JP5448330B2 - オクタン価の喪失が少ない分解ガソリンの深度脱硫方法 - Google Patents
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Description
a) 前記炭化水素フラクションを水素化脱硫して、硫黄が激減した流出物を生じさせる工程であって、水素と混合された前記炭化水素フラクションを、少なくとも1種の水素化脱硫触媒上に通すことからなる、工程と、
b) 過剰に導入された水素並びに工程a)において形成されたH2Sから部分的に脱硫された炭化水素フラクションを分離する工程と、
c) 硫黄化合物を収集する工程であって、工程b)に由来する部分的に脱硫された炭化水素フラクションを吸着剤と接触させることからなり、該吸着剤は、ニッケルを含むものであり、該吸着剤は、水素の不存在下に40〜300℃の温度で還元された形態で使用され、吸着剤の還元された形態中のニッケルの含有量は、40重量%超である、工程と
を包含する。
a) 硫黄が激減した流出物を生じさせるための前記炭化水素フラクションの水素化脱硫工程であって、水素と混合された前記炭化水素フラクションを少なくとも1種の水素化脱硫触媒上に通すからことからなる、工程と、
b)過剰に導入された水素並びに工程a)において形成されたH2Sから部分的に脱硫された炭化水素フラクションを分離する工程と、
c)硫黄化合物を収集する工程であって、工程b)に由来する部分的に脱硫された炭化水素フラクションを、第VIII、IB、IIBおよびIVA族の元素によって構成される群から選ばれる少なくとも1種の元素を含む吸着剤と接触させることからなり、吸着剤は、還元された形態で、水素の不存在下に、40℃未満の温度で用いられ、吸着剤の還元された形態での金属含有量は25重量%超である、工程とを包含するものに関するものであり、本発明により、高オクタン価を保ちかつ水素消費を最小限にしながら、一般的には炭化水素中の、より特定的にはガソリン中の、好ましくは分解ガソリン中の硫黄含有量を低減させることができる。また、水素化脱硫工程の下流の収集工程に起因して、水素化脱硫の操作条件は、はるかに緩やかであり(例えば、操作温度および/または圧力の相当な低減)、これは、水素化脱硫工程の触媒の耐用期間並びにエネルギー消費の向上につながる。
a) 前記炭化水素フラクションを水素化脱硫して、硫黄が激減した流出物を生じさせる工程であって、水素と混合された前記炭化水素フラクションを、少なくとも1種の水素化脱硫触媒上に通すことからなる、工程と、
b) 部分的に脱硫された炭化水素フラクションを、過剰に導入された水素並びに工程a)において形成されたH2Sから分離する工程と、
c) 硫黄化合物を収集する工程であって、工程b)に由来する部分的に脱硫された炭化水素フラクションを吸着剤と接触させることからなり、該吸着剤は、第VIII族、IB族、IIB族およびIVA族(CAS分類による第VIII族、IB族、IIB族およびIVA族は、それぞれ、CRC Press(D.R.Lide編集長)によって出版されたCRC Handbook of Chemistry and Physics、第81版、2000−2001による新IUPAC分類の、第VIII族については第8〜10族の金属、第IB族については第11族の金属、第IIB族については第12族の金属および第IVA族については第14族の金属に対応する)の元素によって構成される群から選ばれる少なくとも1種の元素を含むものであり、吸着剤は、還元された形態で、水素の不存在下に、40℃超の温度で用いられ、吸着剤の還元形態の金属の含有量は20重量%超である、工程と
を包含する方法に関する。
処理済みの硫黄を含有する炭化水素フラクションは、好ましくは、オレフィン化合物を含有するガソリンである。
水素化脱硫工程は、処理されるべき炭化水素フラクションの硫黄含有量を低減させるために用いられる。その使用は、脱硫されるべき装入材料が100重量ppm超の硫黄、より一般的には50重量ppm超の硫黄を含有する場合に特に必要である。
