processes such as distillation, cracking, hydrogenation, and isomerization, and the boiling point of the hydrocarbons mainly contained is 30 to 400 ° C. And the sulfur content is preferably 500 ppm or less, particularly 200 ppm or less. A petroleum fraction having a low content of nitrogen compounds that inhibit the adsorption of sulfur compounds, for example, 10 ppm or less is preferred. Examples of such petroleum fractions preferably used include a light oil fraction, a kerosene fraction, and a gasoline fraction. These fractions are used as raw materials for petroleum products such as light oil, kerosene, gasoline, and hydrocarbon fuel for fuel cells.

軽油留分は、炭素数16〜20程度の炭化水素を主体とする。密度(15℃)0.820〜0.880g/cm、沸点範囲140〜390℃程度で、パラフィン系炭化水素が多い。灯油留分は、炭素数12〜16程度の炭化水素を主体とする。密度(15℃)0.790〜0.850g/cm、沸点範囲150〜320℃程度で、パラフィン系炭化水素が多い。 The light oil fraction is mainly composed of hydrocarbons having about 16 to 20 carbon atoms. It has a density (15 ° C.) of 0.820 to 0.880 g / cm 3 and a boiling point range of about 140 to 390 ° C., and is rich in paraffinic hydrocarbons. The kerosene fraction is mainly composed of hydrocarbons having about 12 to 16 carbon atoms. It has a density (15 ° C.) of 0.790 to 0.850 g / cm 3 and a boiling point range of about 150 to 320 ° C., and is rich in paraffinic hydrocarbons.

ガソリン留分は、炭素数4〜11程度の炭化水素を主体とする。密度(15℃)0.783g/cm以下、沸点範囲30〜220℃程度である。自動車及びその他類似のガソリンエンジンに使用するため、接触分解、接触改質、アルキレーションなどで、オクタン価が高い留分を得ている。一般に、芳香族及び低沸点のイソパラフィン、オレフィンはオクタン価が高い。 The gasoline fraction is mainly composed of hydrocarbons having about 4 to 11 carbon atoms. The density (15 ° C.) is 0.783 g / cm 3 or less and the boiling range is about 30 to 220 ° C. For use in automobiles and other similar gasoline engines, fractions with a high octane number are obtained by catalytic cracking, catalytic reforming, alkylation, and the like. In general, aromatic and low-boiling isoparaffins and olefins have a high octane number.

芳香族化合物は、分子レベルでも吸着剤に強力に吸着されて硫黄化合物と競争吸着となるが、多くの石油留分には数%〜50%程度含まれるので影響が大きい。特に、全芳香族分が20質量%程度より大きくなると、芳香族分の影響が極めて大きく、NaY型ゼオライトなどの吸着量は著しく小さくなる。一方、オレフィン分も硫黄化合物と競争吸着となるが、芳香族分に比べると影響は少ない。そこで、芳香族分を指標とし、芳香族分が20質量%より大きい場合と小さい場合とで効果的な吸着剤の種類が異なることを見出した。   Aromatic compounds are strongly adsorbed by the adsorbent even at the molecular level and become competitively adsorbed with sulfur compounds, but many petroleum fractions contain about several to 50%, so the influence is great. In particular, when the total aromatic content is greater than about 20% by mass, the influence of the aromatic content is extremely large, and the amount of adsorption of NaY-type zeolite or the like is remarkably reduced. On the other hand, the olefin content is also competitively adsorbed with the sulfur compound, but the effect is small compared to the aromatic content. Therefore, the aromatic content was used as an index, and it was found that the type of effective adsorbent differs depending on whether the aromatic content is greater than 20% by mass or less.

芳香族分の測定方法は、日本工業規格(Japanese Industrial Standards)JIS K 2536(この規格は、石油製品中の炭化水素成分を蛍光指示薬吸着法によって飽和炭化水素、オレフィン炭化水素、芳香族炭化水素の3種類の炭化水素タイプに類別して定量する方法、及びガソリン中のベンゼン、トルエン、キシレン、メタノール、メチルターシャリーブチルエーテルなどをガスクロマトグラフ法で定量する方法について規定する)、石油学会(Japan Petroleum Institute)規格JPI−5S−52−99(ガソリン−全組成分析法−キャピラリーカラムガスクロマトグラム法、一般にPONA分析と呼ばれる方法)、石油学会規格JPI−5S−49−97(石油製品−炭化水素タイプ試験方法−高速液体クロマトグラフ法)、英国石油協会(The Institute of Petroleum)規格IP標準法391/95(屈折率検出器を用いた高速液体クロマトグラフによる中間留出物の芳香族炭化水素の分析)など、一般的に知られた方法による。   The method for measuring aromatics is JIS K 2536 (Japanese Industrial Standards) (this standard is a method for measuring hydrocarbon components in petroleum products by using saturated fluorescent, olefinic and aromatic hydrocarbons by the fluorescent indicator adsorption method. A method for quantifying by classification into three types of hydrocarbons, and a method for quantifying benzene, toluene, xylene, methanol, methyl tertiary butyl ether, etc. in gasoline by gas chromatography), Japan Petroleum Institute ) Standard JPI-5S-52-99 (gasoline-total composition analysis method-capillary column gas chromatogram method, generally referred to as PONA analysis), Petroleum Institute standard JPI-5S-49-97 (petroleum product-hydrocarbon type test method- High performance liquid chromatograph), The Institute of Petroleum (The Institute) of Petroleum) standard IP standard method 391/95 (analysis of aromatic hydrocarbons in middle distillate by high performance liquid chromatograph using a refractive index detector).

芳香族化合物は、分子レベルでも吸着剤に強力に吸着されて硫黄化合物と競争吸着となるので、有機硫黄化合物を吸着除去する前に、可能な限り芳香族化合物は除去することが好ましい。例えば、蒸留分離、膜分離、溶媒抽出、吸着分離などの分離操作、水素化反応などの化学反応、非芳香族炭化水素による稀釈などにより、液体炭化水素に含まれる芳香族分を20質量%未満に、好ましくは10質量%以下に、特に好ましくは、5質量%以下に低下させた後に吸着剤により脱硫することが好ましい。   Since the aromatic compound is strongly adsorbed to the adsorbent even at the molecular level and becomes competitively adsorbed with the sulfur compound, it is preferable to remove the aromatic compound as much as possible before the organic sulfur compound is adsorbed and removed. For example, the aromatic content in the liquid hydrocarbon is less than 20% by mass by separation operation such as distillation separation, membrane separation, solvent extraction, adsorption separation, chemical reaction such as hydrogenation reaction, dilution with non-aromatic hydrocarbon, etc. In addition, it is preferable to desulfurize with an adsorbent after the content is preferably reduced to 10% by mass or less, particularly preferably 5% by mass or less.

本発明では、液体炭化水素中に含まれる有機硫黄化合物をメルカプタン類、鎖状スルフィド類、環状スルフィド類、チオフェン類、ベンゾチオフェン類、ジベンゾチオフェン類の6タイプに分類する。液体炭化水素中に含まれる有機硫黄化合物は、これら6タイプの何れかに分類する必要がある。有機硫黄化合物の構造が複雑であったりするために分類が困難である硫黄化合物については、複数のタイプに帰属させ、どちらのタイプにも効果的な吸着剤を選定することもできる。   In the present invention, organic sulfur compounds contained in liquid hydrocarbons are classified into six types: mercaptans, chain sulfides, cyclic sulfides, thiophenes, benzothiophenes, and dibenzothiophenes. The organic sulfur compound contained in the liquid hydrocarbon needs to be classified into any of these six types. For sulfur compounds that are difficult to classify because the structure of the organic sulfur compound is complex, it is possible to assign to a plurality of types and to select an effective adsorbent for both types.

硫黄化合物の分析には、硫黄化合物検出器を備えたガスクロマトグラフ(GC)を用いる方法が好ましい。そのような検出器としては、化学発光検出器(Sulfur Chemiluminescence Detector:SCD)、原子発光検出器(Atomic Emission Detector:AED)、炎光光度検出器(Flame Photometric Detector:FPD)、質量検出器(Mass Selective Detector:MSD)が挙げられるが、化学発光検出器が好ましい。GC−SCDによる分析において、各ピークを分類し、全面積に対する各分類の面積を求めることで、全硫黄分(全有機硫黄化合物に含まれる硫黄元素重量)に対する各分類に属する硫黄化合物の硫黄分(その有機硫黄化合物に含まれる硫黄元素重量)の割合が求められる。なお、あるタイプの有機硫黄化合物が主成分であるとは、通常、その割合が0.3以上、好ましくは0.5以上、更に好ましくは0.7以上である。   For the analysis of sulfur compounds, a method using a gas chromatograph (GC) equipped with a sulfur compound detector is preferred. Such detectors include a chemiluminescence detector (SCD), an atomic emission detector (AED), a flame photometric detector (FPD), and a mass detector (Mass). Although a selective detector (MSD) is mentioned, a chemiluminescence detector is preferable. In the analysis by GC-SCD, by classifying each peak and obtaining the area of each classification with respect to the total area, the sulfur content of the sulfur compounds belonging to each classification with respect to the total sulfur content (the weight of sulfur element contained in all organic sulfur compounds) The ratio of (the weight of elemental sulfur contained in the organic sulfur compound) is determined. It should be noted that the fact that a certain type of organic sulfur compound is the main component usually means that the ratio is 0.3 or more, preferably 0.5 or more, more preferably 0.7 or more.

メルカプタン類は、メルカプト基(−SH)を有する硫黄化合物RSH(Rはアルキル基やアリール基など炭化水素基)であり、チオールまたはチオアルコールとも呼ばれる。メルカプト基は反応性が高く、特に金属と容易に反応する。代表的なメルカプタン類として、メチルメルカプタン、エチルメルカプタン、プロピルメルカプタン、ブチルメルカプタン(ターシャリーブチルメルカプタンを含む)、ペンチルメルカプタン、ヘキシルメルカプタン、ヘプチルメルカプタン、オクチルメルカプタン、ノニルメルカプタン、デシルメルカプタン、チオフェノール(フェニルメルカプタン、フェンチオール、分子式CS、分子量110)やチオクレゾール(メルカプトトルエン、分子式CS、分子量124)やチオキシレノール(メルカプトキシレン、ジメチルフェニルメルカプタン、分子式C10S、分子量138)やチオカルバクロール(2−メルカプト−p−シメン、5−イソプロピル−2−メチルチオフェノール、分子式C1014S、分子量166)やジチオカテコール(o−フェニレンジメルカプタン、o−メルカプトベンゼン、1,2−ジスルフヒドリルベンゼン、分子式C、分子量142)やジチオヒドロキノン(ジチオハイドロキノン、p−フェニレンジメルカプタン、p−ジメルカプトベンゼン、1,4−ジスルフヒドリルベンゼン、分子式C、分子量142)やジチオレゾルシン(m−フェニレンジメルカプタン、m−ジメルカプトベンゼン、1,3−ジスルフヒドリルベンゼン、分子式C、分子量142)やジチオール(トルエン−3,4−ジチオール、3,4−ジメルカプトトルエン(分子式C、分子量156)やトリチオフロログルシン(C、分子量166)などのチオフェノール類Ar-SH(Arはアリール基)、チオナフトール(ナフチルメルカプタン、メルカプトナフタリン、分子式C10S、分子量160)、チオベンズヒドロール(ベンズヒドリルメルカプタン、α−メルカプトジフェニルメタン、分子式C1312S、分子量200)及びこれらの誘導体が挙げられる。 Mercaptans are sulfur compounds RSH (R is a hydrocarbon group such as an alkyl group or an aryl group) having a mercapto group (—SH), and are also called thiols or thioalcohols. Mercapto groups are highly reactive and react particularly easily with metals. Representative mercaptans include methyl mercaptan, ethyl mercaptan, propyl mercaptan, butyl mercaptan (including tertiary butyl mercaptan), pentyl mercaptan, hexyl mercaptan, heptyl mercaptan, octyl mercaptan, nonyl mercaptan, decyl mercaptan, thiophenol (phenyl mercaptan) , Phenthiol, molecular formula C 6 H 6 S, molecular weight 110), thiocresol (mercaptotoluene, molecular formula C 7 H 8 S, molecular weight 124), thiolenol (mercaptoxylene, dimethylphenyl mercaptan, molecular formula C 8 H 10 S, molecular weight) 138) and thiocarbachlor (2-mercapto-p-cymene, 5-isopropyl-2-methylthiophenol, molecular formula C 10 H 14 S, Molecular weight 166), dithiocatechol (o-phenylene dimercaptan, o-mercaptobenzene, 1,2-disulfhydrylbenzene, molecular formula C 6 H 6 S 2 , molecular weight 142) and dithiohydroquinone (dithiohydroquinone, p-phenylene dimercaptan, p-dimercaptobenzene, 1,4-disulfhydrylbenzene, molecular formula C 6 H 6 S 2 , molecular weight 142) and dithioresorcin (m-phenylene dimercaptan, m-dimercaptobenzene, 1,3-disulfhydrylbenzene, molecular formula C 6 H 6 S 2 , molecular weight 142), dithiol (toluene-3,4-dithiol, 3,4-dimercaptotoluene (molecular formula C 7 H 8 S 2 , molecular weight 156) and trithiophloroglucin (C 6 H 6 S 3, molecular weight 166) thiopheno such as Le such Ar-SH (Ar is an aryl group), thionaphthol (naphthyl mercaptan, mercapto naphthalene, molecular formula C 10 H 8 S, molecular weight 160), thio benzhydrol (benzhydryl mercaptan, alpha-mercapto-diphenylmethane, molecular formula C 13 H 12 S, molecular weight 200) and derivatives thereof.

スルフィド類は、チオエーテルとも呼ばれ、硫化アルキル及び硫化アリールの総称であり、一般式R-S-R’(R及びR’はアルキル基やアリール基など炭化水素基)で表わされる硫黄化合物である。硫化水素の水素2原子をアルキル基などで置換した形の化合物である。ジスルフィド類もスルフィド類に含める。ジスルフィドは二硫化物の意味である。二硫化アルキル及び二硫化アリールの総称であり、一般式R-S-S-R’(R及びR’はアルキル基など炭化水素基)で表わされる硫黄化合物である。ジスルフィド結合(S-S)は、メルカプト基(-SH)の酸化段階の一つであり、自然界にもタンパク質中に存在する。   Sulfides, also called thioethers, are generic names for alkyl sulfides and aryl sulfides, and are sulfur compounds represented by the general formula R—S—R ′ (where R and R ′ are hydrocarbon groups such as alkyl groups and aryl groups). . This is a compound in which two hydrogen atoms of hydrogen sulfide are substituted with an alkyl group or the like. Disulfides are also included in the sulfides. Disulfide means disulfide. It is a general term for alkyl disulfide and aryl disulfide, and is a sulfur compound represented by the general formula R—S—S—R ′ (R and R ′ are hydrocarbon groups such as alkyl groups). A disulfide bond (S—S) is one of the oxidation steps of a mercapto group (—SH), and is naturally present in proteins.

スルフィド類は、鎖状スルフィド類と環状スルフィド類に分けられる。特にモルデナイトの吸着特性が鎖状スルフィド類と環状スルフィド類とで大きく異なるので、2つのタイプに分類する必要がある。   Sulfides are classified into chain sulfides and cyclic sulfides. In particular, since the adsorption characteristics of mordenite are greatly different between chain sulfides and cyclic sulfides, it is necessary to classify them into two types.

鎖状スルフィド類は、スルフィド類のうち、硫黄原子を異原子として含む複素環をもたない硫黄化合物である。代表的な鎖状スルフィド類として、ジメチルスルフィド、メチルエチルスルフィド、メチルプロピルスルフィド、ジエチルスルフィド、メチルブチルスルフィド、エチルプロピルスルフィド、メチルペンチルスルフィド、エチルブチルスルフィド、ジプロピルスルフィド、メチルヘキシルスルフィド、エチルペンチルスルフィド、プロピルブチルスルフィド、メチルヘプチルスルフィド、エチルヘキシルスルフィド、プロピルペンチルスルフィド、ジブチルスルフィド、ジメチルジスルフィド、メチルエチルジスルフィド、メチルプロピルジスルフィド、ジエチルジスルフィド、メチルブチルジスルフィド、エチルプロピルジスルフィド、メチルペンチルジスルフィド、エチルブチルジスルフィド、ジプロピルジスルフィド、メチルヘキシルジスルフィド、エチルペンチルジスルフィド、プロピルブチルジスルフィド、メチルヘプチルジスルフィド、エチルヘキシルジスルフィド、プロピルペンチルジスルフィド、ジブチルジスルフィド、チオアニソール(硫化メチルフェニル、分子式CS、分子量124)、チオフェネトール(硫化エチルフェニル、分子式C10S、分子量138)、チオベンゾフェノン(分子式C1310S、分子量198)などのチオケトン類RCSR’(R及びR’はアルキル基やアリール基など炭化水素基)及びこれらの誘導体が挙げられる。 The chain sulfides are sulfur compounds that do not have a heterocyclic ring containing a sulfur atom as a heteroatom among the sulfides. Typical chain sulfides include dimethyl sulfide, methyl ethyl sulfide, methyl propyl sulfide, diethyl sulfide, methyl butyl sulfide, ethyl propyl sulfide, methyl pentyl sulfide, ethyl butyl sulfide, dipropyl sulfide, methyl hexyl sulfide, ethyl pentyl sulfide. , Propyl butyl sulfide, methyl heptyl sulfide, ethyl hexyl sulfide, propyl pentyl sulfide, dibutyl sulfide, dimethyl disulfide, methyl ethyl disulfide, methyl propyl disulfide, diethyl disulfide, methyl butyl disulfide, ethyl propyl disulfide, methyl pentyl disulfide, ethyl butyl disulfide, di Propyl disulfide, methylhexyl Sulfide, ethyl pentyl disulfide, propyl butyl disulfide, methyl heptyl disulfide, ethylhexyl disulfide, propyl pentyl disulfide, dibutyl disulfide, thioanisole (sulfide methylphenyl, molecular formula C 7 H 8 S, molecular weight 124), Chiofenetoru (sulfide ethylphenyl, Thiocoketones RCSR ′ (R and R ′ are hydrocarbon groups such as alkyl groups and aryl groups) such as molecular formula C 8 H 10 S, molecular weight 138), thiobenzophenone (molecular formula C 13 H 10 S, molecular weight 198) and derivatives thereof Is mentioned.

環状スルフィド類は、スルフィド類のうち、1個以上の硫黄原子を異原子として含む複素環をもち、芳香族性をもたない(五原子環又は六原子環で尚且つ二重結合を2個以上もつ複素環をもたない)硫黄化合物である。代表的な環状スルフィド類として、テトラヒドロチオフェン(硫化テトラメチレン、分子式CS、分子量88.1)、チオクロマン(ジヒドロベンゾチオピラン、分子式C10S、分子量150)、チアアダマンタン(分子式C14S、分子量154)、トリチオアセトン、ジチオアセトンなどのチオケトン類RCSR’(R及びR’はアルキル基やアリール基など炭化水素基)、チオベンズアルデヒド(分子式CS、分子量122)の三量体、1,4−ジチアン(ジエチレンジスルフィド、分子式C、分子量120)、ジチオラン(分子式C、分子量106)及びこれらの誘導体が挙げられる。 Cyclic sulfides have a heterocyclic ring containing at least one sulfur atom as a heteroatom among sulfides and have no aromaticity (a penta- or hexa-atom ring and two double bonds). It is a sulfur compound that does not have a heterocyclic ring. Typical cyclic sulfides include tetrahydrothiophene (tetramethylene sulfide, molecular formula C 4 H 8 S, molecular weight 88.1), thiochroman (dihydrobenzothiopyran, molecular formula C 9 H 10 S, molecular weight 150), thiaadamantane (molecular formula) C 9 H 14 S, molecular weight 154), thioketones RCSR ′ (R and R ′ are hydrocarbon groups such as alkyl and aryl groups) such as trithioacetone and dithioacetone, thiobenzaldehyde (molecular formula C 7 H 6 S, molecular weight 122) trimer, 1,4-dithiane (diethylene disulfide, molecular formula C 4 H 8 S 2 , molecular weight 120), dithiolane (molecular formula C 3 H 6 S 2 , molecular weight 106) and derivatives thereof.

チオフェン類は、1個以上の硫黄原子を異原子として含む複素環式化合物のうち、複素環が五原子環又は六原子環で且つ芳香族性をもち(複素環に二重結合を2個以上有し)、さらに複素環がベンゼン環と縮合していない硫黄化合物及びその誘導体である。複素環同士が縮合した化合物も含む。チオフェンは、チオフランとも呼ばれ、分子式CSで表わせる、分子量84.1の硫黄化合物である。その他の代表的なチオフェン類として、メチルチオフェン(チオトレン、分子式CS、分子量98.2)、チアピラン(ペンチオフェン、分子式CS、分子量98.2)、チオフテン(分子式C、分子量140)、テトラフェニルチオフェン(チオネサル、分子式C2020S、分子量388)、ジチエニルメタン(分子式C、分子量180)及びこれらの誘導体が挙げられる。 Among the heterocyclic compounds containing one or more sulfur atoms as heteroatoms, thiophenes are pentacyclic or hexaatomic and have aromaticity (two or more double bonds in the heterocyclic ring). And a sulfur compound in which the heterocyclic ring is not condensed with the benzene ring and derivatives thereof. Also included are compounds in which heterocycles are fused together. Thiophene, also called thiofuran, is a sulfur compound with a molecular weight of 84.1 that can be represented by the molecular formula C 4 H 4 S. Other typical thiophenes include methylthiophene (thiotolene, molecular formula C 5 H 6 S, molecular weight 98.2), thiapyran (pentthiophene, molecular formula C 5 H 6 S, molecular weight 98.2), thiophene (molecular formula C 6 H 4 S 2 , molecular weight 140), tetraphenylthiophene (thionesal, molecular formula C 20 H 20 S, molecular weight 388), dithienylmethane (molecular formula C 9 H 8 S 2 , molecular weight 180) and derivatives thereof.

