JP6632065B2 - Catalytic cracking catalyst for hydrocarbon oil, method for producing catalytic cracking catalyst for hydrocarbon oil, and catalytic cracking method for hydrocarbon oil - Google Patents

Catalytic cracking catalyst for hydrocarbon oil, method for producing catalytic cracking catalyst for hydrocarbon oil, and catalytic cracking method for hydrocarbon oil Download PDF

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本発明は、炭化水素油の接触分解触媒、炭化水素油の接触分解触媒の製造方法および炭化水素油の接触分解方法に関する。   The present invention relates to a catalytic cracking catalyst for hydrocarbon oil, a method for producing a catalytic cracking catalyst for hydrocarbon oil, and a catalytic cracking method for hydrocarbon oil.

近年、地球環境意識の高まりや温暖化への対策が重要視されるようになり、自動車の排気ガスについても、環境に与える影響を考慮して、そのクリーン化が望まれるようになっている。自動車の排気ガスのクリーン化は、自動車の性能とガソリンの燃料組成に影響を受けることが一般的に知られており、特に石油精製産業においては、高品質なガソリンを提供することが求められている。   In recent years, the importance of measures against global environmental consciousness and global warming has become important, and it has been desired to reduce the emission of automobiles in consideration of the environmental impact. It is generally known that the purification of vehicle exhaust gas is affected by the performance of the vehicle and the fuel composition of gasoline. In particular, the petroleum refining industry is required to provide high-quality gasoline. I have.

ガソリンは、原油の精製工程で得られる複数のガソリン基材を混合することによって製造されている。特に、重質炭化水素油の流動接触分解反応によって得られるガソリン留分(以下、適宜FCCガソリンと称する)は、ガソリンへの配合量が多く、ガソリンの品質に与える影響が非常に大きい。   Gasoline is produced by mixing a plurality of gasoline base materials obtained in a crude oil refining process. In particular, the gasoline fraction obtained by the fluid catalytic cracking reaction of heavy hydrocarbon oil (hereinafter, appropriately referred to as FCC gasoline) has a large blending amount with gasoline and has a very large effect on gasoline quality.

重質炭化水素油の接触分解反応は、石油精製工程で得られる低品位な重質油を接触分解することによって、軽質な炭化水素油へと変換する反応であるが、FCCガソリンを製造する際に、副生成物として、水素・コーク、液化石油ガス(Liquid Petroleum Gas(LPG))、中間留分である軽質分解軽油(Light Cycle Oil(LCO))とともに、重質留分として、重質分解軽油(Heavy Cycle Oil(HCO))や分解ボトム油(Slurry Oil(SLO))等のLCOよりも沸点の高い留分も生産される。   The catalytic cracking reaction of heavy hydrocarbon oil is a reaction that converts low-grade heavy oil obtained in the petroleum refining process into light hydrocarbon oil by catalytic cracking. In addition, hydrogen-coke, liquefied petroleum gas (Liquid Petroleum Gas (LPG)), and light cracked gas oil (Light Cycle Oil (LCO)) as an intermediate distillate, as heavy products, Distillates having a higher boiling point than LCO, such as light oil (Heavy Cycle Oil (HCO)) and cracked bottom oil (Slurry Oil (SLO)), are also produced.

一方、近年、石油需要構造の変化に伴い、石油化学原料となるプロピレンやブテン等の軽質オレフィンの増産が求められており、この軽質オレフィンを製造する主な方法として、熱分解装置を用いて重質炭化水素油を分解する方法が知られている。   On the other hand, in recent years, with the change in the petroleum demand structure, an increase in the production of light olefins such as propylene and butene as petrochemical raw materials has been demanded. There are known methods for decomposing heavy hydrocarbon oils.

しかしながら、熱分解装置を用いた重質炭化水素油の分解法では、軽質オレフィンの収率が低く、また、原料油によって軽質オレフィンの収率が大きく変動することから、現在の需要増加に対応することは困難である。   However, in the cracking method of heavy hydrocarbon oil using a thermal cracking device, the yield of light olefins is low, and the yield of light olefins varies greatly depending on the feedstock oil. It is difficult.

また、流動接触分解装置を用いた軽質オレフィンの生産方法として、ZSM−5等の酸性質の高いハイシリカゼオライトを触媒に添加し、FCCガソリン留分を過分解し、プロピレンなどへ変換する方法が提案されているが、(特許文献1(特開昭60−208395号公報)参照)、この方法では重質留分の得率も増加してしまい、効果的な分解反応を行い難いという技術課題が存在していた。   Further, as a method for producing light olefins using a fluid catalytic cracking apparatus, a method of adding high acid silica high zeolites such as ZSM-5 to a catalyst, overcracking an FCC gasoline fraction, and converting it to propylene or the like is known. Although it has been proposed (see Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-208395)), this method increases the yield of heavy fractions, and makes it difficult to carry out an effective decomposition reaction. Existed.

特開昭60−208395号公報JP-A-60-208395

上記技術課題を解決するため、本発明者等が鋭意検討した結果、ソーダライトケージ構造を有するゼオライト、シリカゾル由来のケイ素原子、希土類金属および粘土鉱物と、第一リン酸アルミニウム由来のリン原子およびアルミニウム原子とを含有する接触分解触媒を用いた接触分解法により、重質留分の得率の増加を抑制しつつ、オクタン価の高いガソリン留分を高い得率で生産し得るとの知見を得た。   In order to solve the above technical problems, the present inventors have conducted intensive studies and found that zeolite having a sodalite cage structure, silicon atoms derived from silica sol, rare earth metals and clay minerals, and phosphorus atoms and aluminum derived from aluminum monophosphate. It has been found that the catalytic cracking method using a catalytic cracking catalyst containing atoms can produce a gasoline fraction with a high octane number at a high yield while suppressing an increase in the yield of heavy fractions. .

しかしながら、接触分解触媒としては、プロピレン等の軽質オレフィンをさらに高い収率でかつ簡便に生産し得るものが求められた。   However, a catalyst capable of easily producing a light olefin such as propylene with a higher yield has been required as a catalytic cracking catalyst.

接触分解装置から得られるプロピレンやブテンはLPG留分中に含まれており、このプロピレンやブテンは、接触分解装置の後段設備であるスプリッターで分離し、凝縮することにより、単離することができる。
このため、重質留分の得率を抑制し、オクタン価の高いガソリン留分を高い得率で生産することができるとともに、LPG留分中に含まれる軽質オレフィン濃度を高め得る接触分解触媒を提供することにより、スプリッターによる分離精製工程の省略ないしは効率化を図ることができ、高い収率でかつ簡便に軽質オレフィンを製造し得ると考えられた。
The propylene and butene obtained from the catalytic cracking unit are contained in the LPG fraction, and the propylene and butene can be isolated by separating and condensing the propylene and butene in a splitter, which is a subsequent stage of the catalytic cracking unit. .
Therefore, a catalytic cracking catalyst capable of suppressing the yield of heavy fractions, producing a gasoline fraction with a high octane number at a high yield, and increasing the concentration of light olefins contained in the LPG fraction is provided. By doing so, it was thought that the separation or purification step by the splitter could be omitted or the efficiency could be improved, and a light olefin could be easily produced with a high yield.

ところで、接触分解装置においては、原料炭化水素(重質油)に含まれるニッケル、バナジウム等の重金属が触媒上に沈着することにより、活性成分であるゼオライトの結晶構造を破壊し、触媒の著しい活性低下をもたらすことから、この触媒上に沈着したバナジウム等の重金属を不活性化するために、種々の化合物を金属捕捉剤(メタルトラップ剤)として含有させて耐メタル性を向上させた触媒が提案されるようになっている。   By the way, in the catalytic cracking unit, heavy metals such as nickel and vanadium contained in the raw material hydrocarbon (heavy oil) are deposited on the catalyst, thereby destroying the crystal structure of zeolite as an active component, resulting in remarkable activity of the catalyst. To deactivate heavy metals such as vanadium deposited on the catalyst, a catalyst with improved metal resistance by incorporating various compounds as a metal trapping agent (metal trapping agent) is proposed. It is supposed to be.

