JP5749326B2 - 炭化水素供給物の接触分解方法 - Google Patents
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Description
1.イオン交換を通しての取り込み
2.含浸を通しての取り込み
3.合成ゲルへの取り込み
本発明の方法で製造される合成メタロアルミノ珪酸塩は、他の製品と明らかに区別される物理的及び化学的な特徴を有している。この方法では、有機テンプレートや接種法を使用しない。本発明で開発された方法は、周期表の他の元素を合成ゲルに取り込むことを可能とし、それらの元素は酸性媒体中でケイ素源と相互作用する。このようにして上述の元素は調製された材料中に取り込まれ、最終材料においてはこれらの元素はイオン交換可能できないものとなっている。
本発明の材料は、酸化物のモル比換算で、下記式の一つで表される組成を有する:
1.a(M2/nO):b(Al2O3):c(E2O3):d(SiO2):e(H2O)
2.a(M2/nO):b(Al2O3):c(FO2):d(SiO2):e(H2O)
3.a(M2/nO):b(Al2O3):c(GO):d(SiO2):e(H2O)
4.a(M2/nO):b(Al2O3):c(H2O5):d(SiO2):e(H2O)
(式中、Mはn価の少なくとも一つのイオン交換可能なカチオンであり、Eは従来法ではイオン交換できない、3+価(+3価とは3価の陽イオンを示す。以下同様)を有する元素であり、Fは従来法ではイオン交換可能ではない、4+価を有する元素であり、Gは従来法ではイオン交換可能ではない、2+価を有する元素であり、Hは従来法ではイオン交換可能ではない、5+価を有する元素であり;a/b>0、c/b>0、d/b>0、d/c>0、e/b>0;a/(b+c)>0、d/(b+c)>0;aは>0から6であり、bは1に等しく、cは>0から10であり、dは10から80であり、そしてeは0から100である)。
本発明に係るアルミノ珪酸塩骨格内に金属を含有するアルミノ珪酸塩は、接触分解プロセスにとくに有用である。本発明によれば、アルミノ珪酸塩組成物、とくにMFIトポロジーを有するものは、アルミノ珪酸塩骨格内の1以上の金属で調製することができ、流動接触分解において添加剤として、あるいはそれ自体触媒として用いることができる。そのようなプロセスにおいて、LGPの生産性の向上、LPGの品質の改善、ガソリンフラクションの損失の減少、より高いHCO変換率、ガソリンの硫黄含有量の低減等を含む種々の異なるプロセスでの利益を目的として、本発明の触媒及びプロセスに用いるために、1以上の金属を選択することができる。
取り込まれる元素の塩は、好ましくは、硝酸塩、塩化物、硫酸塩、臭化物等である。
溶液の酸性化は、一種以上の硫酸、硝酸、塩酸等で行うことができる。
好ましいシリカ源は、ケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム、コロイド状シリカ等である。好ましいアルミナ源は、アルミン酸ナトリウム、硝酸アルミニウム、硫酸アルミニウム等である。取り込まれる元素の溶液は、好ましくは、ある容量の酸の希薄溶液にある重量の塩を溶解することにより調製される。
シリカ源の溶液は、ある容量の水にある量の可溶性シリカ源を希釈あるいは溶解することにより調製される。
アルミナ源の溶液は、ある容量の水にある重量のアルミニウム塩を溶解することにより調製される。
5〜80のSiO2/Al2O3
10〜1500のSiO2/DOx
5〜70のSiO2/(Al2O3+DOx)
0.22〜2.20のNa2O/SiO2
0.01〜2.00のOH/SiO2
14〜40のH2O/SiO2
(式中、Dはゲルに取り込まれる1以上の元素である。)
1.a(M2/nO):b(Al2O3):c(E2O3):d(SiO2):e(H2O)
2.a(M2/nO):b(Al2O3):c(FO2):d(SiO2):e(H2O)