ベンゾチオフェン類は、1個以上の硫黄原子を異原子として含む複素環式化合物のうち、複素環が五原子環又は六原子環で且つ芳香族性をもち(複素環に二重結合を2個以上有し)、さらに複素環が1個のベンゼン環と縮合している硫黄化合物及びその誘導体である。ベンゾチオフェンは、チオナフテン、チオクマロンとも呼ばれ、分子式CSで表わせる、分子量134の硫黄化合物である。その他の代表的なベンゾチオフェン類として、メチルベンゾチオフェン、ジメチルベンゾチオフェン、トリメチルベンゾチオフェン、テトラメチルベンゾチオフェン、ペンタメチルベンゾチオフェン、ヘキサメチルベンゾチオフェン、メチルエチルベンゾチオフェン、ジメチルエチルベンゾチオフェン、トリメチルエチルベンゾチオフェン、テトラメチルエチルベンゾチオフェン、ペンタメチルエチルベンゾチオフェン、メチルジエチルベンゾチオフェン、ジメチルジエチルベンゾチオフェン、トリメチルジエチルベンゾチオフェン、テトラメチルジエチルベンゾチオフェン、メチルプロピルベンゾチオフェン、ジメチルプロピルベンゾチオフェン、トリメチルプロピルベンゾチオフェン、テトラメチルプロピルベンゾチオフェン、ペンタメチルプロピルベンゾチオフェン、メチルエチルプロピルベンゾチオフェン、ジメチルエチルプロピルベンゾチオフェン、トリメチルエチルプロピルベンゾチオフェン、テトラメチルエチルプロピルベンゾチオフェンなどのアルキルベンゾチオフェン、チアクロメン(ベンゾア−γ−ピラン、分子式CS、分子量148)、ジチアナフタリン(分子式C、分子量166)及びこれらの誘導体が挙げられる。 Of the heterocyclic compounds containing one or more sulfur atoms as heteroatoms, benzothiophenes are pentacyclic or hexaatomic and have aromaticity (two double bonds in the heterocyclic ring). And a sulfur compound in which a heterocyclic ring is condensed with one benzene ring and derivatives thereof. Benzothiophene, also called thionaphthene or thiocoumarone, is a sulfur compound with a molecular weight of 134, which can be represented by the molecular formula C 8 H 6 S. Other representative benzothiophenes include methylbenzothiophene, dimethylbenzothiophene, trimethylbenzothiophene, tetramethylbenzothiophene, pentamethylbenzothiophene, hexamethylbenzothiophene, methylethylbenzothiophene, dimethylethylbenzothiophene, trimethylethylbenzo Thiophene, tetramethylethylbenzothiophene, pentamethylethylbenzothiophene, methyldiethylbenzothiophene, dimethyldiethylbenzothiophene, trimethyldiethylbenzothiophene, tetramethyldiethylbenzothiophene, methylpropylbenzothiophene, dimethylpropylbenzothiophene, trimethylpropylbenzothiophene, Tetramethylpropylbenzothiophene, pentame Le propyl benzothiophene, methyl ethyl propyl benzothiophene, dimethyl ethyl propyl benzothiophene, trimethyl ethylpropyl benzothiophene, alkyl benzothiophenes such as tetramethyl-ethylpropyl benzothiophene, Chiakuromen (Benzoa -γ- pyran, molecular formula C 9 H 8 S, Molecular weight 148), dithiaphthalene (molecular formula C 8 H 6 S 2 , molecular weight 166) and derivatives thereof.

ジベンゾチオフェン類は、1個以上の硫黄原子を異原子として含む複素環式化合物のうち、複素環が五原子環又は六原子環で且つ芳香族性をもち(複素環に二重結合を2個以上有し)、さらに複素環が2個のベンゼン環と縮合している硫黄化合物及びその誘導体である。ジベンゾチオフェンはジフェニレンスルフィド、ビフェニレンスルフィド、硫化ジフェニレンとも呼ばれ、分子式C12Sで表わせる、分子量184の硫黄化合物である。4−メチルジベンゾチオフェンや4,6−ジメチルジベンゾチオフェンは、水素化精製における難脱硫化合物として良く知られている。その他の代表的なジベンゾチオフェン類として、トリメチルジベンゾチオフェン、テトラメチルジベンゾチオフェン、ペンタメチルジベンゾチオフェン、ヘキサメチルジベンゾチオフェン、ヘプタメチルジベンゾチオフェン、オクタメチルジベンゾチオフェン、メチルエチルジベンゾチオフェン、ジメチルエチルジベンゾチオフェン、トリメチルエチルジベンゾチオフェン、テトラメチルエチルジベンゾチオフェン、ペンタメチルエチルジベンゾチオフェン、ヘキサメチルエチルジベンゾチオフェン、ヘプタメチルエチルジベンゾチオフェン、メチルジエチルジベンゾチオフェン、ジメチルジエチルジベンゾチオフェン、トリメチルジエチルジベンゾチオフェン、テトラメチルジエチルジベンゾチオフェン、ペンタメチルジエチルジベンゾチオフェン、ヘキサメチルジエチルジベンゾチオフェン、ヘプタメチルジエチルジベンゾチオフェン、メチルプロピルジベンゾチオフェン、ジメチルプロピルジベンゾチオフェン、トリメチルプロピルジベンゾチオフェン、テトラメチルプロピルジベンゾチオフェン、ペンタメチルプロピルジベンゾチオフェン、ヘキサメチルプロピルジベンゾチオフェン、ヘプタメチルプロピルジベンゾチオフェン、メチルエチルプロピルジベンゾチオフェン、ジメチルエチルプロピルジベンゾチオフェン、トリメチルエチルプロピルジベンゾチオフェン、テトラメチルエチルプロピルジベンゾチオフェン、ペンタメチルエチルプロピルジベンゾチオフェン、ヘキサメチルエチルプロピルジベンゾチオフェンなどのアルキルジベンゾチオフェン、チアントレン(ジフェニレンジスルフィド、分子式C12、分子量216)、チオキサンテン(ジベンゾチオピラン、ジフェニルメタンスルフィド、分子式C1310S、分子量198)及びこれらの誘導体が挙げられる。 Dibenzothiophenes are heterocyclic compounds containing one or more sulfur atoms as heteroatoms, and the heterocyclic ring is a penta- or hexa-atom ring and has aromaticity (two double bonds in the heterocyclic ring). And a sulfur compound in which a heterocyclic ring is condensed with two benzene rings and derivatives thereof. Dibenzothiophene is also called diphenylene sulfide, biphenylene sulfide, or diphenylene sulfide, and is a sulfur compound having a molecular weight of 184 that can be represented by the molecular formula C 12 H 8 S. 4-methyldibenzothiophene and 4,6-dimethyldibenzothiophene are well known as difficult desulfurization compounds in hydrorefining. Other typical dibenzothiophenes include trimethyldibenzothiophene, tetramethyldibenzothiophene, pentamethyldibenzothiophene, hexamethyldibenzothiophene, heptamethyldibenzothiophene, octamethyldibenzothiophene, methylethyldibenzothiophene, dimethylethyldibenzothiophene, trimethyl Ethyl dibenzothiophene, tetramethylethyl dibenzothiophene, pentamethylethyl dibenzothiophene, hexamethylethyl dibenzothiophene, heptamethylethyl dibenzothiophene, methyldiethyldibenzothiophene, dimethyldiethyldibenzothiophene, trimethyldiethyldibenzothiophene, tetramethyldiethyldibenzothiophene, penta Methyldiethyldibenzothi Phen, hexamethyldiethyldibenzothiophene, heptamethyldiethyldibenzothiophene, methylpropyldibenzothiophene, dimethylpropyldibenzothiophene, trimethylpropyldibenzothiophene, tetramethylpropyldibenzothiophene, pentamethylpropyldibenzothiophene, hexamethylpropyldibenzothiophene, heptamethylpropyl Alkyl dibenzothiophenes such as dibenzothiophene, methylethylpropyldibenzothiophene, dimethylethylpropyldibenzothiophene, trimethylethylpropyldibenzothiophene, tetramethylethylpropyldibenzothiophene, pentamethylethylpropyldibenzothiophene, hexamethylethylpropyldibenzothiophene, thianthrene Diphenylene disulfide, molecular formula C 12 H 8 S 2, molecular weight 216), thioxanthene (dibenzo thiopyran, diphenylmethane sulfide, molecular formula C 13 H 10 S, include molecular weight 198) and derivatives thereof.

本発明による吸着剤は、金属系吸着剤、X型ゼオライト吸着剤、Y型ゼオライト吸着剤、活性炭吸着剤、フェリエライト吸着剤、モルデナイト吸着剤、シリカゲル吸着剤などから選択される。以下、各吸着剤について概説する。   The adsorbent according to the present invention is selected from metal-based adsorbent, X-type zeolite adsorbent, Y-type zeolite adsorbent, activated carbon adsorbent, ferrierite adsorbent, mordenite adsorbent, silica gel adsorbent and the like. Hereinafter, each adsorbent will be outlined.

〔金属系吸着剤〕 金属系吸着剤、好ましくは、酸化銅担持吸着剤は、全てのタイプの硫黄化合物を吸着することが可能であるが特にメルカプタン類の吸着性能が優れており、また、メルカプタン類などは化学吸着(収着)するので、芳香族分の影響が少なく、硫黄化合物濃度が低くても高い吸着性能を有するため、液体炭化水素にメルカプタン類が含まれている場合に選択される吸着剤の一つであり、特に硫黄化合物濃度が低い場合に好んで選択される吸着剤の一つであり、芳香族分が20質量%以上の場合にも選択され得る吸着剤の一つである。 [Metal Adsorbent] A metal adsorbent, preferably a copper oxide-supported adsorbent, is capable of adsorbing all types of sulfur compounds, but is particularly excellent in the adsorption performance of mercaptans. Is selected when the liquid hydrocarbon contains mercaptans because it has low adsorption of aromatics and high adsorption performance even if the sulfur compound concentration is low. One of the adsorbents, one of the adsorbents selected preferably when the sulfur compound concentration is low, and one of the adsorbents that can be selected even when the aromatic content is 20% by mass or more. is there.

また、酸化亜鉛吸着剤は、硫化水素の吸着剤(化学吸着剤、収着剤)として知られているが、メルカプタン類の吸着性能にも優れており、また、芳香族分の影響が少なく、硫黄化合物濃度が低くても高い吸着性能を有するため、液体炭化水素にメルカプタン類が含まれている場合に選択される吸着剤の一つである。   Zinc oxide adsorbents are known as hydrogen sulfide adsorbents (chemical adsorbents, sorbents), but are also excellent in mercaptans adsorption performance, and have little influence on aromatics, Since it has high adsorption performance even when the sulfur compound concentration is low, it is one of the adsorbents selected when mercaptans are contained in the liquid hydrocarbon.

金属系吸着剤としては、アルミナや活性炭などの多孔質担体に金属成分を担持したもの、アルミナなどと金属成分を混合した後に成形品としたものなどが用いることができる。金属の種類としては、銀、水銀、銅、カドミウム、鉛、モリブデン、亜鉛、コバルト、マンガン、ニッケル、白金、パラジウム、鉄やこれらの酸化物を用いることができる。安全性や経済性などから、好ましいのは銅、亜鉛、ニッケルである。中でも銅は、安価な上に、常温付近から300℃程度の広い温度範囲で、また還元処理を行わない酸化銅の状態のまま、且つ、水素非存在下でも硫黄化合物の吸着に優れた性能を示すので特に好ましい。多孔質担体に銅成分が担持された比表面積150m/g以上、好ましくは200m/g以上の吸着剤を用いることができる。尚、水素共存下で使用すれば、メルカプタン類以外の硫黄化合物の吸着を促進することも可能である。また、使用後の硫黄と化学反応した金属成分は、800〜900℃で酸素と反応させることなどにより再生することが可能である。 As the metal-based adsorbent, there can be used those in which a metal component is supported on a porous carrier such as alumina or activated carbon, or a molded product obtained by mixing alumina and the metal component. As the type of metal, silver, mercury, copper, cadmium, lead, molybdenum, zinc, cobalt, manganese, nickel, platinum, palladium, iron, and oxides thereof can be used. From the viewpoint of safety and economy, copper, zinc, and nickel are preferable. Among these, copper is inexpensive and has excellent performance for adsorption of sulfur compounds in a wide temperature range from near room temperature to about 300 ° C., in the state of copper oxide without reduction treatment, and in the absence of hydrogen. This is particularly preferable. An adsorbent having a specific surface area of 150 m 2 / g or more, preferably 200 m 2 / g or more in which a copper component is supported on a porous carrier can be used. If used in the presence of hydrogen, adsorption of sulfur compounds other than mercaptans can be promoted. Moreover, the metal component chemically reacted with sulfur after use can be regenerated by reacting with oxygen at 800 to 900 ° C.

金属系吸着剤としては、多孔質担体としては、比表面積が200m/g以上の耐火性無機物を用いることができ、特にアルミナ担体、活性炭などが好ましく用いられる。このアルミナ担体は、アルミナを主成分とする多孔質の粒子であり、通常、直径0.5〜5mm特には、1〜3mmの球状であることが好ましい。球状は、シリンダー型(円柱状)などと比べて、外表面から吸着剤中心までの平均距離が短く、平均濃度勾配を大きくできるので、吸着する硫黄化合物の細孔内拡散に関して有利である。破壊強度が3.0kg/ペレット以上、特には3.5kg/ペレット以上であることが吸収剤の割れを生じないので好ましい。通常、破壊強度は、木屋式錠剤破壊強度測定器(富山産業株式会社)等の圧縮強度測定器により測定される。 As the metal-based adsorbent, a refractory inorganic material having a specific surface area of 200 m 2 / g or more can be used as the porous carrier, and alumina carrier, activated carbon and the like are particularly preferably used. The alumina carrier is a porous particle mainly composed of alumina, and is usually preferably a spherical particle having a diameter of 0.5 to 5 mm, particularly 1 to 3 mm. The spherical shape is advantageous in terms of diffusion in the pores of the adsorbed sulfur compound because the average distance from the outer surface to the adsorbent center is short and the average concentration gradient can be increased as compared with a cylinder type (columnar shape) or the like. It is preferable that the breaking strength is 3.0 kg / pellet or more, particularly 3.5 kg / pellet or more because the absorbent does not crack. Usually, the breaking strength is measured by a compressive strength measuring device such as a Kiya-type tablet breaking strength measuring device (Toyama Sangyo Co., Ltd.).

多孔質担体を構成するアルミナの結晶性及び種類は問わないが、一般に触媒担体として用いられるγ-アルミナの場合、比表面積及び細孔容積が大きく、尚且つ破壊強度が高い担体の作製は難しい。活性アルミナのような非晶質のアルミナ担体が、摩耗率が少なく、粉末の生成が少ないので好ましく用いられる。   The crystallinity and type of alumina constituting the porous carrier are not limited. However, in the case of γ-alumina generally used as a catalyst carrier, it is difficult to produce a carrier having a large specific surface area and pore volume and high fracture strength. An amorphous alumina carrier such as activated alumina is preferably used because of its low wear rate and low powder production.

多孔質担体として用いられる活性炭は、炭素を主成分とする多孔質の粒子である。通常、主に平均直径0.8〜1.7mmの不定形である。担体の破壊強度が3.0kg/ペレット以上、特には3.5kg/ペレット以上であることが吸収剤の割れを生じないので好ましい。   Activated carbon used as a porous carrier is porous particles mainly composed of carbon. Usually, it is mainly indefinite with an average diameter of 0.8 to 1.7 mm. It is preferable that the carrier has a breaking strength of 3.0 kg / pellet or more, particularly 3.5 kg / pellet or more, because the absorbent does not crack.

好ましく用いられる酸化銅担持吸着剤には、銅成分が担持されている。銅成分が吸収剤重量に対し銅元素重量として0.1〜15重量%、特には1〜10重量%含有されることが好ましい。銅のみが担持されていることが好ましく、吸着剤に含まれる遷移金属の元素重量として、70重量%以上、特には95重量%以上が銅成分であることとが好ましい。銅の吸着剤粒子外表面への偏析を防ぐため、単位比表面積当たりの銅成分重量を0.7mg/m以下、特には0.5mg/m以下とすることが好ましい。メルカプタン類の吸着容量を増やすためには、銅成分が多い方が好ましく、単位比表面積当たりの銅成分重量を0.3〜0.7mg/mとすることが特に好ましい。また、必要に応じて銅以外の成分をさらに担持することも可能である。銅以外の成分として、亜鉛や鉄を担持することもできるが、銅以外の担持は少ない方が、例えば、他の金属成分がその金属元素重量として0.1mg/m以下、特には0.02mg/m以下であることが好ましい。 A copper component is supported on the copper oxide-supported adsorbent that is preferably used. It is preferable that the copper component is contained in an amount of 0.1 to 15% by weight, particularly 1 to 10% by weight, based on the weight of the absorbent. It is preferable that only copper is supported, and it is preferable that 70% by weight or more, particularly 95% by weight or more of the transition metal contained in the adsorbent is a copper component. In order to prevent segregation of copper to the outer surface of the adsorbent particles, the weight of the copper component per unit specific surface area is preferably 0.7 mg / m 2 or less, particularly 0.5 mg / m 2 or less. In order to increase the adsorption capacity of mercaptans, it is preferable that the copper component is large, and it is particularly preferable that the weight of the copper component per unit specific surface area is 0.3 to 0.7 mg / m 2 . Moreover, it is also possible to carry | support further components other than copper as needed. Zinc and iron can be supported as components other than copper. However, when the amount other than copper is less, for example, the other metal component has a weight of metal element of 0.1 mg / m 2 or less, in particular, 0.2. It is preferably 02 mg / m 2 or less.

担体細孔内に銅が担持されたアルミナ担体は、銅とアルミナとの相互作用により緑色を帯びる。比表面積に対して銅の濃度が高過ぎると、アルミナとの相互作用が無い状態で黒色の酸化銅となる。この黒色の酸化銅は、容易に離脱するので、使用中に離脱して下流の触媒の被毒となる可能性があり、黒色の酸化銅が生成しない様にする必要がある。したがって、担持された銅が緑色を呈することが好ましく、黒色を呈する吸収剤の利用は好ましくない。具体的には、吸収剤に含まれる黒色の粒子の割合が、10%以下、特には5%以下であることが好ましい。   The alumina support in which copper is supported in the support pores takes on a green color due to the interaction between copper and alumina. When the concentration of copper is too high with respect to the specific surface area, black copper oxide is obtained without any interaction with alumina. Since this black copper oxide is easily detached, it may be detached during use and poison the downstream catalyst, and it is necessary to prevent black copper oxide from being generated. Accordingly, the supported copper preferably exhibits a green color, and the use of an absorbent exhibiting a black color is not preferable. Specifically, the proportion of black particles contained in the absorbent is preferably 10% or less, particularly 5% or less.

酸化銅担持吸着剤の比表面積は150m/g以上、好ましくは200m/g以上である。比表面積が200m/g未満では、硫黄化合物のうちアルキルチオフェン類の吸着容量が著しく小さくなるため、吸着剤の比表面積を200m/g以上、特には、250m/g以上とすることが好ましい。機械的強度を得るため、細孔直径0.1μm以上の細孔の容積であるマクロ孔容積を0.2ml/g以下、特には、0.15ml/g以下とすることが好ましい。なお、通常、比表面積、全細孔容積は、窒素吸着法により、マクロ孔容積は水銀圧入法により測定される。窒素吸着法は簡便で、一般に用いられており、様々な文献に解説されている。例えば、鷲尾一裕:島津評論、48(1)、35-49 (1991)、ASTM (American Society for Testing and Materials) Standard Test Method D 4365-95などである。 The specific surface area of the copper oxide-carrying adsorbent is 150 m 2 / g or more, preferably 200 m 2 / g or more. When the specific surface area is less than 200 m 2 / g, the adsorption capacity of alkylthiophenes among the sulfur compounds is remarkably reduced. Therefore, the specific surface area of the adsorbent may be 200 m 2 / g or more, particularly 250 m 2 / g or more. preferable. In order to obtain mechanical strength, the macropore volume, which is the volume of pores having a pore diameter of 0.1 μm or more, is preferably 0.2 ml / g or less, particularly preferably 0.15 ml / g or less. In general, the specific surface area and the total pore volume are measured by a nitrogen adsorption method, and the macropore volume is measured by a mercury intrusion method. The nitrogen adsorption method is simple and commonly used, and is described in various documents. For example, Kazuhiro Hagio: Shimazu review, 48 (1), 35-49 (1991), ASTM (American Society for Testing and Materials) Standard Test Method D 4365-95.