一方、上記金属捕捉剤を無機酸化物マトリックス中に分散させた触媒は、ゼオライトの分解活性点を中和し、分解活性を低下させて、重質留分生成量が増加させる場合があることから、必ずしも所望の効果を発揮し得ず、実用に供し難い状況にある。   On the other hand, a catalyst in which the metal scavenger is dispersed in an inorganic oxide matrix neutralizes the decomposition active sites of the zeolite, lowers the decomposition activity, and may increase the amount of heavy fraction generated. However, it is not always possible to achieve the desired effect and it is difficult to put it to practical use.

このような状況下、本発明は、ゼオライトの安定性に優れ、重質留分の得率の増加を抑制しつつ、オクタン価の高いガソリン留分を高い得率で生産することができるとともに、プロピレン、ブテンの含有率が高いLPGを生産することができる炭化水素油の接触分解触媒およびその製造方法を提供するとともに、該触媒を用いた炭化水素油の接触分解方法を提供することを目的とするものである。   Under such circumstances, the present invention can produce a gasoline fraction having a high octane number at a high yield while suppressing the increase in the yield of the heavy fraction while maintaining excellent stability of the zeolite. To provide a catalytic cracking catalyst for hydrocarbon oil capable of producing LPG having a high butene content and a method for producing the same, and to provide a catalytic cracking method for hydrocarbon oil using the catalyst. Things.

本発明者らは、上記の目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、水和イオンの形成時に二価の価数を採り得る金属原子を金属捕捉剤として含有する特定の物性を有するゼオライト等の構成成分を特定範囲の含有割合で含有する炭化水素油の接触分解触媒により、上記技術課題を解決し得ることを見出し、本知見に基づいて、本発明を完成するに至った。   The present inventors have conducted intensive studies to achieve the above object, and as a result, a zeolite having specific physical properties containing a metal atom capable of taking a divalent valence when forming a hydrated ion as a metal scavenger. It has been found that the above-mentioned technical problem can be solved by a catalytic cracking catalyst for hydrocarbon oil containing the constituent components such as above in a specific range, and the present invention has been completed based on this finding.

すなわち、本発明は、
(1)格子定数が2.430〜2.445nmであるソーダライトケージ構造を有するゼオライトを20〜40質量%、シリカゾル由来のケイ素原子をSiO換算で10〜30質量%、第一リン酸アルミニウム由来のリン原子およびアルミニウム原子をAl・3P換算で0.05〜2質量%、希土類金属を酸化物換算で0.01〜1質量%、水和イオンの形成時に二価の価数を採り得る金属原子であるCa、MgおよびMnから選ばれる一種以上を酸化物換算で0.1〜6質量%および粘土鉱物を27〜69.8質量%含み、下記式(I)
Al={(a−2.425)/0.000868}×(結晶化度/100)×前記ゼオライトの含有割合 (I)
(ただし、FAlは接触分解触媒中における前記ゼオライトの単位格子骨格内に存在するアルミニウム原子の含有割合(個・質量%)、aは前記ゼオライトの単位格子寸法(nm)、2.425は単位格子骨格内の全アルミニウム原子が骨格外に脱離したときの単位格子寸法(nm)、0.000868(nm/個)は実験から求めた計算値、結晶化度/100は前記ゼオライトの結晶化度を100で割った値(無単位)、ゼオライトの含有割合は、接触分解触媒中における前記ゼオライトの含有割合(質量%))
により算出される、接触分解触媒中における前記ゼオライトの単位格子骨格内に存在するアルミニウム原子の含有割合に対する、前記第一リン酸アルミニウム由来のリン原子およびアルミニウム原子のAl・3P換算した含有割合の比が0.01〜0.45であり、接触分解触媒中における前記ゼオライトの単位格子骨格内に存在するアルミニウム原子の含有割合に対する、前記酸化物換算した希土類金属の含有割合の比が0.003〜0.27であり、
前記ゼオライトが、Y型ゼオライトおよび安定化Y型ゼオライトから選ばれる一種以上である
ことを特徴とする炭化水素油の接触分解触媒、
(2)水和イオンの形成時に二価の価数を採り得る金属原子であるCa、MgおよびMnから選ばれる一種以上の二価の水和イオン形成時における酸解離定数(pKa)が10.5〜13.0である上記(1)に記載の炭化水素油の接触分解触媒、
(3)上記(1)に記載の炭化水素油の接触分解触媒を製造する方法であって、
格子定数が2.430〜2.445nmであるソーダライトケージ構造を有するゼオライト、シリカゾル、第一リン酸アルミニウム、水和イオンの形成時に二価の価数を採り得る金属原子であるCa、MgおよびMnから選ばれる一種以上並びに粘土鉱物を含有する水性スラリーを調製し、得られた水性スラリーを乾燥処理した後、希土類金属源によるイオン交換を行い、
前記ゼオライトが、Y型ゼオライトおよび安定化Y型ゼオライトから選ばれる一種以上である
ことを特徴とする炭化水素油の接触分解触媒の製造方法、
(4)上記(1)もしくは(2)に記載の炭化水素油の接触分解触媒または上記(3)に記載の方法で得られた炭化水素油の接触分解触媒と炭化水素油とを接触させることを特徴とする炭化水素油の接触分解方法
を提供するものである。
That is, the present invention
(1) 20 to 40% by mass of zeolite having a sodalite cage structure having a lattice constant of 2.430 to 2.445 nm, 10 to 30% by mass of silicon atoms derived from silica sol in terms of SiO 2 , and aluminum monophosphate Phosphorus and aluminum atoms of origin are 0.05 to 2 % by mass in terms of Al 2 O 3 .3P 2 O 5 , rare earth metals are 0.01 to 1% by mass in terms of oxide, and are divalent when hydrated ions are formed. 0.1 to 6% by mass in terms of oxides and 27 to 69.8% by mass of a clay mineral containing at least one selected from Ca, Mg and Mn which are metal atoms capable of taking a valence of the following formula (I):
F Al = {(a 0 -2.425) /0.000068} × (crystallinity / 100) × content of the zeolite (I)
(However, F Al is the content ratio (number / mass%) of aluminum atoms present in the unit cell skeleton of the zeolite in the catalytic cracking catalyst, a 0 is the unit cell size (nm) of the zeolite, and 2.425 is The unit cell dimension (nm) when all aluminum atoms in the unit cell skeleton are eliminated outside the skeleton, 0.000068 (nm / unit) is a calculated value obtained from experiments, and the crystallinity / 100 is the crystal of the zeolite. The value obtained by dividing the degree of conversion by 100 (no unit), the content of zeolite is the content of the zeolite in the catalytic cracking catalyst (% by mass))
Al 2 O 3 .3P 2 O 5 of phosphorus atoms and aluminum atoms derived from the first aluminum phosphate with respect to the content ratio of aluminum atoms present in the unit cell skeleton of the zeolite in the catalytic cracking catalyst, calculated by The ratio of the converted content is 0.01 to 0.45, and the content of the rare earth metal in terms of the oxide relative to the content of aluminum atoms present in the unit cell skeleton of the zeolite in the catalytic cracking catalyst. the ratio is 0.003 to 0.27 der is,
The catalyst wherein the zeolite is at least one selected from Y-type zeolite and stabilized Y-type zeolite ,
(2) An acid dissociation constant (pKa) at the time of formation of one or more divalent hydrated ions selected from Ca, Mg and Mn, which are metal atoms capable of taking a divalent valence when forming hydrated ions, is 10. The catalyst for catalytic cracking of hydrocarbon oil according to the above (1), which is 5 to 13.0.
(3) A method for producing the catalytic cracking catalyst for hydrocarbon oil according to (1),
Zeolite having a sodalite cage structure having a lattice constant of 2.430 to 2.445 nm, silica sol, aluminum monophosphate , Ca, Mg, which are metal atoms capable of taking a divalent valence when forming hydrated ions, the aqueous slurry was prepared containing one or more well clay mineral selected from the group consisting of Mn, after the resulting aqueous slurry was dried, it has rows of ion exchange with rare earth metal source,
The method for producing a catalytic cracking catalyst for hydrocarbon oil, wherein the zeolite is at least one selected from Y-type zeolites and stabilized Y-type zeolites ,
(4) Contacting the catalytic cracking catalyst for hydrocarbon oil according to (1) or (2) or the catalytic cracking catalyst for hydrocarbon oil obtained by the method according to (3) with hydrocarbon oil. And a catalytic cracking method for hydrocarbon oil.

