JP5051868B2 - 石油の重質炭化水素を接触水素化処理する方法 - Google Patents
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Description
本発明は、工業的石油精製方法において、石油重質炭化水素の接触水素化処理を固定床又は沸騰床反応器を用いた二段階反応で行い、然も、それを、低圧操作条件、反応器の型、及び水素化処理する供給原料の種類の組合せで、それらが一緒になって金属、硫黄、窒素、及びアスファルテンを除去する大きな能力を与えると共に、沈澱物及びスラッジの形成を抑制する組合せにより行い、改良された性質を有する水素化処理された炭化水素を得る方法を与える。
異なった水素化処理触媒を用いた固定床又は沸騰床反応器で、二段階反応で石油重質炭化水素の水素化処理を行うための、本出願人により知られている最もよい方法を下に記述するが、そこでは主に、第一段階で石油重質炭化水素の水素化脱金属及びアスファルテンの水素化分解を行い、第二段階で石油重質炭化水素の水素化脱硫及び水素化脱窒素が行われ、然も、それは、低圧操作条件、反応器の型、水素化処理する供給原料の種類の組合せで、それらが一緒になって金属、硫黄、窒素、及びアスファルテンを除去する大きな能力を与えるのみならず、沈澱物及びスラッジの形成を抑制し、改良された性質を有する水素化処理された炭化水素を得る組合せにより行われる。
I.石油重質炭化水素を、水素化処理触媒を用いた固定床又は沸騰床反応器へ供給し、そこで主に、石油重質炭化水素の水素化脱金属及びアスファルテンの水素化分解を行う段階、及び
II.段階Iで水素化処理された石油重質炭化水素を、水素化処理触媒を用いた固定床又は沸騰床反応器へ送り、石油重質炭化水素の一層深い水素化脱硫及び水素化脱窒素を行う段階、
を含む。
本発明の動機になった、慣用的精製方式のための典型的な供給原料を得るか、或は改良された性質を有する炭化水素として販売するためのものを得るために、石油重質炭化水素を接触水素化処理する方法の特別な適用は、表1に与える特定の性質を有する重質原油を、表2に示す低圧操作条件の組合せにより、表3に与える性質を有する水素化脱金属(HDM)及び水素化脱硫(HDS)触媒を使用した二段階固定床反応で水素化処理することについて実施したものである;それらは一緒になって、金属、全硫黄、アスファルテン、及び全窒素の意義ある除去を思いがけなく達成するが、沈澱物及びスラッジの形成が予想外に抑制され、表4に与える改良された性質を有する水素化処理された炭化水素が得られることを実証する。
本発明の石油重質炭化水素の接触水素化処理の方法の別の特定の適用は、表1に報告した特定の性質を有する例1の重質原油の水素化処理を、表5に示した低圧操作条件の組合せにより、表3に与えた性質を有する例1のHDM及びHDS触媒を使用して二段階固定床反応の触媒装置中で行ったものである;それらは一緒になって、沈澱物及びスラッジの形成を抑制するのみならず、金属、全硫黄、アスファルテン、及び全窒素の意義ある除去を達成し、表6に示す改良された性質を有する水素化処理された炭化水素が得られることを明らかに実証している。
慣用的精製方式のための典型的な供給物を得るため、或は改良された性質を有する炭化水素としてそれを販売するためのものを得るため、本発明の更に別の特別な適用を、表1に報告した特定の性質を有する例1及び2の重質原油の接触水素化処理を、表7に示した低圧操作条件の組合せにより、表3に示した性質を有する例1及び2のHDM及びHDS触媒を使用して二段階固定床反応の触媒装置で実施することにより行った;それらは一緒になって、金属、全硫黄、アスファルテン、及び全窒素の意義ある除去を達成し、表8に示した改良された性質を有する水素化処理した炭化水素を得ることの外に、沈澱物及びスラッジの形成を抑制することを実証している。
本発明の更に別の特別な適用は、表1に報告した特定の性質を有する例1〜3の重質原油を二つの操作で、表9に示した低圧操作条件の組合せにより、表3に示した性質を有する例1〜3のHDM及びHDS触媒を用いて二段階固定床反応の触媒装置で水素化処理することにより実施したものである;それらは一緒になって驚くほど顕著な仕方で、沈澱物及びスラッジの形成を抑制し、表10に報告したように、慣用的精製方式に典型的な供給原料を得るか、又は改良された性質を有する水素化処理された炭化水素として販売するために、実施可能な選択事項になることを実証している。
本発明の更に別の特別な適用では、表11に示した特定の性質を有する大気圧蒸留の残油を二つの操作で、表12に示した低圧操作条件の組合せにより、表3に与えた性質を有する前記例の水素化脱金属(HDM)及び水素化脱硫(HDS)触媒を用いて二段階固定床反応で水素化処理することにより、それを実施した;それらは一緒になって金属、全硫黄、アスファルテン、及び全窒素の意義ある除去が得られる場合でも、沈澱物及びスラッジの形成が予想外に抑制され、表13に与えた改良された性質を有する水素化処理された炭化水素が得られることを実証している。