3.a(M2/nO):b(Al2O3):c(GO):d(SiO2):e(H2O)
4.a(M2/nO):b(Al2O3):c(H2O5):d(SiO2):e(H2O)
(式中、Mはn価の少なくとも一つのイオン交換可能なカチオンであり、好ましいアルカリカチオンはナトリウムであるが、他のアルカリカチオンも使用でき;Eは従来法ではイオン交換可能ではない、3+価を有する元素であり、好ましい例として、鉄、ガリウム、クロム、ホウ素、インジウム等が挙げられ;Fは従来法ではイオン交換可能ではない、4+価を有する元素であり、好適な例として、チタン、ジルコニウム、ゲルマニウム等が挙げられ;Gは従来法ではイオン交換可能ではない、2+価を有する元素であり、好適な例として、ニッケル、亜鉛、コバルト、マグネシウム、ベリリウム等が挙げられ;Hは従来法ではイオン交換可能ではない、5+価を有する元素であり好適な例として、リン、バナジウム等が挙げられ;aは>0から6であり;bは1に等しく、cは>0から10であり;dは10から80であり;d/cは10から1500であり;eは0から100であり;a/(b+c)は>0から5であり;そしてd/(b+c)は10から70である)。
この手法は、他の元素の骨格取り込みを同定するのに用いられている。ゼオライト材料の骨格にそのような新しい元素がうまく取り込まれると、対称振動及び非対称振動の変形及び移動が観察される。この理由により、これは、本発明のメタロアルミノ珪酸塩材料の重要な確認手法である。
本発明のメタロアルミノ珪酸塩組成物は水熱法により調製され、アルミノ珪酸塩組成物に取り込まれた元素はイオン交換可能ではないものであり、結晶性アルミノ珪酸塩組成物の構造の一部を形成する。
アルミノ珪酸塩組成物の調製において、ST5アルミノ珪酸塩として同定されたような組成物(米国特許第5,254,327号)は、上記した三つの溶液を逐次的に混合することを通して調製することができる。
上記のように、接触分解プロセスにおける望ましい向上をもたらす、本発明に係るアルミノ珪酸塩組成物に用いる好適な金属として、IIA、IIIB、IVB、VB、VIB、VIIB、VIII、IB、IIB、IIIA、IVA及びVA族(CAS版)及びこれらの組合せからの1種以上の金属が挙げられる。この広い範囲の金属の中で、また接触分解での使用に対して、とくに好ましいことが判明した金属として、ホウ素、マグネシウム、リン、チタン、クロム、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、ガリウム、ジルコニウム及びこれらの組合せを挙げることができる。これらの元素の中でも、ホウ素、マグネシウム、リン、チタン、クロム、鉄、ニッケル、亜鉛、及びジルコニウムが好ましく、とくに好ましいものは、リン、鉄、ニッケル、及び/又は亜鉛である。これらは、ガソリンの損失を最小限としつつ、LPG生産性を増大させるという優れた結果をもたらすことが見出されており、また、例えば、C3−C4比と共に、ブテン/ブタン比を増加させることにより、LPGの品質を改善することも見出されている。これらの特定の金属はまた、転化率を増大させることも見出されている。
本発明によれば、本発明のメタロアルミノ珪酸塩組成物は、触媒としてそれ自体を有利に使用しうるし、あるいは従来の触媒への添加剤として使用しうる。さらに、本発明の触媒を用いた本発明に係る接触分解プロセスは、流動接触分解プロセス又はサーモフォア接触分解プロセス(thermofor catalytic cracking)とするの好適であり、本発明のメタロアルミノ珪酸塩組成物の活性が望ましい。
触媒は触媒微結晶の集合体として提供することが好ましく、触媒の微小粒子は約0.1〜約1ミクロンの間の平均粒径を有し、その集合体は約2〜約10ミクロンの間のサイズを有している。