本発明によれば、ゼオライトの安定性に優れ、重質留分の得率の増加を抑制しつつ、オクタン価の高いガソリン留分を高い得率で生産することができるとともに、プロピレン、ブテンの含有率が高いLPGを生産することができる炭化水素油の接触分解触媒およびその製造方法を提供することができ、さらに該触媒を用いた炭化水素油の接触分解方法を提供することができる。   Advantageous Effects of Invention According to the present invention, it is possible to produce a gasoline fraction having a high octane number at a high yield while having excellent stability of a zeolite and suppressing an increase in the yield of a heavy fraction, while containing propylene and butene. A catalyst for catalytic cracking of hydrocarbon oil capable of producing LPG having a high efficiency and a method for producing the same can be provided, and a method for catalytic cracking of hydrocarbon oil using the catalyst can be provided.

先ず、本発明に係る炭化水素油の接触分解触媒について説明する。
本発明の炭化水素油の接触分解触媒は、格子定数が2.430〜2.445nmであるソーダライトケージ構造を有するゼオライトを20〜40質量%、シリカゾル由来のケイ素原子をSiO換算で10〜30質量%、第一リン酸アルミニウム由来のリン原子およびアルミニウム原子をAl・3P換算で0.05〜2質量%、希土類金属を酸化物換算で0.01〜1質量%、水和イオンの形成時に二価の価数を採り得る金属原子(但し、希土類金属を除く)を酸化物換算で0.1〜6質量%および粘土鉱物を27〜69.8質量%含み、
下記式(I)
Al={(a−2.425)/0.000868}×(結晶化度/100)×前記ゼオライトの含有割合 (I)
(ただし、FAlは接触分解触媒中における前記ゼオライトの単位格子骨格内に存在するアルミニウム原子の含有割合(個・質量%)、aは前記ゼオライトの単位格子寸法(nm)、2.425は単位格子骨格内の全アルミニウム原子が骨格外に脱離したときの単位格子寸法(nm)、0.000868(nm/個)は実験から求めた計算値、結晶化度/100は前記ゼオライトの結晶化度を100で割った値(無単位)、ゼオライトの含有割合は、接触分解触媒中における前記ゼオライトの含有割合(質量%))
により算出される、接触分解触媒中における前記ゼオライトの単位格子骨格内に存在するアルミニウム原子の含有割合に対する、前記第一リン酸アルミニウム由来のリン原子およびアルミニウム原子のAl・3P換算した含有割合の比が0.01〜0.45であり、接触分解触媒中における前記ゼオライトの単位格子骨格内に存在するアルミニウム原子の含有割合に対する、前記酸化物換算した希土類金属の含有割合の比が0.003〜0.27であることを特徴とするものである。
First, the catalyst for catalytic cracking of hydrocarbon oil according to the present invention will be described.
The catalyst for catalytic cracking of hydrocarbon oils of the present invention contains 20 to 40% by mass of zeolite having a sodalite cage structure having a lattice constant of 2.430 to 2.445 nm, and converts silicon atoms derived from silica sol to 10 to 10% in terms of SiO 2. 30% by mass, 0.05 to 2 % by mass of phosphorus atoms and aluminum atoms derived from primary aluminum phosphate in terms of Al 2 O 3 .3P 2 O 5 , and 0.01 to 1% by mass in terms of oxides of rare earth metals Containing 0.1 to 6% by mass of a metal atom (excluding a rare earth metal) capable of taking a divalent valence at the time of formation of a hydrated ion in terms of oxide and 27 to 69.8% by mass of a clay mineral;
The following formula (I)
F Al = {(a 0 -2.425) /0.000068} × (crystallinity / 100) × content of the zeolite (I)
(However, F Al is the content ratio (number / mass%) of aluminum atoms present in the unit cell skeleton of the zeolite in the catalytic cracking catalyst, a 0 is the unit cell size (nm) of the zeolite, and 2.425 is The unit cell dimension (nm) when all aluminum atoms in the unit cell skeleton are eliminated outside the skeleton, 0.000068 (nm / unit) is a calculated value obtained from experiments, and the crystallinity / 100 is the crystal of the zeolite. The value obtained by dividing the degree of conversion by 100 (no unit), the content of zeolite is the content of the zeolite in the catalytic cracking catalyst (% by mass))
Al 2 O 3 .3P 2 O 5 of phosphorus atoms and aluminum atoms derived from the first aluminum phosphate with respect to the content ratio of aluminum atoms present in the unit cell skeleton of the zeolite in the catalytic cracking catalyst, calculated by The ratio of the converted content is 0.01 to 0.45, and the content of the rare earth metal in terms of the oxide relative to the content of aluminum atoms present in the unit cell skeleton of the zeolite in the catalytic cracking catalyst. The ratio is 0.003 to 0.27.

本発明に係る炭化水素油の接触分解触媒は、格子定数がソーダライトケージ構造を有するゼオライトを含む。   The catalyst for catalytic cracking of hydrocarbon oil according to the present invention contains a zeolite having a lattice constant of a sodalite cage structure.

本出願書類において、ソーダライトケージ構造を有するゼオライトとは、ソーダライトケージ構造、すなわちアルミニウム及びケイ素四面体を基本単位とし、頂点の酸素をアルミニウム又はケイ素が共有することにより形成される立体的な正八面体の結晶構造の各頂点を切り落とした、四員環や六員環等により規定される十四面体結晶構造により構成される空隙を有し、このソーダライトケージ同士が結合する場所や方法が変化することによって、種々の細孔構造、骨格密度、チャンネル構造を有するものを意味する。   In the present application, the zeolite having a sodalite cage structure is a sodalite cage structure, that is, a three-dimensional regular octagon formed by sharing aluminum and silicon oxygen at the top with aluminum or silicon tetrahedron as a basic unit. Each of the vertices of the crystal structure of the tetrahedron is cut off, and has a space formed by a tetrahedral crystal structure defined by a four-membered ring, a six-membered ring, and the like. By changing, it means those having various pore structures, skeleton densities, and channel structures.

上記ソーダライトケージ構造を有するゼオライトとしては、ソーダライト、A型ゼオライト、EMT、X型ゼオライト、Y型ゼオライト、安定化Y型ゼオライト等から選ばれる一種以上を挙げることができ、安定化Y型ゼオライトであることが好ましい。   Examples of the zeolite having the sodalite cage structure include at least one selected from sodalite, A-type zeolite, EMT, X-type zeolite, Y-type zeolite, stabilized Y-type zeolite, etc., and stabilized Y-type zeolite. It is preferable that

安定化Y型ゼオライトは、Y型ゼオライトを出発原料として合成され、Y型ゼオライトと比較して、結晶化度の劣化に対して耐性を示すものであり、一般には、Y型ゼオライトに対し高温での水蒸気処理を数回行った後、必要に応じて、塩酸等の鉱酸、水酸化ナトリウム等の塩基、フッ化カルシウム等の塩、エチレンジアミン四酢酸等のキレート剤で処理することにより作製されてなるものである。
上記方法で得られた安定化Y型ゼオライトは、水素、アンモニウムあるいは多価金属から選ばれるカチオンでイオン交換された形で使用することができる。また、安定化Y型ゼオライトとして、より安定性に優れたヒートショック結晶性アルミノシリケートゼオライト(特許第2544317号公報参照)を使用することもできる。
The stabilized Y-type zeolite is synthesized using the Y-type zeolite as a starting material, and is more resistant to deterioration in crystallinity than the Y-type zeolite. After several times of steam treatment, if necessary, it is produced by treating with a mineral acid such as hydrochloric acid, a base such as sodium hydroxide, a salt such as calcium fluoride, and a chelating agent such as ethylenediaminetetraacetic acid. It becomes.
The stabilized Y-type zeolite obtained by the above method can be used in a form ion-exchanged with a cation selected from hydrogen, ammonium or a polyvalent metal. Further, as the stabilized Y-type zeolite, a heat-shock crystalline aluminosilicate zeolite having higher stability (see Japanese Patent No. 2544317) can also be used.