酸化亜鉛吸着剤は、一般に硫化水素の吸着剤として用いられる、酸化亜鉛含有量90質量%以上、比表面積10m/g以上、球状又はシリンダー型(円柱状)の吸着剤を用いることができる。 As the zinc oxide adsorbent, a zinc oxide content of 90% by mass or more, a specific surface area of 10 m 2 / g or more, and a spherical or cylinder type (columnar) adsorbent, which is generally used as a hydrogen sulfide adsorbent, can be used.

〔ゼオライト〕 X型ゼオライト吸着剤、好ましくは、NaX型ゼオライト吸着剤は、全てのタイプの硫黄化合物を吸着することが可能であるが特にメルカプタン類、鎖状スルフィド類、環状スルフィド類、チオフェン類、ベンゾチオフェン類の吸着性能が優れており、また、芳香族分の影響が比較的少ないため、液体炭化水素にメルカプタン類、鎖状スルフィド類、環状スルフィド類、チオフェン類、ベンゾチオフェン類が含まれている場合に選択される吸着剤の一つであり、芳香族分が20質量%以上の場合にも選択され得る吸着剤の一つである。 [Zeolite] X-type zeolite adsorbent, preferably NaX-type zeolite adsorbent, can adsorb all types of sulfur compounds, but in particular mercaptans, chain sulfides, cyclic sulfides, thiophenes, Adsorption performance of benzothiophenes is excellent, and since the influence of aromatics is relatively small, liquid hydrocarbons include mercaptans, chain sulfides, cyclic sulfides, thiophenes, and benzothiophenes. It is one of the adsorbents selected when it is present, and is one of the adsorbents that can be selected even when the aromatic content is 20% by mass or more.

Y型ゼオライト、好ましくは、NaY型ゼオライト吸着剤及びL型ゼオライト吸着剤、好ましくは、KL型ゼオライト吸着剤は、全てのタイプの硫黄化合物を吸着することが可能であるが、芳香族分の影響が大きい。芳香族分が20質量%未満、好ましくは5質量%以下の場合に選択される吸着剤の一つであるが、芳香族分が20質量%以上の場合には選択されない。   Y-type zeolites, preferably NaY-type zeolite adsorbents and L-type zeolite adsorbents, preferably KL-type zeolite adsorbents, can adsorb all types of sulfur compounds. Is big. One of the adsorbents selected when the aromatic content is less than 20% by mass, preferably 5% by mass or less, but is not selected when the aromatic content is 20% by mass or more.

モルデナイト吸着剤、好ましくは、Naモルデナイト吸着剤及びフェリエライト吸着剤、好ましくは、Kフェリエライト吸着剤は、メルカプタン類、鎖状スルフィド類、環状スルフィド類、チオフェン類を吸着することが可能であるが特に鎖状スルフィド類の吸着性能が優れており、また、細孔径がNaY型ゼオライトよりも小さいことも働いて芳香族分の影響が比較的少ないため、液体炭化水素に鎖状スルフィド類が含まれている場合に選択される吸着剤の一つであり、芳香族分が20質量%以上の場合にも選択され得る吸着剤の一つである。   Mordenite adsorbents, preferably Na mordenite adsorbents and ferrierite adsorbents, preferably K ferrierite adsorbents, can adsorb mercaptans, chain sulfides, cyclic sulfides, thiophenes. In particular, the adsorption performance of chain sulfides is excellent, and since the pore size is smaller than that of NaY-type zeolite, the influence of aromatics is relatively small, so liquid hydrocarbons contain chain sulfides. It is one of the adsorbents that can be selected when the aromatic content is 20% by mass or more.

ゼオライトは、一般式:xM2/nO・Al・ySiO・zHO(ここで、nは陽イオンMの価数、xは1以下の数、yは2以上の数、zは0以上の数)で表される結晶性含水アルミノシリケートの総称である。ゼオライトの構造は、International Zeolite Association(IZA)のStructure Commissionのホームページhttp://www.iza-structure.org/などに詳しく示されているが、Si又はAlを中心とするSiO又はAlOの四面体構造が三次元的に規則正しく配列した構造である。AlOの四面体構造は負に帯電しているので、アルカリ金属やアルカリ土類金属等の電荷補償陽イオンを細孔や空洞内に保持している。電荷補償陽イオンは、プロトン等の別の陽イオンと容易に交換することが可能である。また、酸処理等により、SiO/Alモル比が高まり、酸強度が増加して固体酸量が減少する。硫黄化合物の吸着には酸強度はあまり影響しないので、固体酸量を低下させないことが好ましい。 Zeolite has the general formula: xM 2 / n O · Al 2 O 3 · ySiO 2 · zH 2 O (where n is the valence of the cation M, x is a number of 1 or less, y is a number of 2 or more, z is a general term for a crystalline hydrous aluminosilicate represented by a number of 0 or more. Structure of the zeolite is shown in detail in such Structure Commission homepage http://www.iza-structure.org/ the International Zeolite Association (IZA), of SiO 4 or AlO 4 around the Si or Al The tetrahedral structure is a three-dimensionally ordered structure. Since the tetrahedral structure of AlO 4 is negatively charged, charge compensating cations such as alkali metals and alkaline earth metals are held in the pores and cavities. The charge compensating cation can be easily exchanged for another cation such as a proton. In addition, due to the acid treatment or the like, the SiO 2 / Al 2 O 3 molar ratio is increased, the acid strength is increased, and the solid acid amount is decreased. Since acid strength does not significantly affect the adsorption of sulfur compounds, it is preferable not to reduce the amount of solid acid.

フォージャサイト型ゼオライト(FAU)は、骨格構造の構成単位が4員環、6員環及び6員二重環である。ミクロ細孔は三次元構造であり、入口は非平面12員環で形成された円形で、結晶系は立方晶である。フォージャサイト型の天然ゼオライトであるホージャス石は、分子式(Na2,Ca,Mg)29・Al58Si134384・240HOなどで表わされ、ミクロ細孔径が7.4×7.4Å、単位胞の大きさが24.74Åである。フォージャサイト型の合成ゼオライトとしては、X型とY型が存在する。NaX型ゼオライトはNa88[(AlO88(SiO104]・220HOなどで示され、有効直径10Å程度までの分子を吸着可能である。NaY型ゼオライトは、有効直径8Å程度までの分子を吸着可能である。本発明に好ましく用いられるフォージャサイト型ゼオライトは、一般式:xNaO・Al・ySiOで表され、X<1、かつ、y<10が好ましく用いられる。SiO/Alモル比は、10mol/mol以下が好ましく用いられる。 In the faujasite type zeolite (FAU), the structural unit of the skeleton structure is a 4-membered ring, a 6-membered ring and a 6-membered double ring. The micropores have a three-dimensional structure, the entrance is a circle formed by a non-planar 12-membered ring, and the crystal system is cubic. The faujasite stone, which is a faujasite type natural zeolite, is represented by the molecular formula (Na 2 , Ca, Mg) 29 • Al 58 Si 134 O 384 • 240H 2 O and the like, and the micropore diameter is 7.4 × 7. The size of the unit cell is 24.74 cm. As faujasite type synthetic zeolite, there are X type and Y type. NaX-type zeolite is represented by Na 88 [(AlO 2 ) 88 (SiO 2 ) 104 ] · 220H 2 O and can adsorb molecules having an effective diameter of about 10 mm. NaY-type zeolite can adsorb molecules having an effective diameter of up to about 8 mm. The faujasite type zeolite preferably used in the present invention is represented by the general formula: xNa 2 O.Al 2 O 3 .ySiO 2 , and X <1 and y <10 are preferably used. The SiO 2 / Al 2 O 3 molar ratio is preferably 10 mol / mol or less.

モルデナイト(MOR)は、骨格構造の構成単位が4員環、5員環及び8員環である。ミクロ細孔は一次元構造及び三次元構造であり、入口は非平面12員環及び8員環で形成された楕円形で、結晶系は斜方晶である。天然ゼオライトであるモルデナイトとしては、モルデンフッ石があり、分子式NaAlSi4096・24HOなどで表わされ、ミクロ細孔径が12員環で6.5×7.0Åの一次元構造と8員環で2.6×5.7Åの三次元構造の二つのチャンネルをもち、両者は連結しており、単位胞の大きさは18.1×20.5×7.5Åである。モルデナイトは、合成ゼオライトとしても存在する。Naモルデナイトは、有効直径7Å程度までの分子を吸着可能である。本発明に好ましく用いられるモルデナイトは、一般式:xNaO・Al・ySiOで表され、X<1、かつ、y<20で表される。SiO/Alモル比は、20mol/mol以下が好ましく用いられる。 In mordenite (MOR), the structural unit of the skeleton structure is a 4-membered, 5-membered or 8-membered ring. The micropores have a one-dimensional structure and a three-dimensional structure, the entrance is an ellipse formed of a non-planar 12-membered ring and an 8-membered ring, and the crystal system is orthorhombic. The mordenite is a natural zeolite, there are mordenite, expressed in such molecular formula Na 8 Al 8 Si 40 O 96 · 24H 2 O, one-dimensional 6.5 × 7.0 Å in micropore diameter of 12-membered ring The structure and the 8-membered ring have two channels of 2.6 × 5.7 mm three-dimensional structure, both are connected, and the unit cell size is 18.1 × 20.5 × 7.5 mm. . Mordenite also exists as a synthetic zeolite. Na mordenite can adsorb molecules with an effective diameter of up to about 7 mm. The mordenite preferably used in the present invention is represented by the general formula: xNa 2 O.Al 2 O 3 .ySiO 2 , and X <1 and y <20. The SiO 2 / Al 2 O 3 molar ratio is preferably 20 mol / mol or less.

L型ゼオライト(LTL)は、Union Carbide社のLinde Divisionにより開発された。IZAのコードネームは、Linde Type LからLTLとなっている。骨格構造の構成単位が4員環、6員環及び8員環である。ミクロ細孔は一次元構造であり、入口は12員環で形成された円形で、結晶系は六方晶である。分子式(K,Na)・AlSi2772・21HOなどで表わされ、典型的にはミクロ細孔径が7.1×7.1Å、単位胞の大きさが18.40×18.40×7.52Åである。KL型ゼオライトは式KAlSi2772・xHOなどで示され、KLゼオライトは有効直径8Å程度までの分子を吸着可能である。 L-type zeolite (LTL) was developed by the Linde Division of Union Carbide. The code name of IZA is changed from Linde Type L to LTL. The structural units of the skeleton structure are a 4-membered ring, a 6-membered ring and an 8-membered ring. The micropore has a one-dimensional structure, the entrance is a circle formed by a 12-membered ring, and the crystal system is a hexagonal crystal. It is represented by the molecular formula (K 6 , Na 3 ) · Al 9 Si 27 O 72 · 21H 2 O, and the like. Typically, the micropore diameter is 7.1 × 7.1 mm, and the unit cell size is 18.40. X 18.40 x 7.52 mm. The KL type zeolite is represented by the formula K 9 Al 9 Si 27 O 72 · xH 2 O and the like, and the KL zeolite can adsorb molecules having an effective diameter of about 8 mm.

フェリエライト(FER)は、骨格構造の構成単位が5員環、6員環及び8員環である。ミクロ細孔は一次元構造であり、入口は10員環及び8員環で形成された楕円形で、結晶系は斜方晶である。フェリエライト型の天然ゼオライトであるフェリエライト石は、分子式(Mg,Na229・AlSi3072・18HOなどで表わされ、ミクロ細孔径が10員環で4.2×5.4Åの一次元構造と8員環で3.5×4.8Åの一次元構造の二つのチャンネルをもち、両者は連結しており、単位胞の大きさは19.156×14.127×7.489Åである。Kフェリエライトは有効直径4Å程度までの分子を吸着可能である。 Ferrierite (FER) has a 5-, 6- and 8-membered skeletal structural unit. The micropore has a one-dimensional structure, the entrance is an ellipse formed of a 10-membered ring and an 8-membered ring, and the crystal system is orthorhombic. Ferrierite stone, which is a ferrierite-type natural zeolite, is represented by the molecular formula (Mg 2 , Na 2 ) 29 .Al 6 Si 30 O 72 .18H 2 O and the like, and the micropore diameter is 4.2 with a 10-membered ring. It has two channels of a one-dimensional structure of × 5.4 mm and an eight-membered ring and a one-dimensional structure of 3.5 × 4.8 mm, both are connected, and the unit cell size is 19.156 × 14. 127 × 7.489cm. K ferrierite can adsorb molecules up to about 4 mm in effective diameter.

本発明に用いられるゼオライトの性状としては、結晶化度が80%以上、特に90%以上が、結晶子径が5μm以下、特に1μm以下が、また、平均粒子径が30μm以下、特に10μm以下が、比表面積は300m/g以上、特には400m/g以上が好ましい。 The properties of the zeolite used in the present invention include a crystallinity of 80% or more, particularly 90% or more, a crystallite size of 5 μm or less, particularly 1 μm or less, and an average particle size of 30 μm or less, particularly 10 μm or less. The specific surface area is preferably 300 m 2 / g or more, particularly preferably 400 m 2 / g or more.

NaX型ゼオライト、NaY型ゼオライト及びNaモルデナイトは、電荷補償陽イオンがナトリウムであるX型ゼオライト、Y型ゼオライト、モルデナイトであり、KL型ゼオライト、Kフェリエライトは、電荷補償陽イオンがカリウムであるL型ゼオライト、フェリエライトである。電荷補償陽イオンが水素であると、チオフェン類やベンゾチオフェン類などが硫黄化合物同士、或いはトルエンなどの芳香族と室温でも反応してオリゴマー状の重質物が生成し、吸着剤表面を被覆して硫黄化合物の吸着を阻害するので好ましくない。電荷補償陽イオンは、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セリウムなどのアルカリ金属、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウムなどのアルカリ土類金属、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、ルテニウム、鉛、銀、ランタンなどの遷移元素などが好ましい。特に電荷補償陽イオンとしてアルカリ金属イオンを有するゼオライトが好ましく用いられる。   NaX type zeolite, NaY type zeolite and Na mordenite are X type zeolite, Y type zeolite and mordenite whose charge compensating cation is sodium, KL type zeolite and K ferrierite are L whose charge compensating cation is potassium. Type zeolite, ferrierite. If the charge compensation cation is hydrogen, thiophenes, benzothiophenes, etc. react with sulfur compounds or aromatics such as toluene at room temperature to form oligomeric heavy substances, covering the adsorbent surface. This is not preferable because it inhibits adsorption of sulfur compounds. Charge compensation cations are alkaline metals such as lithium, sodium, potassium, rubidium, cerium, alkaline earth metals such as magnesium, calcium, strontium, barium, manganese, iron, cobalt, nickel, copper, zinc, ruthenium, lead, Transition elements such as silver and lanthanum are preferred. In particular, zeolite having an alkali metal ion as the charge compensating cation is preferably used.

ゼオライト吸着剤は、上述のゼオライトをそのまま用いることもできるが、これらのゼオライトを30重量%以上、特に60重量%以上含む成形体が好ましく用いられる。形状としては、濃度勾配を大きくするため、差圧が大きくならない範囲で小さい形状、特には球状が好ましい。球状の場合の大きさは、直径が0.5〜5mm、特には、1〜3mmが好ましい。円柱状の場合には、直径が0.1〜4mmφ、特には、0.12〜2mmφで、長さは直径の0.5〜5倍、特には、1〜2倍が好ましい。   As the zeolite adsorbent, the above-mentioned zeolite can be used as it is, but a molded body containing 30% by weight or more, particularly 60% by weight or more of these zeolites is preferably used. As the shape, in order to increase the concentration gradient, a small shape, particularly a spherical shape, is preferable as long as the differential pressure does not increase. In the case of a spherical shape, the diameter is preferably 0.5 to 5 mm, particularly preferably 1 to 3 mm. In the case of a columnar shape, the diameter is preferably 0.1 to 4 mmφ, particularly 0.12 to 2 mmφ, and the length is preferably 0.5 to 5 times the diameter, and particularly preferably 1 to 2 times.

ゼオライト吸着剤の比表面積は、硫黄化合物の吸着容量に大きく影響するので、200m/g以上、特には300m/g以上が好ましい。ゼオライト吸着剤に関しては、硫黄化合物との競争吸着となる芳香族が存在しない場合に、ゼオライトの種類によらず、各吸着剤が吸着しやすい硫黄化合物の単位重量当たりに吸着され得る最大重量は比表面積S[m/g]にほぼ比例する。発明者の実験値から、吸着剤1kgに吸着され得る硫黄化合物の最大値は0.4×S[g]で表わされる。細孔直径10Å以下の細孔容積は、硫黄化合物の吸着容量を大きくするために、0.10ml/g以上、特には、0.20ml/g以上とすることが好ましい。また、細孔直径10Å以上0.1μm以下の細孔容積は、硫黄化合物の細孔内拡散速度を大きくするために、0.05ml/g以上、特には、0.10ml/g以上とすることが好ましい。細孔直径0.1μm以上の細孔容積は、成形体の機械的強度を高くするために、0.3ml/g以下、特には、0.25ml/g以下とすることが好ましい。 Since the specific surface area of the zeolite adsorbent greatly affects the adsorption capacity of the sulfur compound, it is preferably 200 m 2 / g or more, particularly preferably 300 m 2 / g or more. Regarding zeolite adsorbents, the maximum weight that can be adsorbed per unit weight of sulfur compounds that each adsorbent is likely to adsorb is the ratio, regardless of the type of zeolite, when there is no aromatic that is competitively adsorbed with sulfur compounds. It is approximately proportional to the surface area S [m 2 / g]. From the inventor's experimental value, the maximum value of the sulfur compound that can be adsorbed on 1 kg of the adsorbent is represented by 0.4 × S [g]. The pore volume with a pore diameter of 10 mm or less is preferably at least 0.1 ml / g, particularly preferably at least 0.20 ml / g, in order to increase the adsorption capacity of sulfur compounds. In addition, the pore volume having a pore diameter of 10 mm or more and 0.1 μm or less should be 0.05 ml / g or more, particularly 0.10 ml / g or more in order to increase the diffusion rate of sulfur compounds in the pores. Is preferred. The pore volume having a pore diameter of 0.1 μm or more is preferably 0.3 ml / g or less, particularly preferably 0.25 ml / g or less, in order to increase the mechanical strength of the molded article.

ゼオライトを成形品として使用する場合には、特開平4−198011に記載のように、半製品を成形した後、乾燥及び焼成しても良いし、ゼオライト粉末に必要に応じてバインダー(粘結剤)を混合して、成形した後、乾燥及び焼成しても良い。   When zeolite is used as a molded article, as described in JP-A-4-198011, a semi-finished product may be molded and then dried and calcined, and a binder (binding agent) may be added to the zeolite powder as necessary. ) May be mixed and molded, followed by drying and baking.

バインダーとしては、たとえば、アルミナ、スメクタイトなどの粘土、水ガラス等の無機質系粘結剤などが例示される。これらの粘結剤は、成形できる程度に使用すればよく、特に限定されるものではないが、原料に対して通常0.05〜30重量%程度が使用される。シリカ、アルミナ、他のゼオライトなどの無機微粒子や活性炭などの有機物を混合して、ゼオライトが吸着しにくい硫黄化合物の吸着性能を向上したり、メソ孔及びマクロ孔の存在量を増やしたりして硫黄化合物の拡散速度を向上しても良い。また、金属との複合化により吸着性能を向上させても良い。粒子の場合、通常、主に平均直径0.8〜1.7mmの不定形であり、担体の破壊強度が3.0kg/ペレット以上、特には3.5kg/ペレット以上であることが吸収剤の割れを生じないので好ましい。   Examples of the binder include clays such as alumina and smectite, and inorganic binders such as water glass. These binders may be used to such an extent that they can be molded, and are not particularly limited, but usually about 0.05 to 30% by weight with respect to the raw material is used. Mixing inorganic fine particles such as silica, alumina, other zeolites, and organic substances such as activated carbon to improve the adsorption performance of sulfur compounds that are difficult for zeolite to adsorb, and increasing the abundance of mesopores and macropores. The diffusion rate of the compound may be improved. Moreover, you may improve adsorption | suction performance by compounding with a metal. In the case of particles, it is usually an irregular shape mainly having an average diameter of 0.8 to 1.7 mm, and the breaking strength of the carrier is 3.0 kg / pellet or more, particularly 3.5 kg / pellet or more. This is preferable because it does not cause cracking.