触媒はまた、アルミノ珪酸塩としてのゼオライト、好ましくは約1ミクロンより大きく、約12ミクロン以下の結晶サイズを有するゼオライトとして提供されるのが有利であることが見出されている。
ST5タイプのアルミノ珪酸塩材料(SiO2/Al2O3比 20)の調製を示す。上記の本発明の方法に従って、下記の溶液からなる反応バッチを調製した:
・硫酸溶液:6.4mlの濃H2SO4及び40mlの蒸留水、
・ケイ酸ナトリウム溶液:85gのケイ酸ナトリウム及び38mlの蒸留水、
・アルミン酸ナトリウム溶液:4.2gのアルミン酸ナトリウム及び20mlの蒸留水。
酸化物のモル比の形でのゲル組成は下記のとおり:
SiO2/Al2O3比が50であるMFIタイプのアルミノ珪酸塩材料の調製を示す。上記の本発明の方法に従って、下記の溶液からなる反応バッチを調製した:
・硫酸溶液:6.1mlの濃H2SO4及び40mlの蒸留水、
・ケイ酸ナトリウム溶液:79gのケイ酸ナトリウム及び40mlの蒸留水、
・アルミン酸ナトリウム溶液:1.5gのアルミン酸ナトリウム及び20mlの蒸留水。
酸化物のモル比の形でのゲル組成は下記のとおり:
MFIタイプのフェロアルミノ珪酸塩材料の調製を示す。本発明の方法に従って、下記の溶液からなる反応バッチを調製した:
・硝酸鉄(III)の酸溶液:12gのFe(NO3)3・9H2O、38mlの濃H2SO4及び200mlの蒸留水、
・ケイ酸ナトリウム溶液:528gのケイ酸ナトリウム及び187mlの蒸留水、
・アルミン酸ナトリウム溶液:23gのアルミン酸ナトリウム及び123mlの蒸留水。
酸化物のモル比の形でのゲル組成は下記のとおり:
MFIタイプのフェリアルミノ珪酸塩材料の調製を示す。上記の方法に従って、下記の溶液からなる反応バッチを調製した:
・硝酸鉄(III)の酸溶液:7gのFe(NO3)3・9H2O、6mlの濃H2SO4及び40mlの蒸留水、
・ケイ酸ナトリウム溶液:85gのケイ酸ナトリウム及び38mlの蒸留水、
・アルミン酸ナトリウム溶液:1.7gのアルミン酸ナトリウム及び20mlの蒸留水。
酸化物のモル比の形でのゲル組成は下記のとおり:
MFIタイプのフェリアルミノ珪酸塩材料の調製を示す。上記の方法に従って、下記の溶液からなる反応バッチを調製した:
・硝酸鉄(III)の酸溶液:4gのFe(NO3)3・9H2O、6mlの濃H2SO4及び40mlの蒸留水、
・ケイ酸ナトリウム溶液:85gのケイ酸ナトリウム及び38mlの蒸留水、
・アルミン酸ナトリウム溶液:3.0gのアルミン酸ナトリウム及び20mlの蒸留水。
酸化物のモル比の形でのゲル組成は下記のとおり:
MFIタイプのジンコアルミノ珪酸塩材料の調製を示す。上記の方法に従って、下記の溶液からなる反応バッチを調製した:
・硝酸亜鉛(II)の酸溶液:1.2gのZn(NO3)2・6H2O、6.1mlの濃H2SO4及び33mlの蒸留水、
・ケイ酸ナトリウム溶液:79.2gのケイ酸ナトリウム及び40mlの蒸留水、
・アルミン酸ナトリウム溶液:3.9gのアルミン酸ナトリウム、0.5gのNaOH及び24mlの蒸留水。
酸化物のモル比の形でのゲル組成は下記のとおり:
MFIタイプのジンコアルミノ珪酸塩材料の調製を示す。上記の方法に従って、下記の溶液からなる反応バッチを調製した:
・硝酸亜鉛(II)の酸溶液:3.0gのZn(NO3)2・6H2O、6.0mlの濃H2SO4及び38mlの蒸留水、
・ケイ酸ナトリウム溶液:79.2gのケイ酸ナトリウム及び40mlの蒸留水、
・アルミン酸ナトリウム溶液:2.5gのアルミン酸ナトリウム、1.0gのNaOH及び19mlの蒸留水。
酸化物のモル比の形でのゲル組成は下記のとおり:
この材料の赤外スペクトルを図13に示す。この材料のSiO2/Al2O3モル比は33.9である。亜鉛がケイ素と配位しており、したがって、このスペクトルはMFIトポロジーのアルミノ珪酸塩あるいは単純な珪酸塩とは異なることは明らかである。
この材料のX線ダイヤグラムを図21に示す。