本発明に係る炭化水素油の接触分解触媒において、上記ソーダライトケージ構造を有するゼオライトは、格子定数(単位格子寸法)が2.430〜2.445nmであるものであり、2.435〜2.445nmであるものが好ましく、2.440〜2.445nmであるものがより好ましい。   In the catalyst for catalytic cracking of hydrocarbon oil according to the present invention, the zeolite having the above-mentioned sodalite cage structure has a lattice constant (unit lattice dimension) of 2.430 to 2.445 nm, and 2.435 to 2.445. Those having a thickness of 445 nm are preferred, and those having a thickness of 2.440 to 2.445 nm are more preferred.

上記ゼオライトの格子定数は、ゼオライトを構成する単位ユニット(単位格子骨格)のサイズを示すものであるが、上記格子定数が2.430nm以上であることにより、重質油の分解に必要なアルミニウム原子数が適当数となり、その結果分解反応を好適に行うことができる。上記格子定数が2.445nm以下であることにより、ゼオライト結晶の劣化を抑制しやすくなり、触媒の分解活性の低下を抑制しやすくなることに加え、水素移行反応を抑制し、軽質オレフィン濃度低下を防ぐことができる。   The lattice constant of the zeolite indicates the size of a unit unit (unit lattice skeleton) constituting the zeolite. When the lattice constant is equal to or greater than 2.430 nm, aluminum atoms required for decomposition of heavy oil are used. The number becomes an appropriate number, and as a result, the decomposition reaction can be suitably performed. When the lattice constant is 2.445 nm or less, it is easy to suppress the deterioration of the zeolite crystal, and it is easy to suppress the decrease in the decomposition activity of the catalyst. In addition, the hydrogen transfer reaction is suppressed and the light olefin concentration is reduced. Can be prevented.

上記ゼオライトの格子定数は、X線回折装置(XRD)により測定することができる。   The lattice constant of the zeolite can be measured by an X-ray diffractometer (XRD).

本発明に係る炭化水素油の接触分解触媒において、上記ソーダライトケージ構造を有するゼオライトは、化学組成分析によるバルクのSiO/Alモル比が、4〜15であるものが好ましく、5〜10であるものがより好ましい。 In the catalyst for catalytic cracking of hydrocarbon oil according to the present invention, the zeolite having the sodalite cage structure preferably has a bulk SiO 2 / Al 2 O 3 molar ratio of 4 to 15 by chemical composition analysis, preferably 5 to 5. Those which are 10 to 10 are more preferable.

上記化学組成分析によるバルクのゼオライトのSiO/Alモル比は、接触分解触媒の酸強度を示しており、上記モル比が大きいほど接触分解触媒の酸強度が強くなる。上記SiO/Alモル比が4以上であることにより、重質炭化水素油の接触分解に必要な酸強度を得ることができ、その結果分解反応を好適に行うことができる。また、上記SiO/Alモル比が15以下であることにより、接触分解触媒の酸強度が強くなり、必要な酸の数を確保でき、重質炭化水素油の分解活性を確保し易くなる。 The SiO 2 / Al 2 O 3 molar ratio of the bulk zeolite according to the chemical composition analysis indicates the acid strength of the catalytic cracking catalyst. As the molar ratio increases, the acid strength of the catalytic cracking catalyst increases. When the SiO 2 / Al 2 O 3 molar ratio is 4 or more, the acid strength required for catalytic cracking of the heavy hydrocarbon oil can be obtained, and as a result, the cracking reaction can be suitably performed. Further, when the SiO 2 / Al 2 O 3 molar ratio is 15 or less, the acid strength of the catalytic cracking catalyst is increased, the required number of acids can be secured, and the cracking activity of heavy hydrocarbon oil is secured. It will be easier.

上記化学組成分析によるバルクのゼオライトのSiO/Alモル比は、誘導結合プラズマ(ICP)により測定することができる。 The SiO 2 / Al 2 O 3 molar ratio of the bulk zeolite by the chemical composition analysis can be measured by inductively coupled plasma (ICP).

本発明に係る炭化水素油の接触分解触媒において、上記ソーダライトケージ構造を有するゼオライトは、ゼオライト内の全アルミニウム原子数に対するゼオライト骨格を形成するアルミニウム原子数の比(モル比)が0.3〜1.0であるものが好ましく、0.4〜1.0であるものがより好ましい。   In the catalyst for catalytic cracking of hydrocarbon oil according to the present invention, the zeolite having the sodalite cage structure has a ratio (molar ratio) of the number of aluminum atoms forming the zeolite skeleton to the total number of aluminum atoms in the zeolite of 0.3 to 0.3. It is preferably 1.0, more preferably 0.4 to 1.0.

上記ゼオライト内の全アルミニウム原子数に対するゼオライト骨格を形成するアルミニウム原子数の比(モル比)に関し、ゼオライト結晶を構成するアルミニウム原子の量が多くなりすぎると、ゼオライトの骨格から脱落したAl粒子が多くなり、強酸点を発現しないために接触分解反応が進行しなくなる場合があるが、ゼオライト内の全アルミニウム原子数に対するゼオライト骨格を形成するアルミニウム原子数の比(モル比)が0.3以上であることにより、上記現象を回避し易くなる。また、上記比が1.0に近い場合には、ゼオライト内のアルミニウム原子の多くがゼオライト単位格子に取り込まれていることを意味し、ゼオライト内のアルミニウム原子が強酸点の発現に効果的に寄与するため好ましい。
接触分解触媒は、上記ソーダライトケージ構造を有するゼオライトを用いることによって、所望の高分解活性を発揮することができる。
Regarding the ratio (molar ratio) of the number of aluminum atoms forming the zeolite skeleton to the total number of aluminum atoms in the zeolite, when the amount of aluminum atoms constituting the zeolite crystal is too large, Al 2 O 3 dropped from the skeleton of the zeolite is reduced. In some cases, the number of particles increases and the catalytic cracking reaction does not progress because no strong acid sites are developed. However, the ratio (molar ratio) of the number of aluminum atoms forming the zeolite skeleton to the total number of aluminum atoms in the zeolite is 0.3. With the above, the above phenomenon can be easily avoided. When the above ratio is close to 1.0, it means that most of the aluminum atoms in the zeolite are taken into the zeolite unit cell, and the aluminum atoms in the zeolite effectively contribute to the development of strong acid sites. Is preferred.
By using a zeolite having the above-mentioned sodalite cage structure as a catalytic cracking catalyst, a desired high cracking activity can be exhibited.

上記ゼオライト内の全アルミニウム原子数に対するゼオライト骨格を形成するアルミニウム原子数の比(モル比)は、上述した、ゼオライトの格子定数および化学組成分析によるバルクのSiO/Al比から、下記数式(A)〜(C)を用いて算出することができる(なお、数式(A)は、H.K.Beyer et al.,J.Chem.Soc.,Faraday Trans.1,(81),2899(1985).に記載の式を採用したものである)。 The ratio (molar ratio) of the number of aluminum atoms forming the zeolite skeleton to the total number of aluminum atoms in the zeolite is determined from the lattice constant of zeolite and the bulk SiO 2 / Al 2 O 3 ratio by chemical composition analysis described above. (Equation (A) can be calculated using HK Beyer et al., J. Chem. Soc., Faraday Trans. 1, (81), 2899 (1985).).