〔アルミナ吸着剤〕 アルミナ吸着剤は、アルミナを主成分とし、好ましくは95重量%以上がアルミニウムの酸化物または水和酸化物からなる多孔質の粒子である。通常、直径0.5〜5mm特には、1〜3mmの球状であることが好ましい。球状は、シリンダー型(円柱状)などと比べて、外表面から吸着剤中心までの平均距離が短く、平均濃度勾配を大きくできるので、吸着する硫黄化合物の細孔内拡散に関して有利である。比表面積が200m/g以上であることが好ましい。
アルミナの結晶性及び種類は問わないが、一般に触媒担体として用いられるγ−アルミナの場合、比表面積及び細孔容積が大きく、尚且つ破壊強度が高い担体の作製は難しい。活性アルミナのような非晶質のアルミナ担体が、摩耗率が少なく、粉末の生成が少ないので好ましく用いられる。
[Alumina Adsorbent] The alumina adsorbent is a porous particle composed mainly of alumina and preferably 95% by weight or more of aluminum oxide or hydrated oxide. Usually, a spherical shape having a diameter of 0.5 to 5 mm, particularly 1 to 3 mm is preferable. The spherical shape is advantageous in terms of the diffusion of adsorbed sulfur compounds in the pores because the average distance from the outer surface to the adsorbent center is short and the average concentration gradient can be increased as compared with a cylinder type (columnar shape) or the like. The specific surface area is preferably 200 m 2 / g or more.
The crystallinity and type of alumina are not limited, but in the case of γ-alumina generally used as a catalyst carrier, it is difficult to produce a carrier having a large specific surface area and a large pore volume and high fracture strength. An amorphous alumina carrier such as activated alumina is preferably used because of its low wear rate and low powder production.

〔シリカゲル吸着剤〕 シリカゲル吸着剤は、メルカプタン類、鎖状スルフィド類、環状スルフィド類、チオフェン類、ベンゾチオフェン類を吸着することが可能であるが特に鎖状スルフィド類、環状スルフィド類の吸着性能が優れており、また、芳香族分の影響が比較的少ないため、液体炭化水素に鎖状スルフィド類、環状スルフィド類が含まれている場合に選択される吸着剤の一つであり、芳香族分が20質量%以上の場合にも選択され得る吸着剤の一つである。 [Silica gel adsorbent] Silica gel adsorbents can adsorb mercaptans, chain sulfides, cyclic sulfides, thiophenes, and benzothiophenes, but have the ability to adsorb chain sulfides and cyclic sulfides in particular. It is one of the adsorbents selected when the liquid hydrocarbon contains chain sulfides and cyclic sulfides because it is excellent and has relatively little influence on the aromatic content. Is one of the adsorbents that can be selected even in the case of 20 mass% or more.

シリカゲルは、二酸化珪素の無定形多孔質凝集体の総称である。シリカゲルの表面はシラノール基(Si−OH)で覆われており、弱い酸性を示し、水素結合性や極性である。このシラノール基はシリカゲルの物性や化学反応性などから幾つかのグループに分類されるが、自由シラノール基グループは吸着サイトになり、また、化学反応性も高い。表面修飾剤との反応により親水性は制御可能であり、表面水素結合性シラノール基で覆われた表面は反応性が低い。   Silica gel is a general term for amorphous porous aggregates of silicon dioxide. The surface of silica gel is covered with silanol groups (Si-OH), shows weak acidity, and has hydrogen bonding properties and polarity. This silanol group is classified into several groups depending on the physical properties and chemical reactivity of silica gel, but the free silanol group is an adsorption site and has high chemical reactivity. The hydrophilicity can be controlled by reaction with the surface modifier, and the surface covered with the surface hydrogen-bonding silanol group has low reactivity.

〔活性炭〕 繊維状活性炭は、チオフェン類、ベンゾチオフェン類、ジベンゾチオフェン類の吸着性能が優れているが、相対的にベンゾチオフェン類、ジベンゾチオフェン類の吸着性能が、特にジベンゾチオフェン類の吸着性能が優れており、また、芳香族分の影響も少ないため、液体炭化水素にベンゾチオフェン類、ジベンゾチオフェン類が含まれている場合に選択される吸着剤の一つであり、芳香族分が20質量%以上の場合にも選択され得る吸着剤の一つである。このように各吸着剤には得意、不得意があることが判明したので、これらの吸着剤を組み合わせることでほとんど全ての有機硫黄化合物の除去が可能となる。 [Activated carbon] Fibrous activated carbon has excellent adsorption performance for thiophenes, benzothiophenes, and dibenzothiophenes. However, it has relatively high adsorption performance for benzothiophenes and dibenzothiophenes, especially for dibenzothiophenes. It is one of the adsorbents selected when the liquid hydrocarbon contains benzothiophenes and dibenzothiophenes because it is excellent and has little influence on the aromatic content. % Is one of the adsorbents that can be selected. Thus, since it became clear that each adsorbent is good and bad, almost all organic sulfur compounds can be removed by combining these adsorbents.

活性炭は孔隙構造の発達した炭素材料であり、吸着剤や触媒担体として広く工業的に用いられており、その形状から不定形活性炭と繊維状活性炭に分類することができる。不定形活性炭は、炭素の微結晶の無秩序な乱層構造から成っている多孔質体である。基本的には疎水性であり、被吸着物質は非晶質部分や結晶子間の表面に物理吸着する。天然物を原料とした不定形活性炭などは5質量%程度の酸素が含まれており、表面に含酸素官能基を有し、若干の親水性を示す。この表面官能基の種類と量は、製造時の賦活化方法などによって影響を受ける。   Activated carbon is a carbon material with a developed pore structure, and is widely used industrially as an adsorbent and catalyst carrier, and can be classified into amorphous activated carbon and fibrous activated carbon based on its shape. Amorphous activated carbon is a porous body consisting of a disordered layered structure of carbon microcrystals. Basically, it is hydrophobic, and the adsorbed substance is physically adsorbed on the surface between the amorphous part and the crystallite. Amorphous activated carbon made from natural products contains about 5% by mass of oxygen, has an oxygen-containing functional group on the surface, and exhibits a slight hydrophilicity. The type and amount of this surface functional group are affected by the activation method during production.

無煙炭のように天然のままでも吸着活性を示す炭素材料も存在するが、一般には有機物(炭素質物質)である活性炭原料を炭化し、必要に応じて賦活して製造されるが、特にその製法が限定されるものではない。活性炭の原料としては、多くの炭素質物質が考えられ、原料の種類によって製造条件が異なる。原料としては、植物系の木材、のこくず、ヤシ殻、パルプ廃液などと、化石燃料系の石炭、石油重質油、或いはそれらを熱分解したピッチやコークスなどを用いることができる。繊維状活性炭は、合成高分子、タールピッチや石油系ピッチを紡糸した繊維を出発原料とする。石炭は石炭化度の違いによって褐炭、瀝青炭、無煙炭に分類される。合成高分子としては、フェノール樹脂、フラン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニルビニリデン樹脂、廃プラスチックなどが原料として挙げられる。   Although there are carbon materials that exhibit adsorption activity even if they are natural, such as anthracite, they are generally produced by carbonizing activated carbon raw materials that are organic (carbonaceous substances) and activating them as necessary. Is not limited. Many carbonaceous materials are conceivable as raw materials for activated carbon, and the production conditions differ depending on the type of raw material. As raw materials, plant-based wood, sawdust, coconut husk, pulp waste liquid and the like, fossil fuel-based coal, heavy petroleum oil, or pitch or coke obtained by pyrolyzing them can be used. Fibrous activated carbon uses a fiber obtained by spinning a synthetic polymer, tar pitch or petroleum pitch as a starting material. Coal is classified into lignite, bituminous coal, and anthracite depending on the degree of coalification. Examples of the synthetic polymer include phenol resin, furan resin, polyvinyl chloride resin, polyvinylidene chloride resin, and waste plastic.

炭化とは有機物の加熱変化によっておこる結合の解裂と、より安定な結合への組替えをもたらす分解、重縮合、芳香族環化など、炭素が濃縮される一連の多種多様の化学反応の総称である。原料を熱処理して、コークやチャーを得ることができる。この炭化反応過程で水、酸化炭素、軽質の炭化水素が揮発すると同時に液体が溜出する。活性炭の吸着特性に大きな影響を及ぼす細孔構造は、炭化温度とともに変化する。一般に、活性炭の製造にあたっては、600〜800℃の範囲で炭化が行われ、炭材(炭化された材料)が製造されるが、その条件が特に限定されるものではない。   Carbonization is a general term for a wide variety of chemical reactions in which carbon is enriched, such as bond breakage caused by heat changes of organic substances, and decomposition, polycondensation, and aromatic cyclization that result in recombination into more stable bonds. is there. The raw material can be heat-treated to obtain coke and char. During this carbonization reaction, water, carbon oxide, and light hydrocarbons volatilize and at the same time a liquid is distilled out. The pore structure that greatly affects the adsorption properties of activated carbon changes with the carbonization temperature. In general, in the production of activated carbon, carbonization is performed in the range of 600 to 800 ° C. to produce a carbonaceous material (carbonized material), but the conditions are not particularly limited.

活性炭の製造における炭化後の賦活方法としては、ガス賦活、薬品賦活を挙げることができる。我が国では、水蒸気を用いるガス賦活法が主流であるが、粉末活性炭の製造では、現在も塩化亜鉛を用いる薬品賦活法が用いられている。また、近年、新たな薬品賦活法であるアルカリ賦活法も報告されている。   Examples of the activation method after carbonization in the production of activated carbon include gas activation and chemical activation. In Japan, the gas activation method using water vapor is the mainstream, but the chemical activation method using zinc chloride is still used in the production of powdered activated carbon. In recent years, an alkali activation method, which is a new chemical activation method, has also been reported.

ガス賦活法は、物理的な活性化とも言われ、炭材を高温で水蒸気、二酸化炭素、酸素などと接触反応させて、微細な多孔質の活性炭を製造する方法である。賦活過程は二段階で進行すると考えられており、第一段階の加熱過程では未組織化部分が選択的に分解消費され、炭素結晶間の閉ざされていた微細な孔隙が開放されて、比表面積が急激に増加する。第二段階のガス化反応過程では、炭素結晶などが反応消耗して、メソ孔及びマクロ孔が形成される。   The gas activation method is also called physical activation, and is a method for producing fine porous activated carbon by causing a carbonaceous material to contact and react with water vapor, carbon dioxide, oxygen or the like at a high temperature. The activation process is thought to proceed in two stages.In the first heating process, unstructured parts are selectively decomposed and consumed, and the fine pores closed between the carbon crystals are released, resulting in a specific surface area. Increases rapidly. In the gasification reaction process in the second stage, carbon crystals and the like are consumed and mesopores and macropores are formed.

薬品賦活法は、原料に賦活薬品を均等に含浸させて、不活性ガス雰囲気中で加熱・焼成することにより、薬品の脱水及び酸化反応により、微細な多孔質の活性炭を製造する方法である。賦活薬品は、塩化亜鉛、硫酸、ホウ酸、硝酸、塩酸、リン酸、リン酸ナトリウム、塩化カルシウム、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カルシウム、硫酸カリウム、硫酸ナトリウム、亜硝酸カリウム、塩化カリウム、過マンガン酸カリウム、硫化カリウム、チオシアン酸カリウムやその他の脱水、酸化、浸食性の薬品が用いられる。薬品賦活では、炭素質原料に対して、含浸させる薬品の質量比が活性化の重要な尺度で、質量比が小さい場合にはミクロ孔を生成し、質量比が大きくなるにつれて孔径の大きい細孔を発達させて細孔容積も増大する。   The chemical activation method is a method for producing fine porous activated carbon by dehydration and oxidation reaction of chemicals by impregnating raw materials evenly with an activation chemical and heating and baking in an inert gas atmosphere. Activating chemicals are zinc chloride, sulfuric acid, boric acid, nitric acid, hydrochloric acid, phosphoric acid, sodium phosphate, calcium chloride, potassium hydroxide, sodium hydroxide, potassium carbonate, sodium carbonate, calcium carbonate, potassium sulfate, sodium sulfate, sodium sulfate Potassium nitrate, potassium chloride, potassium permanganate, potassium sulfide, potassium thiocyanate and other dehydrating, oxidizing and eroding chemicals are used. In chemical activation, the mass ratio of the chemical to be impregnated with respect to the carbonaceous raw material is an important measure of activation. When the mass ratio is small, micropores are generated, and as the mass ratio increases, the pore diameter increases. The pore volume is increased.

使用する硫酸は濃硫酸(濃度30〜40質量%程度)が好ましい。また含浸後の熱処理は、通常は非酸化性雰囲気中200〜300℃程度で4〜6時間程度行う。近年、KOHなどを用いる特殊な薬品賦活法により、石油コークスから比表面積3,000m/g以上の活性炭が製造され、吸着容量が格段に優れていることが報告されている(H. March, D. Crawford: Carbon, 20, 419 (1982)、A. N. Wennerberg, T. M. O'Grady: US Patent 4082694)。我が国でも、石油コークス、石油ピッチ、石炭ピッチ、ヤシ殻など様々な炭材を用いて研究され、活性炭の高機能化が検討されている。特に、水蒸気賦活等の方法では細孔を生成することのできない光学的異方性ピッチ系炭素繊維のようなソフトカーボンに対して有効な方法である。この製造法では、質量比にして炭材原料の1〜5倍程度のアルカリ(主としてKOH)を用いている点が大きな特色であり、原料混合物を賦活性ガス雰囲気中で400〜900℃の所定の温度で処理して賦活する。反応後、内容物を取り出し、充分水洗いを繰り返すことにより、アルカリ分は溶出して活性炭が得られる。得られた活性炭は、比表面積と細孔容積がともに極めて大きな値となり、他の賦活法よりも吸着性能に優れた活性炭を製造できる可能性がある。このような賦活方法は、例えば、特開平5−247731にも示される。 The sulfuric acid used is preferably concentrated sulfuric acid (concentration of about 30 to 40% by mass). Further, the heat treatment after impregnation is usually performed at about 200 to 300 ° C. for about 4 to 6 hours in a non-oxidizing atmosphere. In recent years, activated carbon having a specific surface area of 3,000 m 2 / g or more is produced from petroleum coke by a special chemical activation method using KOH or the like, and it has been reported that the adsorption capacity is remarkably excellent (H. March, D. Crawford: Carbon, 20, 419 (1982), AN Wennerberg, TM O'Grady: US Patent 4082694). In Japan as well, research has been conducted on various carbon materials such as petroleum coke, petroleum pitch, coal pitch, and coconut shell, and high functionality of activated carbon is being studied. In particular, this is an effective method for soft carbon such as optically anisotropic pitch-based carbon fiber, which cannot generate pores by a method such as steam activation. This production method is characterized by the fact that an alkali (mainly KOH) that is about 1 to 5 times the mass of the carbonaceous material is used as the mass ratio, and the raw material mixture is set at a predetermined temperature of 400 to 900 ° C. in an activated gas atmosphere. It is activated by processing at the temperature. After the reaction, the content is taken out and washed thoroughly with water to elute the alkali and obtain activated carbon. The obtained activated carbon has a very large specific surface area and pore volume, and it may be possible to produce activated carbon having better adsorption performance than other activation methods. Such an activation method is also disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 5-247731.

活性炭による吸着特性は、本質的には活性炭の表面と吸着質分子との接触、及びその場における相互作用エネルギーによって決まる。従って、細孔分布と吸着質分子径との関係、及び吸着質分子の構造とその物性により相互作用の強度が重要となる。また、液相吸着では、多くの場合、多成分系競争吸着であり、溶媒中での溶質分子の状態が関係して複雑である。本発明者らは、硫黄化合物の吸着容量は、単に比表面積だけに比例するのではないことを見出した。比表面積が大きい粉末活性炭よりも相対的に比表面積の小さい繊維状活性炭の方が、吸着容量が大きい。様々な原因が考えられるが、活性炭の細孔構造が大きく影響しているものと考えられる。   The adsorption characteristics by activated carbon are essentially determined by the contact between the surface of the activated carbon and adsorbate molecules and the in-situ interaction energy. Therefore, the strength of interaction is important depending on the relationship between the pore distribution and the adsorbate molecular diameter, and the structure and physical properties of the adsorbate molecule. Moreover, in many cases, liquid phase adsorption is multi-component competitive adsorption and is complicated due to the state of solute molecules in the solvent. The present inventors have found that the adsorption capacity of sulfur compounds is not simply proportional to the specific surface area. The fibrous activated carbon having a relatively small specific surface area has a larger adsorption capacity than the powdered activated carbon having a large specific surface area. Although various causes are considered, it is thought that the pore structure of activated carbon has influenced greatly.

繊維状活性炭は、炭素繊維を活性炭原料として用いたものであり、粒状活性炭と比較した場合、吸着速度が非常に大きいこと、低濃度における吸着量が高いこと、フェルト状など多様な形状に加工可能であることなどの特長を有する。一般に炭素繊維とは、PAN(ポリアクロニトリル)繊維、強力レーヨン、石油ピッチ、石炭ピッチ等を溶融紡糸したピッチ繊維を用い、空気中200〜400℃で熱酸化架橋反応を行った後、窒素中800〜1500℃で熱処理し、2000℃で熱処理して炭素含有量の高い黒鉛化した繊維である。   Fibrous activated carbon uses carbon fiber as a raw material for activated carbon. Compared with granular activated carbon, it has a very high adsorption rate, high adsorption at low concentrations, and can be processed into various shapes such as felt. It has features such as being. In general, carbon fiber is a pitch fiber obtained by melt spinning PAN (polyacrylonitrile) fiber, strong rayon, petroleum pitch, coal pitch, etc., and after performing a thermal oxidation crosslinking reaction in air at 200 to 400 ° C., then in nitrogen It is a graphitized fiber that has been heat-treated at 800-1500 ° C. and heat-treated at 2000 ° C. and has a high carbon content.

ピッチには、等方性ピッチと異方性ピッチがある。等方性ピッチから製造された炭素繊維は安価であるが、分子配向性が悪いため強度が低い。これに対し光学的異方性(メソフェース)ピッチから製造される炭素繊維は、高度の分子配向性を有しており、優れた機械的性質を示す。光学的異方性ピッチ系炭素繊維においては、繊維内部における黒鉛層面の配向制御が重要である。この配向は、紡糸時のピッチ粘度、紡糸速度、冷却速度、ノズル構造等の紡糸工程においてほぼ制御される。吸着剤用途の光学的異方性ピッチ系活性炭素繊維は、繊維中の黒鉛層面の配向がいわゆるラジアル配向であることが好ましい。紡糸方法としては、溶融紡糸、遠心紡糸、渦流紡糸、メルトブロー紡糸等があるが、いずれの方法を用いてもよい。   The pitch includes an isotropic pitch and an anisotropic pitch. Carbon fiber produced from isotropic pitch is inexpensive, but has low strength due to poor molecular orientation. In contrast, carbon fibers produced from optically anisotropic (mesophase) pitch have a high degree of molecular orientation and exhibit excellent mechanical properties. In the optically anisotropic pitch-based carbon fiber, it is important to control the orientation of the graphite layer surface inside the fiber. This orientation is substantially controlled in the spinning process such as pitch viscosity at the time of spinning, spinning speed, cooling speed, nozzle structure and the like. In the optically anisotropic pitch-based activated carbon fiber for adsorbent use, the orientation of the graphite layer surface in the fiber is preferably so-called radial orientation. Examples of the spinning method include melt spinning, centrifugal spinning, vortex spinning, and melt blow spinning, and any method may be used.

ピッチは、熱可塑性有機化合物であり、繊維形態を保持したまま炭化処理するためには、紡糸の後、通常は不融化処理が行われ、不融化繊維が得られる。この不融化は常法により液相、気相で連続的に不融化処理することが可能であるが、通常、空気、酸素、NO等の酸化性雰囲気中で行う。例えば、空気中での不融化においては、平均昇温速度1〜15℃/分で、処理温度範囲が100〜350℃程度の温度域で行われる。 Pitch is a thermoplastic organic compound, and in order to perform carbonization while maintaining the fiber form, the fiber is usually subjected to infusibilization after spinning to obtain infusible fibers. This infusibilization can be infusibilized continuously in a liquid phase or gas phase by a conventional method, but is usually carried out in an oxidizing atmosphere such as air, oxygen, or NO 2 . For example, infusibilization in air is performed at an average temperature increase rate of 1 to 15 ° C./min and a processing temperature range of about 100 to 350 ° C.

不融化繊維は、そのままでも次の賦活処理工程に用いることが出来るが、低揮発分を多く含むため、軽度炭化処理を行い、軽度炭化繊維とすることが望ましい。この処理は、窒素等の不活性ガス中で行われるが、処理温度範囲としては400℃以上700℃以下である。不融化繊維或いは軽度炭化繊維は、マット、フェルト状のままでも賦活し吸着剤とすることが出来るが、薬品との均一混合、賦活反応による表面の均一性のために、賦活前に粉砕(ミルド化)することも可能である。過度に細かいと均一な賦活が困難となるので5μm以上とすることが好ましい。ミルド化の方法としては、ビクトリーミル、ジェットミル、クロスフローミル、高速回転ミル等を用いることが有効である。ミルド化を効率よく行うためには、例えばブレードを取付けたローターを高速で回転することにより、繊維を寸断する方法が適切である。   The infusibilized fiber can be used in the next activation treatment step as it is, but since it contains a large amount of low volatile matter, it is desirable to carry out a light carbonization treatment to obtain a light carbonized fiber. This treatment is performed in an inert gas such as nitrogen, but the treatment temperature range is 400 ° C. or more and 700 ° C. or less. Infusibilized fibers or lightly carbonized fibers can be activated and used as adsorbents even in the form of mats or felts, but they are ground (milled) before activation for uniform mixing with chemicals and surface uniformity due to activation reactions. It is also possible to If it is excessively fine, uniform activation becomes difficult, so the thickness is preferably 5 μm or more. As a milling method, it is effective to use a Victory mill, a jet mill, a cross flow mill, a high-speed rotating mill or the like. In order to perform milling efficiently, for example, a method of cutting fibers by rotating a rotor to which a blade is attached at high speed is appropriate.