この工程は、炭化水素フラクションの過剰の水素並びにH2Sを分離するために行われる。
接触水素化脱硫(工程a)後および水素、H2S等の気体の分離(工程b)後に得られたガソリンは、吸着工程(工程c)に送られる。この吸着工程は、生じた炭化水素を、脱硫されるべき分解ガソリン中に既に存在するチオフェン化合物等の未転化硫黄化合物および接触水素化脱硫工程の間に生じた再結合チオールの両方について強い親和性を有する吸着固体と共に置くことによって行われる。
還元金属含有量=[(還元体金属の組成物)/(吸着剤の組成物)]×100
吸着剤は、金属酸化物をベースとする担体または金属酸化物をベースとするバインダーを含み得、金属酸化物は、以下の系統によって構成される群から選ばれる:シリカ、アルミナ、シリカ−アルミナ並びにゼオライト。好ましくは、アルミナが選ばれる。前記アルミナのBET表面積は、一般的には、装入材料と固体との間の接触を促進するために可及的に大きい。担体のBET表面積は、好ましくは100m2/g超、より好ましくは125m2/g超、最も好ましくは150m2/g超である。
本発明の骨組み内に依然として維持しながら、より低いコストで脱硫ガソリンを生じさせるために種々の計略が用いられ得る。最適な計略の選択は、処理されるべきおよび生じさせられるべきガソリンの特徴並びに各精製業者に特有の制約によって決まる。
a) 前記炭化水素フラクションを水素化脱硫して、硫黄が激減した流出物を生じさせる工程であって、水素と混合された前記炭化水素フラクションを、少なくとも1種の水素化脱硫触媒上に通過させることからなる、工程と、
b) 部分的に脱硫された炭化水素フラクションを、過剰に導入された水素並びに工程a)において形成されたH2Sから分離する工程と、
c) 硫黄化合物を収集する工程であって、工程b)に由来する部分的に脱硫された炭化水素フラクションを吸着剤と接触させることからなり、該吸着剤は、第VIII、IB、IIBおよびIVA族の元素によって構成される群から選ばれる少なくとも1種の元素を含むものであり、該吸着剤は、還元された形態で、水素の不存在下に、40℃超の温度で、水素の不存在下に、好ましくは40〜300℃で用いられ、吸着剤の還元形態における金属含有量は、25重量%超、好ましくは40重量%超である、工程と
を包含する方法に関する。
水素化脱硫触媒αは、七モリブデン酸アンモニウムおよび硝酸ニッケルの形態のモリブデンおよびコバルトを含有する水溶液による、130m2/gの比表面積、0.9mL/gの細孔容積を有するビーズ状形態の遷移アルミナの「過剰な溶液なしの」含浸によって得られる。次いで、触媒は、乾燥させられ、空気中において500℃で焼成される。このサンプルのコバルトおよびモリブデンの含有量は、CoOが3重量%、MoO3が10重量%である。
硫黄の種々の収集組成物の性能を比較するために実施例1に記載されたようなガソリンA1が用いられる。使用前に、これらの3種の組成物のそれぞれは50mLの前記組成物を含む管状反応器において水素下に還元される。3種の収集組成物が評価された:
・参照番号LD341の元でAxenes社によって販売される組成物β1:これは、アルミナをベースとする担体と、20重量%未満のニッケルとから構成される。還元後、組成物β1は、21重量%未満の還元ニッケルを含有する。この組成物は、25%未満の還元ニッケルを含有するので本発明の範囲に入らない。
実施例1に由来する31.2重量ppmのチオールを含む55.6重量ppmの硫黄を含有するガソリンA1が、150mL/hの流量、2MPaの圧力で、50mLの組成物β3により満たされた管状反応器に注入される。温度は、35℃、100℃、次いで160℃に設定される。24.7重量ppmのチオールを含む30重量ppmの硫黄を含有するガソリンA2から開始して同一の実験が行われる。各温度において、産物のサンプルが取られ、分析された。表3は、このようにして測定された硫黄およびチオールの含有量を示す。