(A)NAl= (a0−2.425)/0.000868
(数式(A)において、NAlはゼオライトの単位格子骨格あたりのアルミニウム原子数(個)、a0は格子定数(nm)、2.425は単位格子骨格内の全アルミニウム原子が骨格外に脱離したときの格子定数(nm)、0.000868(nm/個)は実験により求めた計算値であり、a0とNAlについて1次式で整理したとき(a0=0.000868NAl+2.425)の傾きを表している。)
(B)(Si/Al)計算式=(192−NAl)/NAl
(数式(B)において、(Si/Al)計算式はバルクのゼオライトにおける計算上のSiO/Alモル比であり、NAlは数式(A)により算出される単位格子骨格あたりのアルミニウム原子数(個)であり、192はY型ゼオライトの単位格子寸法あたりのケイ素原子とアルミニウム原子の原子数の総数(個)である。)
(C)ゼオライト内の全アルミニウム原子数に対するゼオライト骨格を形成するアルミニウム原子数の比(モル比)=(化学組成分析によるバルクのゼオライトのSiO/Alモル比)/(Si/Al)計算式
(数式(C)において、(Si/Al)計算式は数式(B)により算出されるバルクのゼオライトにおける計算上のSiO/Alモル比である。)
(A) N Al = (a0-2.425) /0.000068
(In the formula (A), N Al is the number of aluminum atoms per unit skeleton of the zeolite (pieces), a0 is the lattice constant (nm), and 2.425 is all the aluminum atoms in the unit lattice skeleton are desorbed outside the skeleton. lattice constant when the (nm), 0.000868 (nm / number) is a calculated value obtained by experiments, when organized in primary expression for a0 and N Al (a0 = 0.000868N Al +2.425 ) Represents the slope of.)
(B) (Si / Al) calculation formula = (192−N Al ) / N Al
(In the formula (B), the (Si / Al) calculation formula is a calculated SiO 2 / Al 2 O 3 molar ratio in the bulk zeolite, and N Al is a value per unit lattice skeleton calculated by the formula (A). The number of aluminum atoms (number), and 192 is the total number (number) of silicon atoms and aluminum atoms per unit cell size of the Y-type zeolite.)
(C) Ratio (molar ratio) of the number of aluminum atoms forming the zeolite skeleton to the total number of aluminum atoms in the zeolite = (molar ratio of SiO 2 / Al 2 O 3 in bulk zeolite by chemical composition analysis) / (Si / Al ) in equation (equation (C), a SiO 2 / Al 2 O 3 molar ratio of the calculation in the bulk of the zeolite which is calculated by (Si / Al) calculation formula is formula (B).)

本発明に係る炭化水素油の接触分解触媒において、上記ソーダライトケージ構造を有するゼオライトは、結晶化度が、50質量%〜98質量%であるものが好ましく、60質量%〜98質量%であるものがより好ましく、70質量%〜98質量%であるものがさらに好ましい。
また、本発明に係る炭化水素油の接触分解触媒において、上記ソーダライトケージ構造を有するゼオライトは、「結晶化度/100」(無単位)が、0.50〜0.98であるものが好ましく、0.60〜0.98であるものがより好ましく、0.70〜0.98であるものがさらに好ましい。
In the catalyst for catalytic cracking of hydrocarbon oil according to the present invention, the zeolite having the sodalite cage structure preferably has a crystallinity of 50% by mass to 98% by mass, and more preferably 60% by mass to 98% by mass. Is more preferably 70% by mass to 98% by mass.
In the catalyst for catalytic cracking of hydrocarbon oils according to the present invention, the zeolite having the sodalite cage structure preferably has a degree of crystallinity / 100 (unitless) of 0.50 to 0.98. , 0.60 to 0.98, more preferably 0.70 to 0.98.

ソーダライトケージ構造を有するゼオライトの結晶化度または結晶化度/100が上記範囲内にあることにより、軽質オレフィンを含むLPG留分を増産することができ、かつ、重質留分量を低減することができる。   When the crystallinity or crystallinity / 100 of the zeolite having the sodalite cage structure is within the above range, it is possible to increase the production of the LPG fraction containing light olefins and reduce the amount of the heavy fraction. Can be.

なお、本出願書類において、上記ゼオライトの結晶化度は、ASTM D3906−64に記載された方法により、(株)リガク製ULTIMA−IVを用いてX線回折スペクトルを測定したときの、Y型ゼオライト(日揮触媒化成(株)製Y型ゼオライト ZCP−50)のピーク強度に対する、測定対象となるゼオライトのピーク強度の割合((測定対象となるゼオライトのピーク強度/ZCP−50のピーク強度)×100)を意味するものとする。   In the present application, the crystallinity of the zeolite is determined by the method described in ASTM D3906-64, when the X-ray diffraction spectrum is measured using ULTIMA-IV manufactured by Rigaku Corporation. The ratio of the peak intensity of the zeolite to be measured to the peak intensity of (Y-type zeolite ZCP-50 manufactured by JGC Catalysts & Chemicals Co., Ltd.) ((peak intensity of zeolite to be measured / peak intensity of ZCP-50)) × 100 ).

上記格子定数、SiO/Al比、ゼオライト内の全アルミニウム原子数に対するゼオライト骨格を形成するアルミニウム原子数の比(モル比)および結晶化度の規定を満たすソーダライトケージ構造を有するゼオライトとしては、天然のフォージャサイトと基本的に同一の結晶構造を有し、酸化物として下記組成式
(0.02〜1.0)R2/mO・Al・(5〜11)SiO・(5〜8)H
(上記組成式において、Rは、Na、Kその他のアルカリ金属イオン又はアルカリ土類金属イオンを表し、mはRの原子価を表している)を有する安定化Y型ゼオライトを挙げることができる。
また、上記の格子定数や結晶化度等の規定を満たすソーダライトケージ構造を有するゼオライトは、既知のゼオライトの製造方法法により製造することができ、また既存のゼオライトに対し特開平6−72707号公報に記載の酸処理方法や、特許第2544317号公報に記載の熱処理等を施すことにより、調製することもできる。
A zeolite having a sodalite cage structure that satisfies the above-mentioned lattice constant, SiO 2 / Al 2 O 3 ratio, ratio of the number of aluminum atoms forming the zeolite skeleton to the total number of aluminum atoms in the zeolite (molar ratio), and crystallinity. Has the same crystal structure as natural faujasite, and has the following composition formula as an oxide
(0.02~1.0) R 2 / m O · Al 2 O 3 · (5~11) SiO 2 · (5~8) H 2 O
(In the above composition formula, R represents Na, K or another alkali metal ion or alkaline earth metal ion, and m represents the valence of R).
Further, a zeolite having a sodalite cage structure satisfying the above-mentioned lattice constant, crystallinity and the like can be produced by a known zeolite production method. It can also be prepared by an acid treatment method described in the gazette or a heat treatment described in Japanese Patent No. 2544317.

本発明に係る炭化水素油の接触分解触媒は、乾燥基準で、ソーダライトケージ構造を有するゼオライトを20〜40質量%含むものであり、25〜40質量%含むものであることが好ましく、25〜35質量%含むものであることがより好ましい。   The catalytic cracking catalyst for hydrocarbon oil according to the present invention contains 20 to 40% by mass, preferably 25 to 40% by mass, and preferably 25 to 35% by mass of zeolite having a sodalite cage structure on a dry basis. % Is more preferable.

ソーダライトケージ構造を有するゼオライトの含有量が20質量%以上であることにより、所望の分解活性を得ることができ、また、ソーダライトケージ構造を有するゼオライトの含有量が40質量%以下であることにより、粘土鉱物や、シリカゾル由来のケイ素原子、第一リン酸アルミニウム由来のリン原子およびアルミニウム原子等の結合剤由来成分を容易に所望量含有することができることから、接触分解触媒の強度や嵩密度を維持しつつ、接触分解装置を好適に運転することができる。   When the content of the zeolite having a sodalite cage structure is 20% by mass or more, a desired decomposition activity can be obtained, and the content of the zeolite having a sodalite cage structure is 40% by mass or less. Can easily contain a desired amount of a binder-derived component such as a clay mineral or a silicon atom derived from a silica sol, a phosphorus atom derived from an aluminum monophosphate, and an aluminum atom. , And the catalytic cracking apparatus can be suitably operated.