MFIタイプのジンコアルミノ珪酸塩材料の調製を示す。上記の方法に従って、下記の溶液からなる反応バッチを調製した:
・硝酸亜鉛(II)の酸溶液:3.0gのZn(NO3)2・6H2O、6.0mlの濃H2SO4及び38mlの蒸留水、
・ケイ酸ナトリウム溶液:79.2gのケイ酸ナトリウム及び40mlの蒸留水、
・アルミン酸ナトリウム溶液:1.6gのアルミン酸ナトリウム、0.8gのNaOH及び19mlの蒸留水。
酸化物のモル比の形でのゲル組成は下記のとおり:
この材料の赤外スペクトルを図14に示す。この材料のSiO2/Al2O3モル比は52.9である。亜鉛がケイ素と配位しており、したがって、このスペクトルはMFIトポロジーのアルミノ珪酸塩あるいは単純な珪酸塩とは異なることは明らかである。
MFIタイプのホスホロアルミノ珪酸塩材料の調製を示す。上記の方法に従って、下記の溶液からなる反応バッチを調製した:
・リン酸の酸溶液:0.82gのH3PO4、5.5mlの濃H2SO4及び40mlの蒸留水、
・ケイ酸ナトリウム溶液:79.2gのケイ酸ナトリウム及び33mlの蒸留水、
・アルミン酸ナトリウム溶液:3.9gのアルミン酸ナトリウム及び19mlの蒸留水。
酸化物のモル比の形でのゲル組成は下記のとおり:
この材料のX線ダイヤグラムを図22に示す。
MFIタイプのニッケルアルミノ珪酸塩材料の調製を示す。上記の方法に従って、下記の溶液からなる反応バッチを調製した:
・硝酸ニッケル(II)の酸溶液:180gのNi(NO3)2・6H2O、1000mlの濃H2SO4及び6000mlの蒸留水、
・ケイ酸ナトリウム溶液:14400gのケイ酸ナトリウム及び6000mlの蒸留水、
・アルミン酸ナトリウム溶液:695gのアルミン酸ナトリウム及び4800mlの蒸留水。
酸化物のモル比の形でのゲル組成は下記のとおり:
この材料のX線ダイヤグラムを図23に示す。
MFIタイプのニッケルアルミノ珪酸塩材料の調製を示す。上記の方法に従って、下記の溶液からなる反応バッチを調製した:
・硝酸ニッケル(II)の酸溶液:16gのNi(NO3)2・6H2O、36mlの濃H2SO4及び240mlの蒸留水、
・ケイ酸ナトリウム溶液:576gのケイ酸ナトリウム及び240mlの蒸留水、
・アルミン酸ナトリウム溶液:27.8gのアルミン酸ナトリウム及び192mlの蒸留水。
酸化物のモル比の形でのゲル組成は下記のとおり:
MFIタイプのニッケルアルミノ珪酸塩材料の調製を示す。上記の方法に従って、下記の溶液からなる反応バッチを調製した:
・硝酸ニッケル(II)の酸溶液:3.6gのNi(NO3)2・6H2O、6mlの濃H2SO4及び40mlの蒸留水、
・ケイ酸ナトリウム溶液:85gのケイ酸ナトリウム及び38mlの蒸留水、
・アルミン酸ナトリウム溶液:2.0gのアルミン酸ナトリウム、0.4gのNaOH及び20mlの蒸留水。
酸化物のモル比の形でのゲル組成は下記のとおり:
MFIタイプのコバルトアルミノ珪酸塩材料の調製を示す。上記の方法に従って、下記の溶液からなる反応バッチを調製した:
・硝酸コバルト(II)の酸溶液:1.2gのCo(NO3)2・6H2O、6.1mlの濃H2SO4及び40mlの蒸留水、
・ケイ酸ナトリウム溶液:79.2gのケイ酸ナトリウム及び33mlの蒸留水、
・アルミン酸ナトリウム溶液:3.8gのアルミン酸ナトリウム及び19mlの蒸留水。
酸化物のモル比の形でのゲル組成は下記のとおり:
この材料のX線ダイヤグラムを図24に示す。
MFIタイプのジルコノアルミノ珪酸塩材料の調製を示す。上記の方法に従って、下記の溶液からなる反応バッチを調製した:
・塩化ジルコニルの酸溶液:1.2gのZrOCl2・8H2O、6mlの濃H2SO4及び40mlの蒸留水、
・ケイ酸ナトリウム溶液:79.4gのケイ酸ナトリウム及び33mlの蒸留水、
・アルミン酸ナトリウム溶液:3.8gのアルミン酸ナトリウム及び19mlの蒸留水。
酸化物のモル比の形でのゲル組成は下記のとおり:
MFIタイプのガロアルミノ珪酸塩材料の調製を示す。上記の方法に従って、下記の溶液からなる反応バッチを調製した:
・酸化ガリウム(III)の酸溶液:2gのGa2O3、6.5mlの濃H2SO4及び40mlの蒸留水、
・ケイ酸ナトリウム溶液:5gのケイ酸ナトリウム及び38mlの蒸留水、
・アルミン酸ナトリウム溶液:1.5gのアルミン酸ナトリウム、0.2gのNaOH及び20mlの蒸留水。
酸化物のモル比の形でのゲル組成は下記のとおり:
この材料のX線ダイヤグラムを図25に示す。
MFIタイプのガロアルミノ珪酸塩材料の調製を示す。上記の方法に従って、下記の溶液からなる反応バッチを調製した:
・酸化ガリウム(III)の酸溶液:2.8gのGa2O3、6.5mlの濃H2SO4及び40mlの蒸留水、
・ケイ酸ナトリウム溶液:85gのケイ酸ナトリウム及び38mlの蒸留水、
・アルミン酸ナトリウム溶液:1.5gのアルミン酸ナトリウム、及び20mlの蒸留水。
酸化物のモル比の形でのゲル組成は下記のとおり:
この材料の赤外スペクトルを図17に示す。この材料のSiO2/Al2O3モル比は84.1である。ガリウムがケイ素と配位しており、したがって、このスペクトルはMFIトポロジーのアルミノ珪酸塩あるいは単純な珪酸塩とは異なることは明らかである。
MFIタイプのクロモアルミノ珪酸塩材料の調製を示す。上記の方法に従って、下記の溶液からなる反応バッチを調製した:
・硝酸クロム(III)の酸溶液:12gのCr(NO3)3・9H2O、38mlの濃H2SO4及び287mlの蒸留水、
・ケイ酸ナトリウム溶液:528gのケイ酸ナトリウム及び200mlの蒸留水、
・アルミン酸ナトリウム溶液:23gのアルミン酸ナトリウム及び123mlの蒸留水。
酸化物のモル比の形でのゲル組成は下記のとおり:
この材料のX線ダイヤグラムを図26に示す。
MFIタイプのクロモアルミノ珪酸塩材料の調製を示す。上記の方法に従って、下記の溶液からなる反応バッチを調製した:
・硝酸クロム(III)の酸溶液:5gのCr(NO3)3・9H2O、6mlの濃H2SO4及び40mlの蒸留水、
・ケイ酸ナトリウム溶液:85gのケイ酸ナトリウム及び38mlの蒸留水、
・アルミン酸ナトリウム溶液:1.7gのアルミン酸ナトリウム、1.6gのNaOH及び20mlの蒸留水。
酸化物のモル比の形でのゲル組成は下記のとおり:
この材料の赤外スペクトルを図18に示す。この材料のSiO2/Al2O3モル比は53.7である。クロムがケイ素と配位しており、したがって、このスペクトルはMFIトポロジーのアルミノ珪酸塩あるいは単純な珪酸塩とは異なることは明らかである。
MFIタイプのマグネソアルミノ珪酸塩材料の調製を示す。上記の方法に従って、下記の溶液からなる反応バッチを調製した:
・硝酸マグネシウム(II)の酸溶液:1.2gのMg(NO3)2・6H2O、6.1mlの濃H2SO4及び40mlの蒸留水、
・ケイ酸ナトリウム溶液:79.6gのケイ酸ナトリウム及び33mlの蒸留水、
・アルミン酸ナトリウム溶液:3.8gのアルミン酸ナトリウム及び19mlの蒸留水。
酸化物のモル比の形でのゲル組成は下記のとおり:
MFIタイプのマグネソアルミノ珪酸塩材料の調製を示す。上記の方法に従って、下記の溶液からなる反応バッチを調製した:
・硝酸マグネシウム(II)の酸溶液:3.0gのMg(NO3)2・6H2O、6.1mlの濃H2SO4及び40mlの蒸留水、
・ケイ酸ナトリウム溶液:79.2gのケイ酸ナトリウム及び38mlの蒸留水、
・アルミン酸ナトリウム溶液:2.0gのアルミン酸ナトリウム及び19mlの蒸留水。
酸化物のモル比の形でのゲル組成は下記のとおり:
この材料のX線ダイヤグラムを図27に示す。図28は、この生成物のMg2p領域のXPSスペクトルを示す。