本発明の活性炭吸着剤は、粒状、繊維状、粉末又は成形品のいずれでも使用することが可能であるが、連続的に使用し、繰り返し再生する場合には、活性炭の成形品として使用することが好ましい。形状は、粒状、ハニカム状、マット状、フェルト状などとすることができる。粒状で使用する場合には、充填密度、吸着速度及び圧力損失の関係から、例えば、0.3から3mm程度の小さな球形に近い形状が好ましい。成形品として使用する場合には、粉末を成形した後、炭化処理し、次いで賦活処理しても良いし、賦活化処理後に成形し、乾燥及び焼成しても良い。成形する際には必要に応じてバインダー(粘結剤)を使用することができる。バインダーとしては、たとえば、タールピッチ、タール相溶性樹脂、膨張黒鉛、リグニン、糖蜜、アルギン酸ソーダ、カルボキシメチルセルロース(CMC)、フェノール樹脂などの合成樹脂、ポリビニルアルコール、デンプン等の有機質系粘結剤、スメクタイト、水ガラス等の無機質系粘結剤などが例示される。これらの粘結剤は、成形できる程度に使用すればよく、特に限定されるものではないが、原料に対して通常0.05〜2重量%程度が使用される。シリカ、アルミナ、ゼオライトなどの無機物を混合して、活性炭が吸着しにくい硫黄化合物の吸着性能を向上したり、メソ孔及びマクロ孔の存在量を増やして硫黄化合物の拡散速度を向上しても良い。また、金属との複合化により吸着性能を向上させても良い。粒子の場合、通常、主に平均直径0.8〜1.7mmの不定形であり、担体の破壊強度が3.0kg/ペレット以上、特には3.5kg/ペレット以上であることが吸収剤の割れを生じないので好ましい。   The activated carbon adsorbent of the present invention can be used in the form of granules, fibers, powders or molded products, but when used continuously and repeatedly regenerated, it should be used as a molded product of activated carbon. Is preferred. The shape can be granular, honeycomb, matte, felt or the like. When used in a granular form, a shape close to a small sphere of about 0.3 to 3 mm is preferable from the relationship of packing density, adsorption speed and pressure loss. When used as a molded product, the powder may be molded, then carbonized, and then activated, or may be molded after the activation, dried and fired. When molding, a binder (binding agent) can be used as necessary. Examples of the binder include tar pitch, tar compatible resin, expanded graphite, lignin, molasses, sodium alginate, carboxymethyl cellulose (CMC), a phenol resin, and other organic binders such as polyvinyl alcohol and starch, and smectite. Examples thereof include inorganic binders such as water glass. These binders may be used to such an extent that they can be molded, and are not particularly limited. Mixing inorganic substances such as silica, alumina, and zeolite to improve the adsorption performance of sulfur compounds that are difficult for activated carbon to adsorb, or increasing the amount of mesopores and macropores to improve the diffusion rate of sulfur compounds . Moreover, you may improve adsorption | suction performance by compounding with a metal. In the case of particles, the absorbent is usually indefinitely having an average diameter of 0.8 to 1.7 mm, and the fracture strength of the carrier is 3.0 kg / pellet or more, particularly 3.5 kg / pellet or more. This is preferable because it does not cause cracking.

〔吸着剤の組み合わせ〕 吸着剤は、上述のように2種類以上となる場合もある。複数種類の吸着剤の配置方法は、炭化水素と順次接触させる方法、吸着剤を物理的に混合した後に接触させる方法、吸着剤粒子を製造する際に、混合して同一粒子とした物に接触させる方法などがある。   [Combination of adsorbents] As described above, there may be two or more kinds of adsorbents. Multiple types of adsorbents are placed in contact with hydrocarbons sequentially, adsorbents are physically mixed and then contacted, and when adsorbent particles are produced, they are mixed and contacted with the same particles. There is a method to make it.

炭化水素と順次接触させる方法は、吸着除去が容易な硫黄化合物に対する吸着剤から配置することにより、吸着除去が困難な硫黄化合物を効率的に吸着除去できること、特殊な吸着剤をわざわざ製造する必要がないことなどから、好ましく用いられる。吸着除去が容易かどうかは各硫黄化合物の濃度に依存すること、また、差圧や吸着剤の量、再生の容易さなども大きな要因であることから、吸着剤の順番は一概には言えないが、メルカプタン類の吸着除去は比較的容易である場合が多いので、最初にメルカプタン類吸着除去のための吸着剤と接触させることが好ましい場合が多い。また、メルカプタン類が金属系吸着剤と接触するとジスルフィド類が生成する場合が有ることからも、メルカプタン類吸着除去のための吸着剤は、上流に配置することが好ましい。メルカプタン類に次いで吸着除去が容易な場合が多いのは鎖状スルフィド類なので、メルカプタン類吸着除去のための吸着剤の次には鎖状スルフィド類吸着除去のための吸着剤を接触させることが好ましい場合が多い。一方、吸着除去が最も困難なのはチオフェン類であるので、チオフェン類吸着除去のための吸着剤は最後に接触させることが好ましい場合が多い。次いで困難なのはベンゾチオフェン類であるので、ベンゾチオフェン類吸着除去のための吸着剤はチオフェン類吸着除去のための吸着剤が接触する直前に接触させることが好ましい場合が多い。     The method of sequentially contacting with hydrocarbons requires that adsorption of sulfur compounds that are difficult to adsorb and remove efficiently by arranging adsorbents for sulfur compounds that are easily adsorbed and removed, and that special adsorbents must be produced. It is preferably used because it does not exist. Whether adsorption removal is easy or not depends on the concentration of each sulfur compound, and because the differential pressure, the amount of adsorbent, and the ease of regeneration are also major factors, the order of the adsorbents cannot be said. However, since adsorption removal of mercaptans is often relatively easy, it is often preferable to first contact with an adsorbent for adsorption removal of mercaptans. Moreover, since the disulfides may be produced when the mercaptans come into contact with the metal-based adsorbent, the adsorbent for removing the mercaptans is preferably disposed upstream. Adsorption and removal after the mercaptans are often easy in the form of chain sulfides. Therefore, it is preferable to contact the adsorbent for adsorption removal of the chain sulfides next to the adsorbent for adsorption removal of the mercaptans. There are many cases. On the other hand, since it is thiophenes that are most difficult to remove by adsorption, it is often preferable that the adsorbent for adsorption removal of thiophenes is brought into contact last. Next, since it is difficult to use benzothiophenes, it is often preferable that the adsorbent for adsorbing and removing benzothiophenes be brought into contact immediately before the adsorbent for adsorbing and removing thiophenes.

〔接触の条件〕 接触させる条件としては、圧力は、常圧〜50kg/cmG、好ましくは常圧〜10kg/cmG、特には0.1〜3kg/cmGが好ましい。流量は、LHSVで0.1〜100hr−1、特には0.5〜20hr−1が好ましい。吸着処理を行う温度は、150℃以下が好ましく、特には0〜100℃が好ましい。硫黄化合物のうち、鎖状スルフィド類、環状スルフィド類、チオフェン類、ベンゾチオフェン類、ジベンゾチオフェン類については、概ね低い吸着温度の方での吸着容量が大きい。特に、150℃より高い温度では、チオフェン類の吸着容量が著しく小さい。メルカプタン類については、金属系吸着剤や酸化亜鉛に対しては高い吸着温度の方が好ましいが、酸化銅担持アルミナに対しては温度の影響は少ないので、室温でも十分に活性を有する。 The conditions for [Contact Conditions] contact, pressure is atmospheric pressure to 50 kg / cm 2 G, preferably normal pressure to 10 kg / cm 2 G, particularly 0.1~3kg / cm 2 G are preferred. Flow rate, 0.1~100hr -1, particularly preferably 0.5~20Hr -1 in LHSV. The temperature at which the adsorption treatment is performed is preferably 150 ° C. or less, particularly preferably 0 to 100 ° C. Among the sulfur compounds, chain sulfides, cyclic sulfides, thiophenes, benzothiophenes, and dibenzothiophenes have a large adsorption capacity at a lower adsorption temperature. In particular, at a temperature higher than 150 ° C., the adsorption capacity of thiophenes is remarkably small. For mercaptans, a higher adsorption temperature is preferable for metal-based adsorbents and zinc oxide, but the effect on temperature is small for copper oxide-carrying alumina, so that it is sufficiently active even at room temperature.

吸着剤は、吸着剤の前処理として、吸着した微量の水分を除去することが好ましい。水分が吸着していると、硫黄化合物の吸着を阻害するばかりか、炭化水素導入開始直後に吸着剤から脱離した水分が炭化水素に混入する。ゼオライト、酸化銅担持吸着剤、酸化亜鉛、シリカゲル、アルミナは130〜500℃、望ましくは350〜450℃程度で乾燥することが好ましい。不定形活性炭及び繊維状活性炭の場合は、空気などの酸化雰囲気下ならば100〜200℃程度で乾燥することが好ましい。200℃以上では酸素と反応して重量が減少するので好ましくない。一方、窒素などの非酸化雰囲気下では100〜800℃程度で乾燥することが可能である。400〜800℃で熱処理を行うと、有機物や含有酸素が除去され、吸着性能が向上するので特に好ましい。   The adsorbent preferably removes a small amount of adsorbed moisture as a pretreatment of the adsorbent. When moisture is adsorbed, not only the adsorption of sulfur compounds is inhibited, but moisture desorbed from the adsorbent immediately after the start of hydrocarbon introduction is mixed into the hydrocarbon. Zeolite, copper oxide-supported adsorbent, zinc oxide, silica gel, and alumina are preferably dried at about 130 to 500 ° C, preferably about 350 to 450 ° C. In the case of amorphous activated carbon and fibrous activated carbon, it is preferable to dry at about 100 to 200 ° C. in an oxidizing atmosphere such as air. Above 200 ° C., it reacts with oxygen and loses weight, which is not preferable. On the other hand, it can be dried at about 100 to 800 ° C. in a non-oxidizing atmosphere such as nitrogen. It is particularly preferable to perform the heat treatment at 400 to 800 ° C. because organic substances and oxygen contained therein are removed and the adsorption performance is improved.

吸着剤の脱着再生は、ゼオライト、シリカゲル、アルミナ、不定形活性炭、繊維状活性炭については、吸着脱硫後の吸着剤は、トルエン、アルコール、アセトンなどの溶剤による洗浄、窒素雰囲気下での加熱、減圧下での加熱などにより、容易に脱着再生させ、繰り返し使用することが可能である。特に、非酸化雰囲気下(通常は窒素雰囲気下)及び/又は減圧下で加熱することにより、短時間で十分な再生が可能である。また、直接的に脱着剤としては機能しないが、加熱源として水又は水蒸気を使用することも可能である。金属系吸着剤や酸化亜鉛の場合は、溶剤による洗浄、窒素雰囲気下での加熱、減圧下での加熱などによる脱着再生は限定的である。還元及び/又は酸化により硫黄分を除去する必要がある。   For adsorbent desorption regeneration, for zeolite, silica gel, alumina, amorphous activated carbon, and fibrous activated carbon, the adsorbent after adsorptive desulfurization is washed with a solvent such as toluene, alcohol, and acetone, heated in a nitrogen atmosphere, and decompressed. It can be easily desorbed and regenerated and reused by heating underneath. In particular, sufficient heating can be achieved in a short time by heating in a non-oxidizing atmosphere (usually under a nitrogen atmosphere) and / or under reduced pressure. Moreover, although it does not function directly as a desorbing agent, it is possible to use water or water vapor as a heating source. In the case of a metal-based adsorbent or zinc oxide, desorption regeneration by washing with a solvent, heating in a nitrogen atmosphere, heating under reduced pressure, or the like is limited. It is necessary to remove sulfur by reduction and / or oxidation.

以下本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが、本発明はそれに限定されるものではない。   The present invention will be described more specifically with reference to the following examples, but the present invention is not limited thereto.

〔酸化遷移金属担持アルミナ吸着剤〕 酸化遷移金属担持アルミナ吸着剤として、オリエントキャタリスト社製酸化銅担持アルミナNK−311(銅含有量:7.6質量%、比表面積S:264m/g、X=0.3×S+120=199、Y=0.02、Ta=8、Tb=2、Tc=2、Td=1、Te=2、Tf=2、Ua=1、Ub=1、Uc=1、Ud=1、Ue=1、Uf=1、Pa=1、Pb=0.3、Pc=0.3、Pd=0.3、Pe=0.5、Pf=0.1)を粉末にしたもの(以下、「酸化銅担持アルミナ」という)、及び酸化ニッケル担持アルミナ(酸化ニッケル含有量:50質量%、比表面積S:50m/g、X=0.3×S+120=135、Y=0.02、Ta=8、Tb=2、Tc=2、Td=1、Te=2、Tf=2、Ua=1、Ub=1、Uc=1、Ud=1、Ue=1、Uf=1、Pa=1、Pb=0.3、Pc=0.3、Pd=0.3、Pe=0.5、Pf=0.1)を粉末にしたもの(以下、「ニッケル担持アルミナ」という)を用いた。 [Oxidized Transition Metal-Supported Alumina Adsorbent] As the oxidized transition metal-supported alumina adsorbent, copper catalyst-supported alumina NK-311 manufactured by Orient Catalyst Co. (copper content: 7.6 mass%, specific surface area S: 264 m 2 / g, X = 0.3 × S + 120 = 199, Y = 0.02, Ta = 8, Tb = 2, Tc = 2, Td = 1, Te = 2, Tf = 2, Ua = 1, Ub = 1, Uc = 1, Ud = 1, Ue = 1, Uf = 1, Pa = 1, Pb = 0.3, Pc = 0.3, Pd = 0.3, Pe = 0.5, Pf = 0.1) (Hereinafter referred to as “copper oxide-supported alumina”) and nickel oxide-supported alumina (nickel oxide content: 50 mass%, specific surface area S: 50 m 2 / g, X = 0.3 × S + 120 = 135, Y = 0.02, Ta = 8, Tb = 2, Tc = 2, Td = 1, Te = 2, Tf = 2, Ua = 1, Ub = 1, Uc = 1, Ud = 1, Ue = 1, Uf = 1, Pa = 1, Pb = 0.3, Pc = 0.3, Pd = 0.3, Pe = 0. 5, Pf = 0.1) in powder form (hereinafter referred to as “nickel-supported alumina”).

〔酸化亜鉛系吸着剤〕 酸化亜鉛吸着剤として、オリエントキャタリスト社製酸化亜鉛吸着剤NK−301H(酸化亜鉛含有量:99質量%、比表面積S:10m/g、X=0.3×S+120=123、Y=0.02、Ta=8、Tb=2、Tc=2、Td=1、Te=2、Tf=2、Ua=1、Ub=1、Uc=1、Ud=1、Ue=1、Uf=1、Pa=1、Pb=0.1、Pc=0.05、Pd=0.05、Pe=0.05、Pf=0.1)を粉末にしたもの(以下、「酸化亜鉛」という)を用いた。 [Zinc Oxide Adsorbent] As a zinc oxide adsorbent, a zinc oxide adsorbent NK-301H (Zinc oxide content: 99% by mass, specific surface area S: 10 m 2 / g, X = 0.3 ×, manufactured by Orient Catalyst Co., Ltd. S + 120 = 123, Y = 0.02, Ta = 8, Tb = 2, Tc = 2, Td = 1, Te = 2, Tf = 2, Ua = 1, Ub = 1, Uc = 1, Ud = 1, Ue = 1, Uf = 1, Pa = 1, Pb = 0.1, Pc = 0.05, Pd = 0.05, Pe = 0.05, Pf = 0.1) (hereinafter referred to as “powder”) "Zinc oxide") was used.

〔Y型ゼオライト吸着剤〕 Y型ゼオライト吸着剤として、東ソー株式会社製NaY型ゼオライト粉末HSZ−320NAA(SiO/Al比:5.5mol/mol、比表面積S:700m/g、X=0.4×S=280、Y=0.5、Ta=1、Tb=2、Tc=5、Td=3、Te=2、Tf=5、Ua=0.5、Ub=0.5、Uc=0.8、Ud=0.8、Ue=0.8、Uf=0.8、Pa=1、Pb=0.8、Pc=1、Pd=1、Pe=1、Pf=1)を用いた(以下、「NaY型ゼオライト」という)。 [Y-type zeolite adsorbent] As Y-type zeolite adsorbent, Tosoh Corporation NaY-type zeolite powder HSZ-320NAA (SiO 2 / Al 2 O 3 ratio: 5.5 mol / mol, specific surface area S: 700 m 2 / g, X = 0.4 × S = 280, Y = 0.5, Ta = 1, Tb = 2, Tc = 5, Td = 3, Te = 2, Tf = 5, Ua = 0.5, Ub = 0. 5, Uc = 0.8, Ud = 0.8, Ue = 0.8, Uf = 0.8, Pa = 1, Pb = 0.8, Pc = 1, Pd = 1, Pe = 1, Pf = 1) was used (hereinafter referred to as “NaY-type zeolite”).

〔X型ゼオライト系吸着剤〕 X型ゼオライト吸着剤として、和光純薬工業社製NaX型ゼオライト粉末F−9(SiO/Al比:2.5mol/mol、比表面積S:591m/g、X=0.4×S=236、Y=0.1、Ta=1、Tb=2、Tc=5、Td=3、Te=2、Tf=5、Ua=0.5、Ub=0.5、Uc=0.8、Ud=0.8、Ue=0.8、Uf=0.8、Pa=1、Pa=1、Pb=0.8、Pc=1、Pd=0.8、Pe=1、Pf=0.5)を用いた(以下、「NaX型ゼオライト」という)。 [X-Type Zeolite Adsorbent] As X-type zeolite adsorbent, Wako Pure Chemical Industries, Ltd. NaX-type zeolite powder F-9 (SiO 2 / Al 2 O 3 ratio: 2.5 mol / mol, specific surface area S: 591 m 2 / G, X = 0.4 × S = 236, Y = 0.1, Ta = 1, Tb = 2, Tc = 5, Td = 3, Te = 2, Tf = 5, Ua = 0.5, Ub = 0.5, Uc = 0.8, Ud = 0.8, Ue = 0.8, Uf = 0.8, Pa = 1, Pa = 1, Pb = 0.8, Pc = 1, Pd = 0 0.8, Pe = 1, Pf = 0.5) (hereinafter referred to as “NaX-type zeolite”).

〔L型ゼオライト系吸着剤〕 L型ゼオライト吸着剤として、東ソー株式会社製KL型ゼオライト粉末HSZ−500KOA(SiO/Al比:6.1mol/mol、比表面積S:280m/g、X=0.4×S=112、Y=0.035、Ta=1、Tb=2、Tc=5、Td=3、Te=2、Tf=5、Ua=1、Ub=1、Uc=1.6、Ud=1.6、Ue=1.6、Uf=1.6、Pa=1、Pb=1、Pc=0.8、Pd=0.8、Pe=0.8、Pf=0.3)を用いた(以下、「KL型ゼオライト」という)。 [L-Type Zeolite Adsorbent] As L-type zeolite adsorbent, KL type zeolite powder HSZ-500KOA manufactured by Tosoh Corporation (SiO 2 / Al 2 O 3 ratio: 6.1 mol / mol, specific surface area S: 280 m 2 / g) , X = 0.4 × S = 112, Y = 0.035, Ta = 1, Tb = 2, Tc = 5, Td = 3, Te = 2, Tf = 5, Ua = 1, Ub = 1, Uc = 1.6, Ud = 1.6, Ue = 1.6, Uf = 1.6, Pa = 1, Pb = 1, Pc = 0.8, Pd = 0.8, Pe = 0.8, Pf = 0.3) (hereinafter referred to as “KL-type zeolite”).

〔モルデナイト吸着剤〕 モルデナイト吸着剤として東ソー株式会社製Naモルデナイト粉末HSZ−642NAA(SiO/Al比:18.3mol/mol、比表面積S:360m/g、X=0.4×S=144、Y=0.015、Ta=1、Tb=2、Tc=5、Td=3、Te=2、Tf=5、Ua=1、Ub=1、Uc=1.6、Ud=1.6、Ue=1.6、Uf=1.6、Pa=0.5、Pb=1、Pc=0.3、Pd=0.3、Pe=0.1、Pf=0.05)を用いた(以下、「Naモルデナイト」という)。 [Mordenite adsorbent] Na mordenite powder HSZ-642NAA manufactured by Tosoh Corporation as a mordenite adsorbent (SiO 2 / Al 2 O 3 ratio: 18.3 mol / mol, specific surface area S: 360 m 2 / g, X = 0.4 × S = 144, Y = 0.015, Ta = 1, Tb = 2, Tc = 5, Td = 3, Te = 2, Tf = 5, Ua = 1, Ub = 1, Uc = 1.6, Ud = 1.6, Ue = 1.6, Uf = 1.6, Pa = 0.5, Pb = 1, Pc = 0.3, Pd = 0.3, Pe = 0.1, Pf = 0.05) (Hereinafter referred to as “Na mordenite”).