本発明に係る炭化水素油の接触分解触媒は、ソーダライトケージ構造を有するゼオライトとともに、シリカゾル由来のケイ素原子、第一リン酸アルミニウム由来のリン原子およびアルミニウム原子、希土類金属、水和イオンの形成時に二価の価数を採り得る金属原子(但し、希土類金属を除く)および粘土鉱物を含む。   The catalytic cracking catalyst for hydrocarbon oils according to the present invention, together with a zeolite having a sodalite cage structure, a silicon atom derived from silica sol, a phosphorus atom and an aluminum atom derived from aluminum monophosphate, a rare earth metal, when forming hydrated ions. It includes divalent metal atoms (excluding rare earth metals) and clay minerals.

本発明に係る炭化水素油の接触分解触媒中に含まれる、シリカゾル由来のケイ素原子としては、種々の珪素化合物ゾル由来のケイ素原子を挙げることができるが、水溶性のシリカゾル由来のケイ素原子であることが好ましい。
シリカゾルには、幾つかの種類が知られており、コロイダルシリカを例に挙げれば、ナトリウム型、リチウム型、酸型等があるが、本発明はいずれの型のシリカゾル由来のケイ素原子を含むものであってもよい。
また、商業的規模で生産する場合には、希釈水ガラス水溶液と硫酸水溶液とを反応させて得られるシリカヒドロゾル由来のケイ素原子であってもよい。
The silicon atom derived from the silica sol included in the catalytic cracking catalyst for hydrocarbon oil according to the present invention may be a silicon atom derived from various silicon compound sols, and is a silicon atom derived from a water-soluble silica sol. Is preferred.
Several types of silica sols are known.Examples of colloidal silica include sodium type, lithium type, and acid type, and the present invention includes any type containing silica atoms derived from silica sol. It may be.
In the case of production on a commercial scale, silicon atoms derived from a silica hydrosol obtained by reacting an aqueous solution of diluted water glass with an aqueous solution of sulfuric acid may be used.

本発明に係る炭化水素油の接触分解触媒は、通常、シリカゾル由来のケイ素原子を酸化物の状態で含有している。
シリカゾルは接触分解触媒の製造時において、結合剤として使用されるものであり、接触分解触媒の調製時に加熱されて酸化されるものであるが、接触分解触媒の調製時にシリカゾルを使用することにより、造粒化(微粒子化)する際の成形性を向上させ、容易に球状化することができ、また、接触分解触媒の流動性及び耐摩耗性を容易に向上させることができる。
The catalyst for catalytic cracking of hydrocarbon oil according to the present invention usually contains silicon atoms derived from silica sol in an oxide state.
Silica sol is used as a binder during the production of the catalytic cracking catalyst, and is heated and oxidized during the preparation of the catalytic cracking catalyst, but by using the silica sol during the preparation of the catalytic cracking catalyst, The moldability during granulation (particulation) can be improved, the spheroid can be easily formed, and the fluidity and abrasion resistance of the catalytic cracking catalyst can be easily improved.

本発明に係る炭化水素油の接触分解触媒は、乾燥基準で、シリカゾル由来のケイ素原子をSiO換算で10〜30質量%含むものであり、15〜30質量%含むものであることが好ましく、15〜22質量%含むものであることがより好ましい。 The catalyst for catalytic cracking of hydrocarbon oil according to the present invention contains, on a dry basis, 10 to 30% by mass, preferably 15 to 30% by mass, preferably 15 to 30% by mass of silicon atoms derived from silica sol in terms of SiO 2. More preferably, it contains 22% by mass.

本発明に係る炭化水素油の接触分解触媒は、シリカゾル由来のケイ素原子の含有量がSiO換算で10質量%以上であることにより、接触分解触媒の強度が保たれるため、触媒の散飛や、生成油中への混入等の好ましくない現象を回避することができ、また、シリカゾル由来のケイ素原子の含有量がSiO換算で30質量%以下であることにより、使用量に見合った触媒性能の向上が認められ、経済的に有利となる。 The catalytic cracking catalyst for hydrocarbon oils according to the present invention maintains the strength of the catalytic cracking catalyst when the content of silicon atoms derived from silica sol is 10% by mass or more in terms of SiO 2. In addition, it is possible to avoid undesired phenomena such as incorporation into product oil and the like, and since the content of silicon atoms derived from silica sol is 30% by mass or less in terms of SiO 2 , the catalyst is suitable for the amount used. Improved performance is recognized, which is economically advantageous.

本発明に係る炭化水素油の接触分解触媒において、第一リン酸アルミニウムは、一般式[Al(HPO]で示される水溶性の酸性リン酸塩であり、第一リン酸アルミニウム、モノリン酸アルミニウム又は重リン酸アルミニウムとも称される。 In the catalyst for catalytic cracking of hydrocarbon oil according to the present invention, the aluminum monophosphate is a water-soluble acidic phosphate represented by the general formula [Al (H 2 PO 4 ) 3 ], , Aluminum monophosphate or aluminum biphosphate.

第一リン酸アルミニウムは加熱によって脱水され、水分を失うと、酸化物形態(リン酸アルミニウム酸化物(AlPO))となって安定化する。また、第一リン酸アルミニウムは、他のアルミニウム源と比較して、水溶液中で多核錯体のポリマーとして存在しており、表面に多量の水酸基を含有しているため、強い結合力を発揮することができ、このため、接触分解触媒の結合剤として好適である。
また、接触分解触媒は、第一リン酸アルミニウム由来のリン原子およびアルミニウム原子を含有することによって、酸性質が変化して分解活性が向上する。
従って、本発明に係る炭化水素油の接触分解触媒は、この第一リン酸アルミニウム由来のリン原子およびアルミニウム原子を含有するものであることによって、所期の高い分解活性を発揮するとともに、オクタン価の高い高品質なガソリン留分を製造することができる。
The aluminum phosphate monobasic is dehydrated by heating and, when losing water, is stabilized in an oxide form (aluminum phosphate oxide (AlPO 4 )). Also, as compared with other aluminum sources, aluminum monophosphate exists as a polynuclear complex polymer in an aqueous solution and contains a large amount of hydroxyl groups on its surface, so that it exhibits a strong bonding force. Therefore, it is suitable as a binder for a catalytic cracking catalyst.
In addition, the catalytic cracking catalyst contains a phosphorus atom and an aluminum atom derived from aluminum phosphate monobasic, thereby changing the acidity and improving the cracking activity.
Therefore, the catalyst for catalytic cracking of hydrocarbon oils according to the present invention, which contains the phosphorus atom and aluminum atom derived from the aluminum phosphate monobasic, exhibits a high expected cracking activity and has an octane number. High quality gasoline fractions can be produced.

本発明に係る炭化水素油の接触分解触媒は、第一リン酸アルミニウム由来のリン原子およびアルミニウム原子を、乾燥基準、Al・3P換算で、0.05〜2質量%含むものであり、0.05〜1.5質量%含むものであることが好ましく、0.1〜1質量%含むものであることがより好ましい。 Catalytic cracking catalyst of hydrocarbon oil according to the present invention, a phosphorus atom and aluminum atoms from aluminum primary phosphate, dry basis, in Al 2 O 3 · 3P 2 O 5 in terms comprises 0.05 to 2 wt% Preferably, it contains 0.05 to 1.5% by mass, more preferably 0.1 to 1% by mass.

第一リン酸アルミニウム由来のリン原子およびアルミニウム原子の含有量がAl・3P換算で0.05質量%以上であることにより、炭化水素油の分解活性が向上し、また、第一リン酸アルミニウム由来のリン原子およびアルミニウム原子の含有量がAl・3P換算で2質量%以下であることにより、使用量に見合った触媒性能の向上が認められ、かつ、オクタン価の高いガソリン留分を製造することができる。 When the content of phosphorus atoms and aluminum atoms derived from primary aluminum phosphate is 0.05% by mass or more in terms of Al 2 O 3 .3P 2 O 5 , the decomposition activity of hydrocarbon oil is improved, and When the content of phosphorus atoms and aluminum atoms derived from monobasic aluminum phosphate is 2% by mass or less in terms of Al 2 O 3 .3P 2 O 5 , improvement in catalyst performance commensurate with the amount used is recognized, and , A gasoline fraction having a high octane number can be produced.