30重量部の市販のウルトラホワイトカオリンに70重量部の水を混合して、マトリックス溶液を調製した。次いで、85重量%のリン酸をこの混合物に加え、P2O5として3重量%のものを得た。混合物を均質化し、pHは2.0であった。ゼオライト溶液は、MFIトポロジーを有する30重量部のアルミノ珪酸塩組成物を70重量部の水と混合して調製した。最終生成物中のゼオライト含量の必要量に応じて、ゼオライト溶液の一部をマトリックス溶液に加えた。最終混合物のpHは2.1であった。最終溶液は、入口温度390℃、出口温度140℃で噴霧乾燥した。最終噴霧乾燥性生物は550℃で1時間、か焼した。平均粒径は60ミクロンであり、Grace−Davison摩耗度は4であった。
一連の添加剤(表5)を実施例21の方法に従って調製した。調製に用いたゼオライトにおいて、骨格構造中の元素の量はそれぞれ異なるものとなっている。
96重量%の標準の市販FCC触媒(CB1)(表5a参照)と実施例22と同様に調製した4重量%の添加剤との混合物を、大気圧で約95%スチーム/5%空気中、1450°F(788℃)で5時間、スチームか焼した。
触媒
物理的特性
BAD、g/cc 0.823
BCD、g/cc 0.9394
摩耗度指数、%エアージェット 7.4
摩耗度指数、%ジェットカップ 4.8
孔体積、cc/g 0.38
合計、m2/g 287
ゼオライト表面積、m2/g 231
マトリックス面積、m2/g 56
ゼオライト/マトリックス比 4.13
結晶化度、重量% 27
化学的特性
Al2O3、重量% 27
SiO2、重量% 62
Na2O、重量% 0.14
Re2O3、重量% 1.75
BAD:バルクの平均密度
BCD:バルクの圧縮密度
実施例23と同じ条件を用いて、標準的なFCC市販触媒(CB2)の3重量%の添加剤で、添加剤の活性と選択性を評価した。Si−Alゼオライト(A)ベースの触媒又は添加剤を、Cr(H)及びZr(I)を持つゼオライトを含有する添加剤を有する触媒又は添加剤と比較した。LPG収率は基本のケースと同様であり、ゼオライト中に元素を有しない添加剤で得られた収率よりも低い。しかしながら、353℃+のC5−221℃への転化において重要な増加が検知された。また、RON及びMONガソリン品質は、基本のケースと同様(I)あるいはより高い(H)が、元素なしの標準添加剤で得られたものよりも低い。MFIトポロジーを持つゼオライト構造におけるこれらの元素の正味の効果は、同様にオレフィンを製造しつつ、ガソリンへの転化が増大することである。
実施例23と同じ条件を用いて、標準的なFCC市販触媒(CB3)の4重量%の添加剤、525℃、CAT/オイル=4にて流動ミクロ活性試験(FMT)で、添加剤の活性と選択性を評価した。添加剤は、実施例21に記載の方法で調製した。
表9に結果を示す。
実施例23の条件及び供給物を用いて、標準的なFCC市販触媒(CB4)の4重量%の添加剤、525℃、CAT/オイル=4にて流動ミクロ活性試験(FMT)で、添加剤の活性と選択性を評価した。添加剤は、実施例21に記載の方法で調製した。
表10はガソリン生成物中の硫黄含有量を示す。添加剤G(Ni)及びJ(Zn)について、対照の添加剤に比べて、ガソリン中の硫黄の減少が認められた。
評価は、525℃、CAT/オイル=4、及び接触時間3〜4秒で、パイロットプラント中で行った。評価した添加剤は、表11のA、C、B及びGであった。
Claims (13)
- LPGフラクション、イソアミレンフラクションおよび初期硫黄含有量を有する原料炭化水素フラクションを供給する工程と、
触媒マトリックスと、アルミノ珪酸塩の骨格を有し且つアルミニウム以外の少なくとも一種の金属を含有するMFIトポロジーのアルミノ珪酸塩組成物とを有してなる触媒を供給する工程であって、前記少なくとも一種の金属が前記アルミノ珪酸塩の骨格に取り込まれており、前記アルミノ珪酸塩組成物が前記触媒に対して0.10〜60重量%の間の量で存在しており、前記金属が前記アルミノ珪酸塩組成物の重量に対して0.01〜8.0%の間の量で存在しており、および前記触媒マトリックスが、シリカ、シリカ−アルミナ、アルミナ、粘土、ピラード粘土およびこれらの組み合わせからなる群から選択され、前記触媒が流動性ミクロスフェアの形態で供給されている、工程と、