ガソリンA13およびA23が、それらを実施例1からのガソリンA3およびA4と比較するために詳細に分析された。表4は、これらの分析の結果を要約する。
Claims (9)
- オレフィン化合物を含有する硫黄含有ガソリンの処理方法であって、
a) 該ガソリンを、軽質フラクションと重質フラクションの2つのフラクションに蒸留する工程と、
b) 前記重質フラクションを水素化脱硫して、部分的に硫黄が激減した流出物を生じさせる工程であって、過剰の水素と混合された前記重質フラクションを、少なくとも1種の水素化脱硫触媒上に通すことからなる、工程と、
c) 過剰に導入された水素並びに工程b)において形成されたH2Sから部分的に脱硫された重質フラクションを分離する工程と、
d)H 2 S分離工程c)の前または後に軽質および重質フラクションを混合する工程と、
e) 硫黄化合物を収集する工程であって、工程d)に由来する部分的に脱硫された重質フラクションおよび軽質フラクションの混合物を吸着剤と接触させることからなり、該吸着剤は、ニッケルを含むものであり、該吸着剤は、水素の不存在下に40〜300℃の温度で還元された形態で使用され、吸着剤の還元された形態中のニッケルの含有量は、40重量%超である、工程と
を包含する方法。 - 前記吸着剤は、金属酸化物をベースとする担体または金属酸化物をベースとするバインダーを含み、該金属酸化物は、シリカ、アルミナ、シリカ−アルミナ、並びにゼオライトの系統によって構成される群から選ばれる、請求項1に記載の方法。
- 水素化脱硫工程b)は、水素化脱硫を行うのに適した1種以上の触媒を含有する連続する1以上の水素化脱硫反応器において、処理されるべき重質フラクションを水素と接触させることからなる、請求項1に記載の方法。
- 水素化脱硫工程の操作圧力は、1または複数の反応器において、0.5〜5MPaであり、温度は、200〜400℃である、請求項3に記載の方法。
- 水素化脱硫工程b)が連続する複数の反応器において行われ、水素化脱硫工程の各反応器の平均操作温度は、先行する反応器の操作温度より少なくとも5℃高い、請求項3または4に記載の方法。
- 水素化脱硫工程において用いられる触媒(単数種または複数種)は、アルミナ、炭化ケイ素、シリカ、シリカ−アルミナ、酸化チタンおよび酸化マグネシウム(これらの最後の2種の酸化物は、単独でまたはアルミナまたはシリカ−アルミナと混合されて用いられる)によって構成される群から選ばれる無定形かつ多孔質の鉱物担体を含み、担体の比表面積は200m2/g未満であり、硫化前の触媒の多孔度は、それが20nmより大きい平均細孔径を有するようにされ、触媒は、第VI族からの少なくとも1種の金属および/または第VIII族の少なくとも1種の金属を前記担体上に含有し、第VI族からの金属の表面密度は担体の面積(m2)当たり前記金属の酸化物2×10−4〜4.0×10−3gである、請求項1〜5のいずれか1つに記載の方法。
- 工程c)において、工程b)からの流出物を80℃未満の温度に冷却して炭化水素を凝縮させ、生じた気相および液相を、分離フラスコにおいて分離し、脱硫ガソリン並びに一部の溶解されたH2Sを含有する液体フラクションを、ストリッピングセクションに送り、主として水素によって構成され、かつ、H2Sの大部分を含有する気体フラクションを、精製セクションに送る、請求項1に記載の方法。
- ストリッピングは、残留痕跡量のH2Sを含む、凝縮させられ得ない軽質化合物を頂部で回収することを可能にする蒸留塔において前記ガソリンを加熱することを含む、請求項7に記載の方法。
- 前記ガソリンは、工程a)の前に、チオールタイプの軽質飽和硫黄化合物をより重質の硫黄化合物に転化することからなる第1の工程において処理される、請求項1に記載の方法。
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