本発明に係る炭化水素油の接触分解触媒は、下記式(I)
Al={(a−2.425)/0.000868}×(結晶化度/100)×上記ゼオライトの含有割合 (I)
(ただし、FAlは接触分解触媒中における上記ゼオライトの単位格子骨格内に存在するアルミニウム原子の含有割合(個・質量%)、aは上記ゼオライトの単位格子寸法(nm)、2.425は単位格子骨格内の全アルミニウム原子が骨格外に脱離したときの単位格子寸法(nm)、0.000868(nm/個)は実験から求めた計算値、結晶化度/100は上記ゼオライトの結晶化度を100で割った値(無単位)、ゼオライトの含有割合は、接触分解触媒中における上記ゼオライトの含有割合(質量%))により算出される、接触分解触媒中における上記ゼオライトの単位格子骨格内に存在するアルミニウム原子の含有割合に対する、上記第一リン酸アルミニウム由来のリン原子およびアルミニウム原子のAl・3P換算した含有割合の比(上記第一リン酸アルミニウム由来のリン原子およびアルミニウム原子のAl・3P換算した含有割合/上記接触分解触媒中における上記ゼオライトの単位格子骨格内に存在するアルミニウム原子の含有割合)が、0.01〜0.45であり、0.01〜0.15であることが好ましく、0.01〜0.13であることがさらに好ましい。
The catalytic cracking catalyst for hydrocarbon oil according to the present invention has the following formula (I)
F Al = {(a 0 -2.425) /0.000068} × (crystallinity / 100) × content of the above zeolite (I)
(However, F Al is the content ratio (number / mass%) of aluminum atoms present in the unit cell skeleton of the zeolite in the catalytic cracking catalyst, a 0 is the unit cell size (nm) of the zeolite, and 2.425 is The unit cell size (nm) when all aluminum atoms in the unit cell skeleton are desorbed outside the skeleton, 0.000068 (nm / unit) is a calculated value obtained from experiments, and the crystallinity / 100 is the crystal of the above zeolite. The unit cell skeleton of the zeolite in the catalytic cracking catalyst is calculated by the value obtained by dividing the degree of conversion by 100 (no unit), and the content of the zeolite is calculated by the content of the zeolite in the catalytic cracking catalyst (mass%). Al 2 O 3 .3P 2 of the phosphorus atom and aluminum atom derived from the above-mentioned monobasic aluminum phosphate with respect to the content ratio of aluminum atom present in The ratio of the content ratio in terms of O 5 (the content ratio of the phosphorus atom and aluminum atom derived from the primary aluminum phosphate in terms of Al 2 O 3 .3P 2 O 5 / in the unit cell skeleton of the zeolite in the catalytic cracking catalyst) Is 0.01 to 0.45, preferably 0.01 to 0.15, and more preferably 0.01 to 0.13.

接触分解触媒中における上記ゼオライトの単位格子骨格内に存在するアルミニウム原子の含有割合に対する、上記第一リン酸アルミニウム由来のリン原子およびアルミニウム原子のAl・3P換算した含有割合の比(第一リン酸アルミニウム由来のリン原子およびアルミニウム原子のAl・3P換算した含有割合/接触分解触媒中におけるゼオライトの単位格子骨格内に存在するアルミニウム原子の含有割合)が、0.01以上であることにより、分解活性や結合剤としての効果を発揮しやすくなり、上記比が0.45以下であることにより、使用量に見合った触媒性能を発揮することができる。 The content of the phosphorus atom and aluminum atom derived from the first aluminum phosphate in terms of Al 2 O 3 .3P 2 O 5 in terms of the content of aluminum atoms present in the unit cell skeleton of the zeolite in the catalytic cracking catalyst. Ratio (content ratio of phosphorus atoms and aluminum atoms derived from aluminum phosphate monobasic in terms of Al 2 O 3 .3P 2 O 5 / content ratio of aluminum atoms present in the unit cell skeleton of zeolite in the catalytic cracking catalyst) , 0.01 or more makes it easy to exhibit the decomposition activity and the effect as a binder, and when the ratio is 0.45 or less, it is possible to exhibit catalytic performance commensurate with the amount used.

本発明に係る炭化水素油の接触分解触媒において、上記シリカゾルや第一リン酸アルミニウムは、触媒調製時に加熱処理されることによって触媒中に酸化物として含有されるものである。
本発明に係る炭化水素油の接触分解触媒は、触媒調製時に結合剤としてアルミナゾル等の他の結合剤を使用してなるものであってもよく、この場合、接触分解触媒中にはアルミナゾルが酸化物として含有されることになる。
In the catalyst for catalytic cracking of hydrocarbon oil according to the present invention, the silica sol and the aluminum phosphate are contained as oxides in the catalyst by being subjected to heat treatment at the time of preparing the catalyst.
The catalytic cracking catalyst for hydrocarbon oil according to the present invention may be one obtained by using another binder such as alumina sol as a binder at the time of preparing the catalyst, and in this case, the alumina sol is oxidized in the catalytic cracking catalyst. It will be contained as a product.

上記アルミナゾルとしては、塩基性塩化アルミニウム[Al(OH)Cl6−n(ただし、0<n<6、m≦10)、無定形のアルミナゾル、擬ベーマイト型のアルミナゾル、市販のアルミナゾル、更にジブサイト、バイアライト、ベーマイト、ベントナイト、結晶性アルミナを酸溶液中に溶解させた粒子等を挙げることができ、塩基性塩化アルミニウムであることが好ましい。
アルミナゾルも、加熱によって脱水され、水分を失うと、酸化物形態となって安定化する。
Examples of the alumina sol include basic aluminum chloride [Al 2 (OH) n Cl 6-n ] m (where 0 <n <6, m ≦ 10), amorphous alumina sol, pseudo-boehmite alumina sol, and commercially available alumina sol Further, there may be mentioned, for example, particles obtained by dissolving gibbsite, vialite, boehmite, bentonite, and crystalline alumina in an acid solution, and preferably basic aluminum chloride.
Alumina sol is also dehydrated by heating, and loses moisture to be stabilized in an oxide form.

本発明に係る炭化水素油の接触分解触媒において、希土類金属としては、スカンジウム、イットリウム、ランタン、セリウム、プラセオジム、ネオジム、サマリウム、ガドリニウム、ディスプロシウム、ホルミウム等から選ばれる一種以上を挙げることができ、これ等のうち、ランタンまたはセリウムが好ましい。
本発明に係る炭化水素油の接触分解触媒が希土類金属を含有するものであることにより、ゼオライト結晶の崩壊を抑制し、触媒の耐久性を向上させることができる。
In the catalyst for catalytic cracking of hydrocarbon oil according to the present invention, examples of rare earth metals include at least one selected from scandium, yttrium, lanthanum, cerium, praseodymium, neodymium, samarium, gadolinium, dysprosium, holmium, and the like. Of these, lanthanum or cerium is preferred.
When the catalyst for catalytic cracking of hydrocarbon oil according to the present invention contains a rare earth metal, the collapse of zeolite crystals can be suppressed, and the durability of the catalyst can be improved.

本発明に係る炭化水素油の接触分解触媒は、希土類金属を、乾燥基準、酸化物換算で、0.01〜1質量%含むものであり、0.05〜0.7質量%含むものであることが好ましく、0.1〜0.5質量%含むものであることがより好ましい。
本発明に係る炭化水素油の接触分解触媒が酸化物換算で希土類金属を上記割合で含有するものであることにより、接触分解反応に供したときに高分解活性を発揮し得るとともに、オクタン価の高いガソリン留分を製造することができる。
The catalytic cracking catalyst for hydrocarbon oil according to the present invention contains the rare earth metal in an amount of 0.01 to 1% by mass on a dry basis in terms of oxide, and preferably contains 0.05 to 0.7% by mass. More preferably, it contains 0.1 to 0.5% by mass.
Since the catalytic cracking catalyst for hydrocarbon oil according to the present invention contains a rare earth metal in the above ratio in terms of oxide, it can exhibit high cracking activity when subjected to a catalytic cracking reaction, and has a high octane number. A gasoline fraction can be produced.