〔フェリエライト吸着剤〕 フェリエライト吸着剤として、東ソー株式会社製Kフェリエライト粉末HSZ−720KOA(SiO/Al比:18.2mol/mol、比表面積S:170m/g、X=0.4×S=68、Y=0.003、Ta=1、Tb=2、Tc=5、Td=3、Te=2、Tf=5、Ua=1、Ub=1、Uc=1.6、Ud=1.6、Ue=1.6、Uf=1.6、Pa=0.5、Pb=1、Pc=0.1、Pd=0.1、Pe=0.05、Pf=0.03)を用いた(以下、「Kフェリエライト」という)。 [Ferrierite adsorbent] As a ferrierite adsorbent, K Ferrierite powder HSZ-720KOA manufactured by Tosoh Corporation (SiO 2 / Al 2 O 3 ratio: 18.2 mol / mol, specific surface area S: 170 m 2 / g, X = 0.4 × S = 68, Y = 0.003, Ta = 1, Tb = 2, Tc = 5, Td = 3, Te = 2, Tf = 5, Ua = 1, Ub = 1, Uc = 1. 6, Ud = 1.6, Ue = 1.6, Uf = 1.6, Pa = 0.5, Pb = 1, Pc = 0.1, Pd = 0.1, Pe = 0.05, Pf = 0.03) (hereinafter referred to as “K Ferrierite”).

〔不定形活性炭吸着剤〕 不定形活性炭吸着剤としてAldrich社製不定形活性炭粉末Darco KB(比表面積S:1,500m/g、X=0.15×S+50=275、Y=0.02、Ta=2、Tb=1、Tc=2、Td=1、Te=2、Tf=6、Ua=1、Ub=1、Uc=1、Ud=1、Ue=1、Uf=1、Pa=0.4、Pb=0.3、Pc=0.4、Pd=0.4、Pe=0.7、Pf=1)を用いた(以下、「不定形活性炭」という)。 [Amorphous Activated Carbon Adsorbent] As an irregular activated carbon adsorbent, an amorphous activated carbon powder Darco KB (specific surface area S: 1,500 m 2 / g, X = 0.15 × S + 50 = 275, Y = 0.02, Ta = 2, Tb = 1, Tc = 2, Td = 1, Te = 2, Tf = 6, Ua = 1, Ub = 1, Uc = 1, Ud = 1, Ue = 1, Uf = 1, Pa = 0.4, Pb = 0.3, Pc = 0.4, Pd = 0.4, Pe = 0.7, Pf = 1) (hereinafter referred to as “amorphous activated carbon”).

〔繊維状活性炭吸着剤〕 繊維状活性炭吸着剤として、繊維状活性炭A粉末(比表面積S:2,669m/g、全細孔容積:1.36cm/g、平均細孔径:20Å、マイクロポア比表面積:2,630m/g、マイクロポア細孔容積:1.29cm/g、X=0.15×S+50=450、Y=0.02、Ta=2、Tb=1、Tc=2、Td=1、Te=2、Tf=6、Ua=1、Ub=1、Uc=1、Ud=1、Ue=1、Uf=1、Pa=0.2、Pb=0.3、Pc=0.3、Pd=0.4、Pe=0.7、Pf=1)、繊維状活性炭B粉末(比表面積S:1,155m/g、全細孔容積:0.44cm/g、平均細孔径:15Å、マイクロポア比表面積:1,137m/g、マイクロポア細孔容積:0.40cm/g、X=0.15×S+50=223、Y=0.02、Ta=2、Tb=1、Tc=2、Td=1、Te=2、Tf=6、Ua=1、Ub=1、Uc=1、Ud=1、Ue=1、Uf=1、Pa=0.2、Pb=0.3、Pc=0.3、Pd=0.4、Pe=0.7、Pf=1)、及び、繊維状活性炭Cとして短繊維状(クラレケミカル社製繊維状活性炭FR−25、比表面積S:2,749m/g、全細孔容積:0.96cm/g、平均細孔径:14Å、マイクロポア比表面積:2,741m/g、マイクロポア細孔容積:0.94cm/g、X=0.15×S+50=462、Y=0.02、Ta=2、Tb=1、Tc=2、Td=1、Te=2、Tf=6、Ua=1、Ub=1、Uc=1、Ud=1、Ue=1、Uf=1、Pa=0.2、Pb=0.3、Pc=0.3、Pd=0.4、Pe=0.7、Pf=1)を用いた。 [Fibrous activated carbon adsorbent] As the fibrous activated carbon adsorbent, fibrous activated carbon A powder (specific surface area S: 2,669 m 2 / g, total pore volume: 1.36 cm 3 / g, average pore diameter: 20 mm, micro Pore specific surface area: 2,630 m 2 / g, micropore pore volume: 1.29 cm 3 / g, X = 0.15 × S + 50 = 450, Y = 0.02, Ta = 2 , Tb = 1, Tc = 2, Td = 1, Te = 2, Tf = 6, Ua = 1, Ub = 1, Uc = 1, Ud = 1, Ue = 1, Uf = 1, Pa = 0.2, Pb = 0.3, Pc = 0.3, Pd = 0.4, Pe = 0.7, Pf = 1), fibrous activated carbon B powder (specific surface area S: 1,155 m 2 / g, total pore volume: 0.44 cm 3 / g, an average pore size: 15 Å, micropore specific surface area: 1,137m 2 / g, micropore pore volume: 0.40 cm 3 / g X = 0.15 × S + 50 = 223, Y = 0.02, Ta = 2, Tb = 1, Tc = 2, Td = 1, Te = 2, Tf = 6, Ua = 1, Ub = 1, Uc = 1, Ud = 1, Ue = 1, Uf = 1, Pa = 0.2, Pb = 0.3, Pc = 0.3, Pd = 0.4, Pe = 0.7, Pf = 1), and , Short fibrous (fibrous activated carbon FR-25 manufactured by Kuraray Chemical Co., Ltd., specific surface area S: 2,749 m 2 / g, total pore volume: 0.96 cm 3 / g, average pore diameter: 14 mm, Micropore specific surface area: 2,741 m 2 / g, micropore pore volume: 0.94 cm 3 / g, X = 0.15 × S + 50 = 462, Y = 0.02, Ta = 2, Tb = 1, Tc = 2, Td = 1, Te = 2, Tf = 6, Ua = 1, Ub = 1, Uc = 1, Ud = 1, Ue = 1, Uf = 1, Pa = 0.2, P = 0.3, Pc = 0.3, Pd = 0.4, Pe = 0.7, Pf = 1) was used.

〔アルミナ吸着剤〕 アルミナ吸着剤として、Alcoa社製活性アルミナF−200(比表面積S:350m/g、X=0.15×S+50=103、Y=0.02、Ta=2、Tb=2、Tc=2、Td=1、Te=2、Tf=2、Ua=1、Ub=1、Uc=1、Ud=1、Ue=1、Uf=1、Pa=1、Pb=0.6、Pc=0.3、Pd=0.6、Pe=1、Pf=0.3)を粉末にしたもの(以下、「活性アルミナ」という)を用いた。 [Alumina Adsorbent] As alumina adsorbent, Alcoa's activated alumina F-200 (specific surface area S: 350 m 2 / g, X = 0.15 × S + 50 = 103, Y = 0.02, Ta = 2, Tb = 2, Tc = 2, Td = 1, Te = 2, Tf = 2, Ua = 1, Ub = 1, Uc = 1, Ud = 1, Ue = 1, Uf = 1, Pa = 1, Pb = 0. 6, Pc = 0.3, Pd = 0.6, Pe = 1, Pf = 0.3) in powder form (hereinafter referred to as “activated alumina”) was used.

〔シリカゲル吸着剤〕 シリカゲル吸着剤として、和光純薬工業社製シリカゲルWAKOGEL-G(比表面積S:687m/g、X=0.15×S+50=153、Y=0.05、Ta=2、Tb=8、Tc=5、Td=1、Te=2、Tf=2、Ua=1、Ub=1、Uc=1、Ud=1、Ue=1、Uf=1、Pa=0.8、Pb=0.8、Pc=1、Pd=0.7、Pe=1、Pf=0.1)を粉末にしたもの(以下、「シリカゲル」という)を用いた。 [Silica gel adsorbent] As a silica gel adsorbent, silica gel WAKOGEL-G (specific surface area S: 687 m 2 / g, X = 0.15 × S + 50 = 153, Y = 0.05, Ta = 2 , manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. Tb = 8, Tc = 5, Td = 1, Te = 2, Tf = 2, Ua = 1, Ub = 1, Uc = 1, Ud = 1, Ue = 1, Uf = 1, Pa = 0.8, Pb = 0.8, Pc = 1, Pd = 0.7, Pe = 1, Pf = 0.1) in powder form (hereinafter referred to as “silica gel”) was used.

〔吸着剤の前処理〕 酸化銅担持アルミナ、酸化亜鉛、NaY型ゼオライト、NaX型ゼオライト、Naモルデナイト、シリカゲル及び活性アルミナは400℃で3時間、不定形活性炭及び繊維状活性炭は150℃で3時間乾燥した。 [Pretreatment of adsorbent] Copper oxide-supported alumina, zinc oxide, NaY-type zeolite, NaX-type zeolite, Na mordenite, silica gel and activated alumina for 3 hours at 400 ° C, and amorphous activated carbon and fibrous activated carbon for 3 hours at 150 ° C Dried.

〔モデル油の調製〕 6種類の硫黄化合物タイプ(メルカプタン類、鎖状スルフィド類、環状スルフィド類、チオフェン類、ベンゾチオフェン類、ジベンゾチオフェン類)について、n−ブチルメルカプタン(BM)、ジメチルスルフィド(DMS)、テトラヒドロチオフェン(THT)、2−メチルチオフェン(2MT)、ベンゾチオフェン(BT)、ジベンゾチオフェン(DBT)をそれぞれモデル硫黄化合物として選定し、デカン溶媒(ノルマルデカン)、トルエン溶媒或いはデカンとトルエンの混合溶媒で各硫黄化合物濃度を10質量%に稀釈したモデル油を調製した。 [Preparation of model oil] For six types of sulfur compounds (mercaptans, chain sulfides, cyclic sulfides, thiophenes, benzothiophenes, dibenzothiophenes), n-butyl mercaptan (BM), dimethyl sulfide (DMS) ), Tetrahydrothiophene (THT), 2-methylthiophene (2MT), benzothiophene (BT), dibenzothiophene (DBT) are selected as model sulfur compounds, respectively, and decane solvent (normal decane), toluene solvent or decane and toluene. A model oil was prepared by diluting each sulfur compound concentration to 10% by mass with a mixed solvent.

〔モデル油の浸せき式吸着実験方法〕 各モデル油4.0gに各吸着剤1.0gを室温で24時間以上浸せきし、浸せき前後のモデル油に含まれる硫黄化合物含有量をガスクロマトグラフで分析することにより吸着剤の吸着容量を測定した。 [Model oil immersion test method] Each model oil (4.0 g) is immersed in 1.0 g of each adsorbent at room temperature for 24 hours or more, and the sulfur compound content in the model oil before and after immersion is analyzed by gas chromatography. Thus, the adsorption capacity of the adsorbent was measured.

〔モデル油の浸せき式吸着実験−1〕 デカン溶媒でBMを10質量%に稀釈したモデル油(芳香族分A:0質量%、全硫黄分に対するメルカプタン類の硫黄分の割合Ra:1、全硫黄分に対する鎖状スルフィド類の硫黄分の割合Rb:0、全硫黄分に対する環状スルフィド類の硫黄分の割合Rc:0、全硫黄分に対するチオフェン類の硫黄分の割合Rd:0、全硫黄分に対するベンゾチオフェン類の硫黄分の割合Re:0、全硫黄分に対するジベンゾチオフェン類の硫黄分の割合Rf:0)について、各種吸着剤の吸着実験を実施した。吸着剤選択指数と吸着容量を表1に示す。吸着剤選択指数の大きいNaY型ゼオライト、NaX型ゼオライト、酸化銅担持アルミナの吸着容量が大きいことがわかる。 [Model oil immersion test 1] Model oil diluted with decane solvent to 10% by mass (aromatic A: 0% by mass, ratio of sulfur content of mercaptans to total sulfur content: Ra: 1, total Ratio of sulfur content of chain sulfides to sulfur content: Rb: 0 Ratio of sulfur content of cyclic sulfides to total sulfur content: 0, Ratio of sulfur content of thiophene to total sulfur content: Rd: 0, total sulfur content Adsorption experiments of various adsorbents were conducted with respect to the ratio of sulfur content of benzothiophenes to Re: 0 and the ratio of sulfur content of dibenzothiophenes to the total sulfur content (Rf: 0). Table 1 shows the adsorbent selection index and the adsorption capacity. It can be seen that the adsorption capacity of NaY-type zeolite, NaX-type zeolite, and copper oxide-supported alumina having a large adsorbent selection index is large.

〔モデル油の浸せき式吸着実験−2〕 トルエン溶媒でBMを10質量%に稀釈したモデル油(芳香族分A:90質量%、全硫黄分に対するメルカプタン類の硫黄分の割合Ra:1、全硫黄分に対する鎖状スルフィド類の硫黄分の割合Rb:0、全硫黄分に対する環状スルフィド類の硫黄分の割合Rc:0、全硫黄分に対するチオフェン類の硫黄分の割合Rd:0、全硫黄分に対するベンゾチオフェン類の硫黄分の割合Re:0、全硫黄分に対するジベンゾチオフェン類の硫黄分の割合Rf:0)について、各種吸着剤の吸着実験を実施した。吸着剤選択指数と吸着容量を表2に示す。吸着剤選択指数の大きい酸化銅担持アルミナ、ニッケル担持アルミナ、酸化亜鉛、NaX型ゼオライトの吸着容量が大きいことがわかる。 [Model oil immersion test-2] Model oil diluted with toluene solvent to 10% by mass of BM (aromatic content A: 90% by mass, ratio of sulfur content of mercaptans to total sulfur content Ra: 1, total Ratio of sulfur content of chain sulfides to sulfur content: Rb: 0 Ratio of sulfur content of cyclic sulfides to total sulfur content: 0, Ratio of sulfur content of thiophene to total sulfur content: Rd: 0, total sulfur content Adsorption experiments of various adsorbents were conducted with respect to the ratio of sulfur content of benzothiophenes to Re: 0 and the ratio of sulfur content of dibenzothiophenes to the total sulfur content (Rf: 0). Table 2 shows the adsorbent selection index and the adsorption capacity. It can be seen that the adsorption capacities of copper oxide-supported alumina, nickel-supported alumina, zinc oxide and NaX-type zeolite having a large adsorbent selection index are large.

〔モデル油の浸せき式吸着実験−3〕 デカン溶媒でDMSを10質量%に稀釈したモデル油(芳香族分A:0質量%、全硫黄分に対するメルカプタン類の硫黄分の割合Ra:0、全硫黄分に対する鎖状スルフィド類の硫黄分の割合Rb:1、全硫黄分に対する環状スルフィド類の硫黄分の割合Rc:0、全硫黄分に対するチオフェン類の硫黄分の割合Rd:0、全硫黄分に対するベンゾチオフェン類の硫黄分の割合Re:0、全硫黄分に対するジベンゾチオフェン類の硫黄分の割合Rf:0)について、各種吸着剤の吸着実験を実施した。吸着剤選択指数と吸着容量を表3に示す。吸着剤選択指数の大きいNaY型ゼオライト、NaX型ゼオライトの吸着容量が大きいことがわかる。 [Model oil immersion type adsorption experiment-3] Model oil diluted with decane solvent to 10% by mass of DMS (aromatic A: 0% by mass, ratio of sulfur content of mercaptans to total sulfur content Ra: 0, total The ratio Rb of the sulfur content of the chain sulfides to the sulfur content, the ratio Rc of the sulfur content of the cyclic sulfides to the total sulfur content, 0, the ratio Rd of the sulfur content of the thiophene to the total sulfur content, 0, the total sulfur content Adsorption experiments of various adsorbents were conducted with respect to the ratio of sulfur content of benzothiophenes to Re: 0 and the ratio of sulfur content of dibenzothiophenes to the total sulfur content (Rf: 0). Table 3 shows the adsorbent selection index and the adsorption capacity. It can be seen that the adsorption capacity of NaY-type zeolite and NaX-type zeolite having a large adsorbent selection index is large.

〔モデル油の浸せき式吸着実験−4〕 トルエン溶媒でDMSを10質量%に稀釈したモデル油(芳香族分A:90質量%、全硫黄分に対するメルカプタン類の硫黄分の割合Ra:0、全硫黄分に対する鎖状スルフィド類の硫黄分の割合Rb:1、全硫黄分に対する環状スルフィド類の硫黄分の割合Rc:0、全硫黄分に対するチオフェン類の硫黄分の割合Rd:0、全硫黄分に対するベンゾチオフェン類の硫黄分の割合Re:0、全硫黄分に対するジベンゾチオフェン類の硫黄分の割合Rf:0)について、各種吸着剤の吸着実験を実施した。吸着剤選択指数と吸着容量を表4に示す。吸着剤選択指数の大きいNaX型ゼオライト、Naモルデナイト、Kフェリエライト、シリカゲルの吸着容量が大きいことがわかる。 [Model oil immersion test-4] Model oil diluted with 10% by mass of DMS with toluene solvent (aromatic content A: 90% by mass, ratio of sulfur content of mercaptans to total sulfur content Ra: 0, total The ratio Rb of the sulfur content of the chain sulfides to the sulfur content, the ratio Rc of the sulfur content of the cyclic sulfides to the total sulfur content, 0, the ratio Rd of the sulfur content of the thiophene to the total sulfur content, 0, the total sulfur content Adsorption experiments of various adsorbents were conducted with respect to the ratio of sulfur content of benzothiophenes to Re: 0 and the ratio of sulfur content of dibenzothiophenes to the total sulfur content (Rf: 0). Table 4 shows the adsorbent selection index and the adsorption capacity. It can be seen that the adsorption capacity of NaX-type zeolite, Na mordenite, K ferrierite and silica gel having a large adsorbent selectivity index is large.

〔モデル油の浸せき式吸着実験−5〕 デカン溶媒でTHTを10質量%に稀釈したモデル油(芳香族分A:0質量%、全硫黄分に対するメルカプタン類の硫黄分の割合Ra:0、全硫黄分に対する鎖状スルフィド類の硫黄分の割合Rb:0、全硫黄分に対する環状スルフィド類の硫黄分の割合Rc:1、全硫黄分に対するチオフェン類の硫黄分の割合Rd:0、全硫黄分に対するベンゾチオフェン類の硫黄分の割合Re:0、全硫黄分に対するジベンゾチオフェン類の硫黄分の割合Rf:0)について、各種吸着剤の吸着実験を実施した。吸着剤選択指数と吸着容量を表5に示す。吸着剤選択指数の大きいNaY型ゼオライト、NaX型ゼオライトの吸着容量が大きいことがわかる。 [Model oil immersion test-5] Model oil diluted with decane solvent to 10% by mass of THT (aromatic content A: 0% by mass, ratio of sulfur content of mercaptans to total sulfur content Ra: 0, total The ratio Rb of the sulfur content of the chain sulfides to the sulfur content is 0, the ratio Rc of the sulfur content of the cyclic sulfides to the total sulfur content, the ratio Rd of the sulfur content of the thiophene to the total sulfur content is 0, the total sulfur content Adsorption experiments of various adsorbents were conducted with respect to the ratio of sulfur content of benzothiophenes to Re: 0 and the ratio of sulfur content of dibenzothiophenes to the total sulfur content (Rf: 0). Table 5 shows the adsorbent selection index and the adsorption capacity. It can be seen that the adsorption capacity of NaY-type zeolite and NaX-type zeolite having a large adsorbent selection index is large.

〔モデル油の浸せき式吸着実験−6〕 トルエン溶媒でTHTを10質量%に稀釈したモデル油(芳香族分A:90質量%、全硫黄分に対するメルカプタン類の硫黄分の割合Ra:0、全硫黄分に対する鎖状スルフィド類の硫黄分の割合Rb:0、全硫黄分に対する環状スルフィド類の硫黄分の割合Rc:1、全硫黄分に対するチオフェン類の硫黄分の割合Rd:0、全硫黄分に対するベンゾチオフェン類の硫黄分の割合Re:0、全硫黄分に対するジベンゾチオフェン類の硫黄分の割合Rf:0)について、各種吸着剤の吸着実験を実施した。吸着剤選択指数と吸着容量を表6に示す。吸着剤選択指数の大きいNaX型ゼオライト、シリカゲル、活性炭の吸着容量が大きいことがわかる。 [Model oil immersion test-6] Model oil diluted with toluene solvent to 10% by mass of THT (aromatic content A: 90% by mass, ratio of sulfur content of mercaptans to total sulfur content Ra: 0, total The ratio Rb of the sulfur content of the chain sulfides to the sulfur content is 0, the ratio Rc of the sulfur content of the cyclic sulfides to the total sulfur content, the ratio Rd of the sulfur content of the thiophene to the total sulfur content is 0, the total sulfur content Adsorption experiments of various adsorbents were conducted with respect to the ratio of sulfur content of benzothiophenes to Re: 0 and the ratio of sulfur content of dibenzothiophenes to the total sulfur content (Rf: 0). Table 6 shows the adsorbent selection index and the adsorption capacity. It can be seen that the adsorption capacity of NaX-type zeolite, silica gel and activated carbon having a large adsorbent selectivity index is large.