改質炭化水素生成物を与えるように流動接触分解条件下で前記原料炭化水素フラクションを前記触媒に接触させる工程であって、前記改質炭化水素生成物は、より高いオレフィン/パラフィン比、より高いブテン/ブタン比、より高いC3/C4比、増大したLPGフラクション(ΔLPG)、減少したC5−221℃フラクション(Δガソリン)、および前記初期硫黄含有量より小さい硫黄含有量を含むLPGフラクションを有している工程と、を有し、
前記アルミノ珪酸塩組成物が、前記金属の塩の酸溶液、シリカ源溶液及びアルミナ源溶液を混合してなるゲル混合物から調製される、
炭化水素供給物の接触分解方法。 - 前記アルミノ珪酸塩組成物が、前記金属の塩の酸溶液と前記シリカ源溶液とを混合したシリカ源−酸混合物を前記アルミナ源溶液と混合して得られたゲル混合物を水熱結晶化することで調製される、請求項1記載の方法。
- 前記少なくとも一種の金属が、元素の周期表(CAS版)のIIA、IIIB、IVB、VB、VIB、VIIB、VIII、IB、IIB、IIIA、IVA及びVA族からなる群から選択される、ことを特徴とする請求項1または2記載の方法。
- 前記少なくとも一種の金属が、ホウ素、マグネシウム、リン、チタン、クロム、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、ガリウム、ジルコニウム及びこれらの組合せからなる群から選択される、ことを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の方法。
- 前記少なくとも一種の金属が、ホウ素、マグネシウム、リン、チタン、クロム、鉄、ニッケル、亜鉛、ジルコニウム及びこれらの組合せからなる群から選択される、ことを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の方法。
- 前記少なくとも一種の金属が、リン、鉄、ニッケル、亜鉛及びこれらの組合せからなる群から選択される、ことを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の方法。
- 前記少なくとも一種の金属が、クロム、ジルコニウム及びこれらの組合せからなる群から選択されるか、または前記少なくとも一種の金属が、ニッケル、亜鉛及びこれらの組合せからなる群から選択される、ことを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の方法。
- 前記改質炭化水素生成物が、前記原料炭化水素フラクションに比べて、イソアミレンフラクションが増加している、ことを特徴とする請求項1から7のいずれかに記載の方法。
- 前記原料炭化水素フラクションのΔLPG/Δガソリン比は、1.5より大きい、ことを特徴とする請求項1から8のいずれかに記載の方法。
- 前記触媒が流動性ミクロスフェアの形態で供給され、および前記接触工程が流動接触分解工程であることを特徴とする、請求項1から9のいずれかに記載の方法。
- 前記触媒がペレットの形態で供給され、および前記接触工程がサーモフォア接触分解工程である、ことを特徴とする請求項1から9のいずれかに記載の方法。
- 前記触媒が微結晶の集合体の形態で供給され、前記集合体が2〜10ミクロンの間の集合体粒径を有し、かつ前記微結晶が0.1〜1ミクロンの間の粒径を有する、ことを特徴とする請求項1から9のいずれかに記載の方法。
- 前記アルミノ珪酸塩が1〜12ミクロンの間の結晶径を有するゼオライトである、ことを特徴とする請求項1から12のいずれかに記載の方法。
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