本発明の石油重質炭化水素の接触水素化処理の方法の別の特定の適用は、表11に報告した特定の性質を有する例5の大気圧残油の水素化処理を、表14に示した低圧操作条件の組合せにより、表3に与えた性質を有する前の例のHDM及びHDS触媒を使用して二段階固定床反応の触媒装置中で行ったものである;それらは一緒になって、沈澱物及びスラッジの形成を抑制するのみならず、金属、全硫黄、アスファルテン、及び全窒素の意義ある除去を達成し、表15に示した改良された性質を有する水素化処理された炭化水素が得られることを明らかに実証している。
本発明の石油重質炭化水素の接触水素化処理の方法の別の特定の適用は、表16に示した特定の性質を有する例5及び6で用いたものとは異なった性質を有する大気圧蒸留残油を、表17に詳細に示した低圧操作条件の組合せにより、表18に与えた性質を有する、使用した触媒/新しい触媒を70/30重量%の割合にした水素化分解触媒(中古及び新しいもの)の混合物を、両方の反応段階で使用した二段階固定床反応の触媒装置で水素化処理することにより行なったものである;それらは一緒になって、沈澱物及びスラッジの形成を抑制するのみならず、金属、全硫黄、アスファルテン、及び全窒素の意義ある除去を達成し、表19に示した改良された性質を有する水素化処理された炭化水素が得られることを明らかに実証している。
本発明の石油重質炭化水素の接触水素化処理の方法の別の特定の態様は、表16に示した特定の性質を有する例7で用いた大気圧蒸留の同じ残油を、表17に詳細に示した低圧操作条件の組合せにより、表18に与えた性質を有する、使用した触媒/新しい触媒を70/30重量%の割合にした水素化分解触媒(使用したもの及び新しいもの)の混合物を、両方の反応段階で使用した二段階沸騰床反応の触媒装置で水素化処理することにより行なったものである;それらは一緒になって、沈澱物及びスラッジの形成を抑制するのみならず、金属、全硫黄、アスファルテン、及び全窒素の意義ある除去を達成し、表20に示した改良された性質を有する水素化処理された炭化水素が得られることを明らかに実証している。
この例は、本発明で記載する重質炭化水素の接触水素化処理の方法の特定の適用に属するものではなく、反応器の種類及び供給原料の種類と組合せて、大きな水素/炭化水素、H2/HC比と一緒にした、低圧の範囲の操作条件を用いて、沈澱物及びスラッジの高度の形成と同様、背景技術で記載した特許に報告されているように、50〜80%の範囲の大きな転化率が得られることを実証するために与えられている。
この別の例も、本発明で記載する重質炭化水素の接触水素化処理の方法の特定の適用に属するものではなく、触媒沸騰床反応器で真空残油を水素化処理する時に高い反応圧力を用いることは、沈澱物及びスラッジの形成を最小にするものではないことを実証するために与えられている。供給物の特定の性質は表24に記載されており、操作条件は表25に記載されている。水素化処理された残油の性質は表26に示されている。
Claims (3)
- 金属、硫黄、アスファルテン、及び窒素を含有する汚染物を含有する石油重質炭化水素の二段階接触水素化処理のための方法であって、
石油重質炭化水素からその汚染物を減らすためであり、及び、沈澱物及びスラッジの形成を抑制するためであり、
二つの反応器のみが連続して二段階接触水素化処理に用いられ、
第一又は第二又はその両方の反応段階で固定床触媒が用いられ、
第一反応段階が、炭化水素の水素化脱金属(HDM)及びアスファルテンの水素化分解であり、HDM触媒を用い、
HDM触媒がγアルミナにより担持されるニッケル、モリブデン、ナトリウム及びチタニアから成る触媒であり、
第二反応段階が、炭化水素の水素化脱硫(HDS)及び水素化脱窒素であり、HDS触媒を用い、
HDS触媒がγアルミナにより担持されるコバルト−モリブデン系触媒であり、および、
第一及び第二反応段階の操作条件が:320〜450℃の温度、0.2〜3.0時−1の空間速度(LHSV)、及び350〜1,200nl/lの水素/炭化水素比(H2/HC);であり、
第一反応段階で、圧力が45〜90kg/cm2であり、
第二反応段階で、圧力が45〜90kg/cm2である、
方法。 - 請求項1に記載の方法であって、
第一反応段階での操作条件が、350〜450℃の温度、0.2〜2.0時−1の空間速度(LHSV)、及び450〜1,050nl/lの水素/炭化水素比(H2/HC);である、方法。 - 請求項1又は2に記載の方法であって、
第二反応段階での操作条件が、330〜450℃の温度、0.2〜2.0時−1の空間速度(LHSV)、及び450〜1,050nl/lの水素/炭化水素比(H2/HC);である、方法。
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