〔モデル油の浸せき式吸着実験−7〕 デカン溶媒で2MTを10質量%に稀釈したモデル油(芳香族分A:0質量%、全硫黄分に対するメルカプタン類の硫黄分の割合Ra:0、全硫黄分に対する鎖状スルフィド類の硫黄分の割合Rb:0、全硫黄分に対する環状スルフィド類の硫黄分の割合Rc:0、全硫黄分に対するチオフェン類の硫黄分の割合Rd:1、全硫黄分に対するベンゾチオフェン類の硫黄分の割合Re:0、全硫黄分に対するジベンゾチオフェン類の硫黄分の割合Rf:0)について、各種吸着剤の吸着実験を実施した。吸着剤選択指数と吸着容量を表7に示す。吸着剤選択指数の大きいNaY型ゼオライト、NaX型ゼオライトの吸着容量が大きいことがわかる。 [Model oil immersion test -7] Model oil diluted with decane solvent to 2 wt% 10 MT (aromatic A: 0 wt%, ratio of sulfur content of mercaptans to total sulfur content Ra: 0, total Sulfur content ratio of chain sulfides to sulfur content Rb: 0, Sulfur content ratio of cyclic sulfides to total sulfur content Rc: 0, Sulfur content ratio of thiophene to total sulfur content Rd: 1, Total sulfur content Adsorption experiments of various adsorbents were conducted with respect to the ratio of sulfur content of benzothiophenes to Re: 0 and the ratio of sulfur content of dibenzothiophenes to the total sulfur content (Rf: 0). Table 7 shows the adsorbent selection index and the adsorption capacity. It can be seen that the adsorption capacity of NaY-type zeolite and NaX-type zeolite having a large adsorbent selection index is large.

〔モデル油の浸せき式吸着実験−8〕
デカン溶媒とトルエン溶媒とを7:3で混合した溶媒で2MTを10質量%に稀釈したモデル油(芳香族分A:27質量%、全硫黄分に対するメルカプタン類の硫黄分の割合Ra:0、全硫黄分に対する鎖状スルフィド類の硫黄分の割合Rb:0、全硫黄分に対する環状スルフィド類の硫黄分の割合Rc:0、全硫黄分に対するチオフェン類の硫黄分の割合Rd:1、全硫黄分に対するベンゾチオフェン類の硫黄分の割合Re:0、全硫黄分に対するジベンゾチオフェン類の硫黄分の割合Rf:0)について、各種吸着剤の吸着実験を実施した。吸着剤選択指数と吸着容量を表8に示す。吸着剤選択指数の大きいNaX型ゼオライト、活性炭の吸着容量が大きいことがわかる。
[Model oil immersion test-8]
Model oil in which 2MT is diluted to 10% by mass with a solvent in which decane solvent and toluene solvent are mixed at 7: 3 (aromatic content A: 27% by mass, ratio of sulfur content of mercaptans to total sulfur content Ra: 0, The ratio of the sulfur content of the chain sulfides to the total sulfur content Rb: 0, the ratio of the sulfur content of the cyclic sulfides to the total sulfur content: Rc: 0, the ratio of the sulfur content of the thiophene to the total sulfur content: Rd: 1, the total sulfur Adsorption experiments of various adsorbents were carried out with respect to the ratio of sulfur content of benzothiophenes to the minute Re: 0 and the ratio of sulfur content of dibenzothiophenes to the total sulfur content (Rf: 0). Table 8 shows the adsorbent selection index and the adsorption capacity. It can be seen that the adsorption capacity of NaX-type zeolite and activated carbon having a large adsorbent selection index is large.

〔モデル油の浸せき式吸着実験−9〕 デカン溶媒でBTを10質量%に稀釈したモデル油(芳香族分A:0質量%、全硫黄分に対するメルカプタン類の硫黄分の割合Ra:0、全硫黄分に対する鎖状スルフィド類の硫黄分の割合Rb:0、全硫黄分に対する環状スルフィド類の硫黄分の割合Rc:0、全硫黄分に対するチオフェン類の硫黄分の割合Rd:0、全硫黄分に対するベンゾチオフェン類の硫黄分の割合Re:1、全硫黄分に対するジベンゾチオフェン類の硫黄分の割合Rf:0)について、各種吸着剤の吸着実験を実施した。吸着剤選択指数と吸着容量を表9に示す。吸着剤選択指数の大きいNaY型ゼオライト、NaX型ゼオライト、活性炭の吸着容量が大きいことがわかる。 [Model oil immersion experiment-9] Model oil diluted with decane solvent to 10% by mass (aromatic A: 0% by mass, ratio of sulfur content of mercaptans to total sulfur content Ra: 0, total Ratio of sulfur content of chain sulfides to sulfur content: Rb: 0 Ratio of sulfur content of cyclic sulfides to total sulfur content: 0, Ratio of sulfur content of thiophene to total sulfur content: Rd: 0, total sulfur content Adsorption experiments of various adsorbents were conducted with respect to the ratio of the sulfur content of the benzothiophenes to Re: 1 and the ratio of the sulfur content of the dibenzothiophenes to the total sulfur content (Rf: 0). Table 9 shows the adsorbent selection index and the adsorption capacity. It can be seen that the adsorption capacity of NaY-type zeolite, NaX-type zeolite and activated carbon having a large adsorbent selection index is large.

〔モデル油の浸せき式吸着実験−10〕 デカン溶媒とトルエン溶媒とを7:3で混合した溶媒でBTを10質量%に稀釈したモデル油(芳香族分A:27質量%、全硫黄分に対するメルカプタン類の硫黄分の割合Ra:0、全硫黄分に対する鎖状スルフィド類の硫黄分の割合Rb:0、全硫黄分に対する環状スルフィド類の硫黄分の割合Rc:0、全硫黄分に対するチオフェン類の硫黄分の割合Rd:0、全硫黄分に対するベンゾチオフェン類の硫黄分の割合Re:1、全硫黄分に対するジベンゾチオフェン類の硫黄分の割合Rf:0)について、各種吸着剤の吸着実験を実施した。吸着剤選択指数と吸着容量を表10に示す。吸着剤選択指数の大きいNaX型ゼオライト、活性炭の吸着容量が大きいことがわかる。 [Model oil immersion experiment-10] Model oil diluted with decane solvent and toluene solvent in a ratio of 7: 3 to 10% by mass of BT (aromatic content A: 27% by mass, based on total sulfur content) Mercaptan sulfur fraction Ra: 0, chain sulfide sulfur ratio relative to total sulfur content Rb: 0, cyclic sulfide sulfur ratio relative to total sulfur content Rc: 0, thiophenes relative to total sulfur content The ratio of sulfur content of Rd is 0, the ratio of sulfur content of benzothiophenes to the total sulfur content is Re: 1, and the ratio of sulfur content of dibenzothiophenes to the total sulfur content is Rf: 0). Carried out. Table 10 shows the adsorbent selection index and the adsorption capacity. It can be seen that the adsorption capacity of NaX-type zeolite and activated carbon having a large adsorbent selection index is large.

〔モデル油の浸せき式吸着実験−11〕 トルエン溶媒でDBTを10質量%に稀釈したモデル油(芳香族分A:90質量%、全硫黄分に対するメルカプタン類の硫黄分の割合Ra:0、全硫黄分に対する鎖状スルフィド類の硫黄分の割合Rb:0、全硫黄分に対する環状スルフィド類の硫黄分の割合Rc:0、全硫黄分に対するチオフェン類の硫黄分の割合Rd:0、全硫黄分に対するベンゾチオフェン類の硫黄分の割合Re:0、全硫黄分に対するジベンゾチオフェン類の硫黄分の割合Rf:1)について、各種吸着剤の吸着実験を実施した。吸着剤選択指数と吸着容量を表11に示す。吸着剤選択指数の大きい活性炭の吸着容量が大きいことがわかる。 [Model oil immersion test 11] Model oil diluted with 10% by mass of DBT with toluene solvent (aromatic content A: 90% by mass, ratio of sulfur content of mercaptans to total sulfur content Ra: 0, total Ratio of sulfur content of chain sulfides to sulfur content: Rb: 0 Ratio of sulfur content of cyclic sulfides to total sulfur content: 0, Ratio of sulfur content of thiophene to total sulfur content: Rd: 0, total sulfur content Adsorption experiments of various adsorbents were carried out with respect to the ratio of the sulfur content of benzothiophenes Re: 0 and the ratio of sulfur content of dibenzothiophenes to the total sulfur content Rf: 1). Table 11 shows the adsorbent selection index and the adsorption capacity. It can be seen that the adsorption capacity of the activated carbon having a large adsorbent selection index is large.

〔燃料油の浸せき式吸着実験−1〕 NaY型ゼオライト、NaX型ゼオライト及び繊維状活性炭Aについて、ガソリン基材の吸着脱硫性能を評価した。流動接触分解(FCC)ガソリン基材(芳香族分A:21質量%、全硫黄分:62ppm、全硫黄分に対するメルカプタン類の硫黄分の割合Ra:0.02、全硫黄分に対する鎖状スルフィド類の硫黄分の割合Rb:0.15、全硫黄分に対する環状スルフィド類の硫黄分の割合Rc:0.03、全硫黄分に対するチオフェン類の硫黄分の割合Rd:0.19、全硫黄分に対するベンゾチオフェン類の硫黄分の割合Re:0.58、全硫黄分に対するジベンゾチオフェン類の硫黄分の割合Rf:0、密度(15℃)0.7115g/ml、窒素分23ppm、沸点範囲25.5〜212.5℃)に、燃料油:吸着剤=20g:3gの比率で吸着剤を室温で24時間以上浸せきし、浸せき前後の燃料油の硫黄濃度を測定した。吸着剤選択指数と浸せき後の硫黄濃度を表12に示す。吸着剤選択指数の大きい活性炭、NaX型ゼオライトの場合に硫黄濃度が低下していることがわかる。 [Immersion-type adsorption experiment 1 of fuel oil] For NaY-type zeolite, NaX-type zeolite and fibrous activated carbon A, the adsorptive desulfurization performance of the gasoline base material was evaluated. Fluid catalytic cracking (FCC) gasoline base (aromatic content A: 21% by mass, total sulfur content: 62 ppm, ratio of sulfur content of mercaptans to total sulfur content Ra: 0.02, chain sulfides based on total sulfur content Rb: 0.15, the sulfur content of cyclic sulfides relative to the total sulfur content Rc: 0.03, the sulfur content of thiophenes relative to the total sulfur content Rd: 0.19, relative to the total sulfur content Ratio of sulfur content of benzothiophenes Re: 0.58, ratio of sulfur content of dibenzothiophenes to total sulfur content: Rf = 0, density (15 ° C.) 0.7115 g / ml, nitrogen content 23 ppm, boiling range 25.5 (212.5 ° C.), the adsorbent was immersed at a ratio of fuel oil: adsorbent = 20 g: 3 g for 24 hours or more at room temperature, and the sulfur concentration of the fuel oil before and after the immersion was measured. Table 12 shows the adsorbent selection index and the sulfur concentration after immersion. It can be seen that the concentration of sulfur is reduced in the case of activated carbon and NaX type zeolite having a large adsorbent selection index.

〔燃料油の浸せき式吸着実験−2〕 NaY型ゼオライト、NaX型ゼオライト、繊維状活性炭C、NaY型ゼオライトと繊維状活性炭Cを50質量%:50質量%の比率で混合したもの及びNaX型ゼオライトと繊維状活性炭Cを50質量%:50質量%の比率で混合したものについて、ガソリンの吸着脱硫性能を評価した。FCCガソリン基材(芳香族分A:21質量%、全硫黄分:31ppm、全硫黄分に対するメルカプタン類の硫黄分の割合Ra:0.03、全硫黄分に対する鎖状スルフィド類の硫黄分の割合Rb:0.39、全硫黄分に対する環状スルフィド類の硫黄分の割合Rc:0.03、全硫黄分に対するチオフェン類の硫黄分の割合Rd:0.32、全硫黄分に対するベンゾチオフェン類の硫黄分の割合Re:0.23、全硫黄分に対するジベンゾチオフェン類の硫黄分の割合Rf:0、密度(15℃)0.7283g/ml、窒素分10ppm、沸点範囲33.5〜212.0℃)に、FCCガソリン基材:吸着剤=20g:2gの比率で吸着剤を10℃で24時間以上浸せきし、浸せき前後の燃料油の硫黄濃度を測定した。吸着剤選択指数と浸せき後の硫黄濃度を表13に示す。吸着剤選択指数の大きい50質量%NaX型ゼオライト+50質量%繊維状活性炭C、100質量%NaX型ゼオライト、100質量%繊維状活性炭Cの場合に硫黄濃度が低下していることがわかる。 [Fuel oil immersion adsorption experiment-2] NaY-type zeolite, NaX-type zeolite, fibrous activated carbon C, NaY-type zeolite and fibrous activated carbon C mixed at a ratio of 50% by mass to 50% by mass, and NaX-type zeolite And the adsorbing desulfurization performance of gasoline was evaluated for the mixture of the fibrous activated carbon C and the fibrous activated carbon C at a ratio of 50% by mass to 50% by mass. FCC gasoline base material (aromatic content A: 21% by mass, total sulfur content: 31 ppm, ratio of sulfur content of mercaptans to total sulfur content Ra: 0.03, ratio of sulfur content of chain sulfides to total sulfur content Rb: 0.39, ratio of sulfur content of cyclic sulfides to total sulfur content Rc: 0.03, ratio of sulfur content of thiophenes to total sulfur content Rd: 0.32, sulfur of benzothiophenes relative to total sulfur content Proportion of minute Re: 0.23, ratio of sulfur content of dibenzothiophene to total sulfur content Rf: 0, density (15 ° C.) 0.7283 g / ml, nitrogen content 10 ppm, boiling point range 33.5-212.0 ° C. ), The adsorbent was immersed for 24 hours or more at 10 ° C. at a ratio of FCC gasoline base material: adsorbent = 20 g: 2 g, and the sulfur concentration of the fuel oil before and after the immersion was measured. Table 13 shows the adsorbent selection index and the sulfur concentration after immersion. It can be seen that the sulfur concentration is lowered in the case of 50 mass% NaX zeolite + 50 mass% fibrous activated carbon C, 100 mass% NaX zeolite, and 100 mass% fibrous activated carbon C having a large adsorbent selection index.

〔燃料油の浸せき式吸着実験−3〕 NaY型ゼオライト、NaX型ゼオライト及び繊維状活性炭A及び繊維状活性炭Bについて、軽油の吸着脱硫性能を評価した。超深度脱硫軽油A(芳香族分A:18質量%、全硫黄分:38ppm、全硫黄分に対するメルカプタン類の硫黄分の割合Ra:0、全硫黄分に対する鎖状スルフィド類の硫黄分の割合Rb:0、全硫黄分に対する環状スルフィド類の硫黄分の割合Rc:0、全硫黄分に対するチオフェン類の硫黄分の割合Rd:0、全硫黄分に対するベンゾチオフェン類の硫黄分の割合Re:0.03、全硫黄分に対するジベンゾチオフェン類の硫黄分の割合Rf:0.97、密度(15℃)0.8377g/ml、窒素分1ppm、沸点範囲206.0〜367.0℃)に、軽油A:吸着剤=20g:3gの比率で吸着剤を室温で24時間以上浸せきし、浸せき前後の燃料油の硫黄濃度を測定した。吸着剤選択指数と浸せき後の硫黄濃度を表14に示す。吸着剤選択指数の大きい繊維状活性炭の場合に硫黄濃度が低下していることがわかる。 [Fuel oil immersion type adsorption experiment-3] Adsorption desulfurization performance of light oil was evaluated for NaY zeolite, NaX zeolite, fibrous activated carbon A and fibrous activated carbon B. Ultra-deep desulfurized gas oil A (aromatic content A: 18% by mass, total sulfur content: 38 ppm, ratio of sulfur content of mercaptans to total sulfur content Ra: 0, ratio of sulfur content of chain sulfides to total sulfur content Rb : 0, ratio of sulfur content of cyclic sulfides to total sulfur content Rc: 0, ratio of sulfur content of thiophenes to total sulfur content Rd: 0, ratio of sulfur content of benzothiophenes to total sulfur content Re: 0. 03, ratio of sulfur content of dibenzothiophenes to total sulfur content Rf: 0.97, density (15 ° C) 0.8377 g / ml, nitrogen content 1 ppm, boiling range 206.0-367.0 ° C) : Adsorbent = 20 g: 3 g of the adsorbent was immersed for at least 24 hours at room temperature, and the sulfur concentration of the fuel oil before and after the immersion was measured. Table 14 shows the adsorbent selection index and the sulfur concentration after soaking. It can be seen that the sulfur concentration is lowered in the case of fibrous activated carbon having a large adsorbent selection index.

〔燃料油の浸せき式吸着実験−4〕 NaY型ゼオライト、NaX型ゼオライト、繊維状活性炭A及び繊維状活性炭Bについて、軽油の吸着脱硫性能を評価した。超深度脱硫軽油B(芳香族分A:20質量%、全硫黄分:31ppm、全硫黄分に対するメルカプタン類の硫黄分の割合Ra:0、全硫黄分に対する鎖状スルフィド類の硫黄分の割合Rb:0、全硫黄分に対する環状スルフィド類の硫黄分の割合Rc:0、全硫黄分に対するチオフェン類の硫黄分の割合Rd:0、全硫黄分に対するベンゾチオフェン類の硫黄分の割合Re:0.03、全硫黄分に対するジベンゾチオフェン類の硫黄分の割合Rf:0.97、密度(15℃)0.8377g/ml、窒素分2ppm、沸点範囲171.5〜374.0℃)に、軽油B:吸着剤=20g:3gの比率で吸着剤を室温で24時間以上浸せきし、浸せき前後の燃料油の硫黄濃度を測定した。吸着剤選択指数と浸せき後の硫黄濃度を表15に示す。吸着剤選択指数の大きい繊維状活性炭の場合に硫黄濃度が低下していることがわかる。 [Fuel oil immersion adsorption experiment-4] The adsorption desulfurization performance of light oil was evaluated for NaY zeolite, NaX zeolite, fibrous activated carbon A and fibrous activated carbon B. Ultra-deep desulfurized gas oil B (aromatic content A: 20% by mass, total sulfur content: 31 ppm, ratio of sulfur content of mercaptans to total sulfur content Ra: 0, ratio of sulfur content of chain sulfides to total sulfur content Rb : 0, ratio of sulfur content of cyclic sulfides to total sulfur content Rc: 0, ratio of sulfur content of thiophenes to total sulfur content Rd: 0, ratio of sulfur content of benzothiophenes to total sulfur content Re: 0. 03, the ratio of sulfur content of dibenzothiophenes to the total sulfur content Rf: 0.97, density (15 ° C) 0.8377 g / ml, nitrogen content 2 ppm, boiling range 171.5 to 374.0 ° C) : Adsorbent = 20 g: 3 g of the adsorbent was immersed for at least 24 hours at room temperature, and the sulfur concentration of the fuel oil before and after the immersion was measured. Table 15 shows the adsorbent selection index and the sulfur concentration after immersion. It can be seen that the sulfur concentration is lowered in the case of fibrous activated carbon having a large adsorbent selection index.

〔燃料油の浸せき式吸着実験−5〕 NaY型ゼオライト、NaX型ゼオライト、酸化銅担持アルミナ、酸化ニッケル担持アルミナ及び酸化亜鉛について、ガソリン基材の吸着脱硫性能を評価した。接触分解(FCC)ガソリン基材(芳香族分A:30質量%、全硫黄分:77ppm、全硫黄分に対するメルカプタン類の硫黄分の割合Ra:0.19、全硫黄分に対する鎖状スルフィド類の硫黄分の割合Rb:0.02、全硫黄分に対する環状スルフィド類の硫黄分の割合Rc:0.04、全硫黄分に対するチオフェン類の硫黄分の割合Rd:0.41、全硫黄分に対するベンゾチオフェン類の硫黄分の割合Re:0.33、全硫黄分に対するジベンゾチオフェン類の硫黄分の割合Rf:0、密度(15℃)0.7406g/ml、窒素分30ppm、沸点範囲36.5〜203.0℃)に、燃料油:吸着剤=6g:1gの比率で吸着剤を室温で24時間以上浸せきし、浸せき前後の燃料油の硫黄濃度を測定した。吸着剤選択指数と浸せき後の硫黄濃度を表16に示す。吸着剤選択指数の大きいNaX型ゼオライトの場合に硫黄濃度が低下していることがわかる。 [Immersion-type adsorption experiment of fuel oil-5] The adsorption desulfurization performance of a gasoline base material was evaluated for NaY-type zeolite, NaX-type zeolite, copper oxide-supported alumina, nickel oxide-supported alumina, and zinc oxide. Catalytic cracking (FCC) gasoline base (aromatic content A: 30% by mass, total sulfur content: 77 ppm, ratio of sulfur content of mercaptans to total sulfur content Ra: 0.19, of chain sulfides based on total sulfur content Sulfur content ratio Rb: 0.02, Cyclosulfide sulfur content ratio relative to total sulfur content Rc: 0.04, Thiophene sulfur content ratio relative to total sulfur content Rd: 0.41, Benzo content based on total sulfur content Ratio of sulfur content of thiophenes Re: 0.33, ratio of sulfur content of dibenzothiophenes to total sulfur content: Rf = 0, density (15 ° C.) 0.7406 g / ml, nitrogen content 30 ppm, boiling range 36.5 203.0 ° C.), the adsorbent was immersed at room temperature for 24 hours or more at a ratio of fuel oil: adsorbent = 6 g: 1 g, and the sulfur concentration of the fuel oil before and after the immersion was measured. Table 16 shows the adsorbent selection index and the sulfur concentration after immersion. It can be seen that the sulfur concentration is decreased in the case of NaX type zeolite having a large adsorbent selectivity index.

〔燃料油の浸せき式吸着実験−6〕 NaY型ゼオライト、NaX型ゼオライト、KL型ゼオライト、Naモルデナイト及びKフェリエライトについて、ガソリン基材の吸着脱硫性能を評価した。接触分解(FCC)ガソリン基材(芳香族分A:27質量%、全硫黄分:39ppm、全硫黄分に対するメルカプタン類の硫黄分の割合Ra:0.52、全硫黄分に対する鎖状スルフィド類の硫黄分の割合Rb:0.01、全硫黄分に対する環状スルフィド類の硫黄分の割合Rc:0.04、全硫黄分に対するチオフェン類の硫黄分の割合Rd:0.25、全硫黄分に対するベンゾチオフェン類の硫黄分の割合Re:0.19、全硫黄分に対するジベンゾチオフェン類の硫黄分の割合Rf:0、密度(15℃)0.7276g/ml、窒素分21ppm、沸点範囲26.0〜215.0℃)に、燃料油:吸着剤=9g:2gの比率で吸着剤を室温で24時間以上浸せきし、浸せき前後の燃料油の硫黄濃度を測定した。吸着剤選択指数と浸せき後の硫黄濃度を表17に示す。吸着剤選択指数の大きいNaX型ゼオライトの場合に硫黄濃度が低下していることがわかる。 [Fuel oil immersion adsorption experiment-6] The adsorption desulfurization performance of a gasoline base material was evaluated for NaY zeolite, NaX zeolite, KL zeolite, Na mordenite, and K ferrierite. Catalytic cracking (FCC) gasoline base (aromatic content A: 27 mass%, total sulfur content: 39 ppm, ratio of sulfur content of mercaptans to total sulfur content Ra: 0.52, chain sulfides based on total sulfur content Sulfur content ratio Rb: 0.01, Sulfur content ratio of cyclic sulfides relative to total sulfur content Rc: 0.04, Sulfur content ratio of thiophene relative to total sulfur content Rd: 0.25, benzo content relative to total sulfur content Ratio of sulfur content of thiophenes Re: 0.19, ratio of sulfur content of dibenzothiophenes to total sulfur content: Rf = 0, density (15 ° C.) 0.7276 g / ml, nitrogen content 21 ppm, boiling point range 26.0 At 215.0 ° C., the adsorbent was immersed in a ratio of fuel oil: adsorbent = 9 g: 2 g for 24 hours or more at room temperature, and the sulfur concentration of the fuel oil before and after the immersion was measured. Table 17 shows the adsorbent selection index and the sulfur concentration after immersion. It can be seen that the sulfur concentration is decreased in the case of NaX type zeolite having a large adsorbent selectivity index.

〔燃料油の浸せき式吸着実験−7〕 NaY型ゼオライト、NaX型ゼオライト、酸化銅担持アルミナ、酸化ニッケル担持アルミナ及び酸化亜鉛について、ガソリン基材の吸着脱硫性能を評価した。接触分解(FCC)ガソリン基材(芳香族分A:2質量%、全硫黄分:19ppm、全硫黄分に対するメルカプタン類の硫黄分の割合Ra:0.60、全硫黄分に対する鎖状スルフィド類の硫黄分の割合Rb:0.01、全硫黄分に対する環状スルフィド類の硫黄分の割合Rc:0.01、全硫黄分に対するチオフェン類の硫黄分の割合Rd:0.38、全硫黄分に対するベンゾチオフェン類の硫黄分の割合Re:0、全硫黄分に対するジベンゾチオフェン類の硫黄分の割合Rf:0、密度(15℃)0.6634g/ml、窒素分<1ppm、沸点範囲32.0〜105.5℃)に、燃料油:吸着剤=6g:1gの比率で吸着剤を室温で24時間以上浸せきし、浸せき前後の燃料油の硫黄濃度を測定した。吸着剤選択指数と浸せき後の硫黄濃度を表18に示す。吸着剤選択指数の大きいNaX型ゼオライト、NaY型ゼオライトの場合に硫黄濃度が低下していることがわかる。 [Immersion-type adsorption experiment of fuel oil-7] The adsorption desulfurization performance of a gasoline base material was evaluated for NaY zeolite, NaX zeolite, copper oxide-supported alumina, nickel oxide-supported alumina, and zinc oxide. Catalytic cracking (FCC) gasoline base (aromatic content A: 2 mass%, total sulfur content: 19 ppm, ratio of sulfur content of mercaptans to total sulfur content Ra: 0.60, of chain sulfides based on total sulfur content Sulfur content ratio Rb: 0.01, Sulfur content ratio of cyclic sulfides to total sulfur content Rc: 0.01, Sulfur content ratio of thiophene to total sulfur content Rd: 0.38, benzo to total sulfur content Ratio of sulfur content of thiophenes Re: 0, ratio of sulfur content of dibenzothiophenes to total sulfur content: Rf: 0, density (15 ° C.) 0.6634 g / ml, nitrogen content <1 ppm, boiling range 32.0-105 (5 ° C.), the adsorbent was immersed at room temperature for 24 hours or more at a ratio of fuel oil: adsorbent = 6 g: 1 g, and the sulfur concentration of the fuel oil before and after the immersion was measured. Table 18 shows the adsorbent selection index and the sulfur concentration after immersion. It can be seen that in the case of NaX type zeolite and NaY type zeolite having a large adsorbent selection index, the sulfur concentration is lowered.

〔燃料油の浸せき式吸着実験−8〕 NaY型ゼオライト、NaX型ゼオライト、KL型ゼオライト、Naモルデナイト、Kフェリエライト及び酸化銅担持アルミナについて、ガソリン基材の吸着脱硫性能を評価した。接触分解(FCC)ガソリン基材(芳香族分A:1質量%、全硫黄分:3ppm、全硫黄分に対するメルカプタン類の硫黄分の割合Ra:0.24、全硫黄分に対する鎖状スルフィド類の硫黄分の割合Rb:0.10、全硫黄分に対する環状スルフィド類の硫黄分の割合Rc:0、全硫黄分に対するチオフェン類の硫黄分の割合Rd:0.66、全硫黄分に対するベンゾチオフェン類の硫黄分の割合Re:0、全硫黄分に対するジベンゾチオフェン類の硫黄分の割合Rf:0、密度(15℃)0.6568g/ml、窒素分<1ppm、沸点範囲31.0〜88.5℃)に、燃料油:吸着剤=9g:2gの比率で吸着剤を室温で24時間以上浸せきし、浸せき前後の燃料油の硫黄濃度を測定した。吸着剤選択指数と浸せき後の硫黄濃度を表19に示す。吸着剤選択指数の大きいNaY型ゼオライト、NaX型ゼオライト、KL型ゼオライトの場合に硫黄濃度が低下していることがわかる。 [Fuel oil immersion type adsorption experiment-8] The adsorption desulfurization performance of a gasoline base material was evaluated for NaY type zeolite, NaX type zeolite, KL type zeolite, Na mordenite, K ferrierite and copper oxide supported alumina. Catalytic cracking (FCC) gasoline base (aromatic content A: 1% by mass, total sulfur content: 3 ppm, ratio of sulfur content of mercaptans to total sulfur content Ra: 0.24, chain sulfides based on total sulfur content Sulfur content ratio Rb: 0.10, Sulfur content ratio of cyclic sulfides relative to total sulfur content Rc: 0, Sulfur content ratio of thiophenes relative to total sulfur content Rd: 0.66, benzothiophenes relative to total sulfur content Sulfur content ratio Re: 0, Sulfur content ratio of dibenzothiophene to total sulfur content Rf: 0, density (15 ° C.) 0.6568 g / ml, nitrogen content <1 ppm, boiling range 31.0-88.5 (° C.), the adsorbent was immersed for 24 hours or more at room temperature in a ratio of fuel oil: adsorbent = 9 g: 2 g, and the sulfur concentration of the fuel oil before and after the immersion was measured. Table 19 shows the adsorbent selection index and the sulfur concentration after immersion. It can be seen that the sulfur concentration is lowered in the case of NaY type zeolite, NaX type zeolite, and KL type zeolite having a large adsorbent selection index.

〔燃料油の浸せき式吸着実験−9〕 NaY型ゼオライト、NaX型ゼオライト、KL型ゼオライト、Naモルデナイト、Kフェリエライト及び酸化銅担持アルミナについて、ガソリン基材の吸着脱硫性能を評価した。接触分解(FCC)ガソリン基材(芳香族分A:2質量%、全硫黄分:17ppm、全硫黄分に対するメルカプタン類の硫黄分の割合Ra:0、全硫黄分に対する鎖状スルフィド類の硫黄分の割合Rb:0.55、全硫黄分に対する環状スルフィド類の硫黄分の割合Rc:0.01、全硫黄分に対するチオフェン類の硫黄分の割合Rd:0.43、全硫黄分に対するベンゾチオフェン類の硫黄分の割合Re:0、全硫黄分に対するジベンゾチオフェン類の硫黄分の割合Rf:0、密度(15℃)0.6667g/ml、窒素分4ppm、沸点範囲32.5〜114.0℃)に、燃料油:吸着剤=9g:2gの比率で吸着剤を室温で24時間以上浸せきし、浸せき前後の燃料油の硫黄濃度を測定した。吸着剤選択指数と浸せき後の硫黄濃度を表20に示す。吸着剤選択指数の大きいNaY型ゼオライト、NaX型ゼオライト、KL型ゼオライトの場合に硫黄濃度が低下していることがわかる。 [Submerged adsorption experiment of fuel oil-9] The adsorption desulfurization performance of a gasoline base material was evaluated for NaY zeolite, NaX zeolite, KL zeolite, Na mordenite, K ferrierite, and copper oxide supported alumina. Catalytic cracking (FCC) gasoline base (aromatic content A: 2 mass%, total sulfur content: 17 ppm, ratio of sulfur content of mercaptans to total sulfur content Ra: 0, sulfur content of chain sulfides based on total sulfur content Rb: 0.55, ratio of sulfur content of cyclic sulfides to total sulfur content: Rc: 0.01, ratio of sulfur content of thiophenes to total sulfur content: Rd: 0.43, benzothiophenes relative to total sulfur content Sulfur content ratio Re: 0, Sulfur content ratio of dibenzothiophene to total sulfur content Rf: 0, density (15 ° C.) 0.6667 g / ml, nitrogen content 4 ppm, boiling range 32.5-114.0 ° C. ), The adsorbent was immersed for 24 hours or more at room temperature in a ratio of fuel oil: adsorbent = 9 g: 2 g, and the sulfur concentration of the fuel oil before and after the immersion was measured. Table 20 shows the adsorbent selection index and the sulfur concentration after immersion. It can be seen that the sulfur concentration is lowered in the case of NaY type zeolite, NaX type zeolite, and KL type zeolite having a large adsorbent selection index.

〔燃料油の浸せき式吸着実験−10〕 NaY型ゼオライト、NaX型ゼオライト、KL型ゼオライト、Naモルデナイト、Kフェリエライト及び酸化銅担持アルミナについて、ガソリン基材の吸着脱硫性能を評価した。接触分解(FCC)ガソリン基材(芳香族分A:2質量%、全硫黄分:26ppm、全硫黄分に対するメルカプタン類の硫黄分の割合Ra:0、全硫黄分に対する鎖状スルフィド類の硫黄分の割合Rb:0.49、全硫黄分に対する環状スルフィド類の硫黄分の割合Rc:0.02、全硫黄分に対するチオフェン類の硫黄分の割合Rd:0.49、全硫黄分に対するベンゾチオフェン類の硫黄分の割合Re:0、全硫黄分に対するジベンゾチオフェン類の硫黄分の割合Rf:0、密度(15℃)0.6704g/ml、窒素分5ppm、沸点範囲32.5〜121.0℃)に、燃料油:吸着剤=9g:2gの比率で吸着剤を室温で24時間以上浸せきし、浸せき前後の燃料油の硫黄濃度を測定した。吸着剤選択指数と浸せき後の硫黄濃度を表21に示す。吸着剤選択指数の大きいNaY型ゼオライト、NaX型ゼオライト、KL型ゼオライトの場合に硫黄濃度が低下していることがわかる。 [Fuel oil immersion adsorption experiment-10] The adsorption desulfurization performance of a gasoline base material was evaluated for NaY zeolite, NaX zeolite, KL zeolite, Na mordenite, K ferrierite, and copper oxide supported alumina. Catalytic cracking (FCC) gasoline base (aromatic content A: 2% by mass, total sulfur content: 26 ppm, ratio of sulfur content of mercaptans to total sulfur content Ra: 0, sulfur content of chain sulfides based on total sulfur content Ratio Rb: 0.49, ratio of sulfur content of cyclic sulfides to total sulfur content: 0.02, ratio of sulfur content of thiophenes to total sulfur content: Rd: 0.49, benzothiophenes relative to total sulfur content Sulfur content ratio Re: 0, dibenzothiophene sulfur content ratio to total sulfur content Rf: 0, density (15 ° C.) 0.6704 g / ml, nitrogen content 5 ppm, boiling point range 32.5-121.0 ° C. ), The adsorbent was immersed for 24 hours or more at room temperature in a ratio of fuel oil: adsorbent = 9 g: 2 g, and the sulfur concentration of the fuel oil before and after the immersion was measured. Table 21 shows the adsorbent selection index and the sulfur concentration after soaking. It can be seen that the sulfur concentration is lowered in the case of NaY type zeolite, NaX type zeolite, and KL type zeolite having a large adsorbent selection index.

〔燃料油の浸せき式吸着実験−11〕 NaY型ゼオライト、NaX型ゼオライト、KL型ゼオライト、Naモルデナイト及びKフェリエライトについて、ガソリン基材の吸着脱硫性能を評価した。接触分解(FCC)ガソリン基材(芳香族分A:2質量%、全硫黄分:24ppm、全硫黄分に対するメルカプタン類の硫黄分の割合Ra:0.54、全硫黄分に対する鎖状スルフィド類の硫黄分の割合Rb:0.02、全硫黄分に対する環状スルフィド類の硫黄分の割合Rc:0.02、全硫黄分に対するチオフェン類の硫黄分の割合Rd:0.42、全硫黄分に対するベンゾチオフェン類の硫黄分の割合Re:0、全硫黄分に対するジベンゾチオフェン類の硫黄分の割合Rf:0、密度(15℃)0.6704g/ml、窒素分3ppm、沸点範囲33.5〜102.5℃)に、燃料油:吸着剤=9g:2gの比率で吸着剤を室温で24時間以上浸せきし、浸せき前後の燃料油の硫黄濃度を測定した。吸着剤選択指数と浸せき後の硫黄濃度を表22に示す。吸着剤選択指数の大きいNaY型ゼオライト、NaX型ゼオライト、KL型ゼオライトの場合に硫黄濃度が低下していることがわかる。 [Fuel oil immersion type adsorption experiment-11] The adsorption desulfurization performance of a gasoline base material was evaluated for NaY zeolite, NaX zeolite, KL zeolite, Na mordenite and K ferrierite. Catalytic cracking (FCC) gasoline base (aromatic content A: 2% by mass, total sulfur content: 24 ppm, ratio of mercaptan sulfur content to total sulfur content Ra: 0.54, chain sulfide content to total sulfur content Ratio of sulfur content Rb: 0.02, ratio of sulfur content of cyclic sulfides to total sulfur content: Rc: 0.02, ratio of sulfur content of thiophenes to total sulfur content: Rd: 0.42, benzo to total sulfur content Ratio of sulfur content of thiophenes Re: 0, ratio of sulfur content of dibenzothiophenes to total sulfur content: Rf: 0, density (15 ° C.) 0.6704 g / ml, nitrogen content 3 ppm, boiling range 33.5 to 102. 5 ° C.), the adsorbent was immersed at room temperature for 24 hours or more at a ratio of fuel oil: adsorbent = 9 g: 2 g, and the sulfur concentration of the fuel oil before and after the immersion was measured. Table 22 shows the adsorbent selection index and the sulfur concentration after immersion. It can be seen that the sulfur concentration is lowered in the case of NaY type zeolite, NaX type zeolite, and KL type zeolite having a large adsorbent selection index.

〔燃料油の浸せき式吸着実験−12〕 NaY型ゼオライト成形品(バインダー:アルミナ20wt%、ペレット径:1.5mmφ)について、ガソリン基材の繰り返し吸着脱硫性能を評価した。NaY型ゼオライト成形品79gに、接触分解(FCC)ガソリン基材(芳香族分A:2質量%、全硫黄分:26ppm、全硫黄分に対するメルカプタン類の硫黄分の割合Ra:0、全硫黄分に対する鎖状スルフィド類の硫黄分の割合Rb:0.49、全硫黄分に対する環状スルフィド類の硫黄分の割合Rc:0.02、全硫黄分に対するチオフェン類の硫黄分の割合Rd:0.49、全硫黄分に対するベンゾチオフェン類の硫黄分の割合Re:0、全硫黄分に対するジベンゾチオフェン類の硫黄分の割合Rf:0、密度(15℃)0.6704g/ml、窒素分5ppm、沸点範囲32.5〜121.0℃)を吸着剤が完全に浸せきされるまで注ぎ、15〜60分後にFCCガソリン基材を吸着剤から分離する操作を繰り返した。各回でのFCCガソリン基材注入液量及び硫黄濃度を表23に示す。7回目程度まで硫黄分は1ppm以下となることがわかる。 [Fuel oil immersion type adsorption experiment-12] The repeated adsorption desulfurization performance of a gasoline base material was evaluated for a NaY-type zeolite molded product (binder: alumina 20 wt%, pellet diameter: 1.5 mmφ). 79Yg of NaY-type zeolite molded product, catalytic cracking (FCC) gasoline base (aromatic content A: 2% by mass, total sulfur content: 26ppm, ratio of sulfur content of mercaptans to total sulfur content Ra: 0, total sulfur content Rb: 0.49 of the sulfur content of the chain sulfides with respect to the total sulfur content Rc: 0.02 of the sulfur content of the cyclic sulfides with respect to the total sulfur content, Rd: 0.49 with respect to the total sulfur content , The ratio of sulfur content of benzothiophenes to the total sulfur content Re: 0, the ratio of sulfur content of dibenzothiophenes to the total sulfur content: Rf: 0, density (15 ° C.) 0.6704 g / ml, nitrogen content 5 ppm, boiling range 32.5 to 121.0 ° C) was poured until the adsorbent was completely immersed, and after 15 to 60 minutes, the operation of separating the FCC gasoline base material from the adsorbent was repeated. Table 23 shows the FCC gasoline base material injection amount and the sulfur concentration at each time. It can be seen that the sulfur content is 1 ppm or less until the seventh time.

Claims (2)

液体炭化水素と吸着剤とを接触させて、液体炭化水素に含まれる有機硫黄化合物を除去する脱硫方法において、有機硫黄化合物が鎖状スルフィド類を主成分とし、液体炭化水素が窒素化合物含有量10ppm以下で、かつ芳香族分20質量%未満のガソリン留分であり、吸着剤が比表面積400m/g以上で、SiO/Alのモル比10mol/mol以下のNaX型ゼオライトまたはNaY型ゼオライトを30重量%以上含有し、吸着処理温度が0〜100℃である液体炭化水素の脱硫方法。 In a desulfurization method for removing an organic sulfur compound contained in a liquid hydrocarbon by bringing the liquid hydrocarbon into contact with an adsorbent, the organic sulfur compound is mainly composed of chain sulfides, and the liquid hydrocarbon has a nitrogen compound content of 10 ppm. NaX-type zeolite or NaY having a gasoline fraction with an aromatic content of less than 20% by mass and an adsorbent having a specific surface area of 400 m 2 / g or more and a SiO 2 / Al 2 O 3 molar ratio of 10 mol / mol or less. A method for desulfurization of liquid hydrocarbons containing 30 wt% or more of type zeolite and having an adsorption treatment temperature of 0 to 100 ° C. 鎖状スルフィド類が、全硫黄分に対する鎖状スルフィド類の硫黄分の割合で0.3以上である請求項1に記載の液体炭化水素の脱硫方法。 The method for desulfurizing a liquid hydrocarbon according to claim 1, wherein the chain sulfides are 0.3 or more in terms of the sulfur content of the chain sulfides with respect to the total sulfur content.
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