本出願書類において、希土類金属の酸化物換算した含有割合は、対象となる希土類金属が最も安定化する酸化物に換算したとき含有割合を意味し、例えば、対象となる希土類金属がランタンである場合にはLa、対象となる希土類金属がセリウムである場合にはCeOにそれぞれ換算したときの含有割合を意味する。 In the present application, the content ratio of rare earth metal in terms of oxide means the content ratio when the target rare earth metal is converted into the most stable oxide, for example, when the target rare earth metal is lanthanum. Means La 2 O 3 , and when the target rare earth metal is cerium, the content ratio when converted to CeO 2 .

本発明に係る炭化水素油の接触分解触媒は、下記式(I)
Al={(a−2.425)/0.000868}×(結晶化度/100)×上記ゼオライトの含有割合 (I)
(ただし、FAlは接触分解触媒中における上記ゼオライトの単位格子骨格内に存在するアルミニウム原子の含有割合(個・質量%)、aは上記ゼオライトの単位格子寸法(nm)、2.425は単位格子骨格内の全アルミニウム原子が骨格外に脱離したときの単位格子寸法(nm)、0.000868(nm/個)は実験から求めた計算値、結晶化度/100は前記ゼオライトの結晶化度を100で割った値(無単位)、ゼオライトの含有割合は、接触分解触媒中における上記ゼオライトの含有割合(質量%))
により算出される、接触分解触媒中における上記ゼオライトの単位格子骨格内に存在するアルミニウム原子の含有割合に対する、上記酸化物換算した希土類金属の含有割合の比(上記酸化物換算した希土類金属の含有割合/上記接触分解触媒中における上記ゼオライトの単位格子骨格内に存在するアルミニウム原子の含有割合)が0.003〜0.27であり、0.01〜0.1であることが好ましく、0.01〜0.05であることがより好ましい。
The catalytic cracking catalyst for hydrocarbon oil according to the present invention has the following formula (I)
F Al = {(a 0 -2.425) /0.000068} × (crystallinity / 100) × content of the above zeolite (I)
(However, F Al is the content ratio (number / mass%) of aluminum atoms present in the unit cell skeleton of the zeolite in the catalytic cracking catalyst, a 0 is the unit cell size (nm) of the zeolite, and 2.425 is The unit cell dimension (nm) when all aluminum atoms in the unit cell skeleton are eliminated outside the skeleton, 0.000068 (nm / unit) is a calculated value obtained from experiments, and the crystallinity / 100 is the crystal of the zeolite. The value obtained by dividing the degree of conversion by 100 (no unit), the content of zeolite is the content of the zeolite in the catalytic cracking catalyst (% by mass))
The ratio of the content of the rare earth metal in terms of the oxide to the content of the aluminum atoms present in the unit cell skeleton of the zeolite in the catalytic cracking catalyst (the content of the rare earth metal in terms of the oxide) / Content ratio of aluminum atoms present in the unit cell skeleton of the zeolite in the catalytic cracking catalyst) is 0.003 to 0.27, preferably 0.01 to 0.1, and 0.01 to 0.01. More preferably, it is 0.05.

本発明に係る炭化水素油の接触分解触媒は、接触分解触媒中における上記ゼオライトの単位格子骨格内に存在するアルミニウム原子の含有割合に対する、上記酸化物換算した希土類金属の含有割合の比(上記酸化物換算した希土類金属の含有割合/接触分解触媒中における上記ゼオライトの単位格子骨格内に存在するアルミニウム原子の含有割合)が、0.003以上であることにより、希土類金属を含有することにより得られる効果を発揮しやすくなり、上記比が0.27以下であることにより、使用量に見合った触媒性能を発揮することができる。   The catalyst for catalytic cracking of hydrocarbon oil according to the present invention is characterized in that the ratio of the content of the rare earth metal in terms of the oxide to the content of aluminum atoms present in the unit cell skeleton of the zeolite in the catalytic cracking catalyst (the oxidation Content ratio of the rare earth metal in terms of the material / content ratio of the aluminum atom present in the unit cell skeleton of the zeolite in the catalytic cracking catalyst) is 0.003 or more, thereby obtaining the rare earth metal. The effect is easily exhibited, and when the above ratio is 0.27 or less, the catalyst performance suitable for the amount used can be exhibited.

本発明に係る炭化水素油の接触分解触媒は、水和イオンの形成時に二価の価数を採り得る金属原子(但し、希土類金属を除く)を含む。   The catalyst for catalytic cracking of hydrocarbon oil according to the present invention contains metal atoms (excluding rare earth metals) that can take a divalent valence when forming hydrated ions.

本出願書類において、水和イオンの形成時に二価の価数を採り得る金属原子(但し、希土類金属を除く)とは、水和イオンを形成することができ、水和イオンの形成時に二価の価数を採って安定化し得る金属原子であって、希土類金属を除く金属原子を意味する。
すなわち、水和イオンの形成時に二価の価数を採り得る金属原子(但し、希土類金属を除く)とは、水和イオンの形成時に二価の価数のみを採って安定化するものの他、水和イオンの形成時に二価の価数を採って安定化するとともに二価以外の(例えば三価の)価数を採って安定化し得るものであって、希土類金属を除く金属原子を意味する。
水和イオンの形成時に二価の価数を採り得る金属原子(但し、希土類金属を除く)としては、マグネシウム、カルシウム、マンガン等から選ばれる一種以上を挙げることができ、マンガンまたはマグネシウムであることが好ましい。
In the present application document, a metal atom (excluding a rare earth metal) that can take a divalent valence when forming a hydrated ion is a metal atom capable of forming a hydrated ion, Is a metal atom that can be stabilized by taking a valence of, and excluding a rare earth metal.
That is, a metal atom capable of taking a divalent valence at the time of forming a hydrated ion (however, excluding a rare earth metal) is a metal atom which takes only a divalent valence at the time of forming a hydrated ion and stabilizes it. It can be stabilized by taking a divalent valence when forming a hydrated ion and taking a valence other than divalent (for example, trivalent), and means a metal atom excluding a rare earth metal. .
The metal atom (excluding the rare earth metal) that can take a divalent valence when forming a hydrated ion includes one or more selected from magnesium, calcium, manganese, etc., and is manganese or magnesium. Is preferred.

本発明に係る炭化水素油の接触分解触媒において、水和イオンの形成時に二価の価数を採り得る金属原子は、触媒上に沈着したニッケル、バナジウム等の重金属を不活性化する金属捕捉剤(メタルトラップ剤)として機能するものである。
本発明に係る炭化水素油の接触分解触媒は、格子定数が2.430〜2.445nmであるソーダライトケージ構造を有するゼオライト、シリカゾル由来のケイ素原子、第一リン酸アルミニウム由来のリン原子およびアルミニウム原子、希土類金属とともに、金属捕捉剤として水和イオンの形成時に二価の価数を採り得る金属原子を所定量含有するものであることにより、触媒上に沈着したバナジウム等の重金属を不活性化し、ゼオライトの安定性を向上させることができる。
In the catalyst for catalytic cracking of hydrocarbon oils according to the present invention, metal atoms that can take a divalent valence when hydrated ions are formed are nickel trapping agents that inactivate heavy metals such as nickel and vanadium deposited on the catalyst. (A metal trapping agent).
The catalytic cracking catalyst for hydrocarbon oil according to the present invention has a zeolite having a sodalite cage structure having a lattice constant of 2.430 to 2.445 nm, a silicon atom derived from silica sol, a phosphorus atom derived from aluminum monophosphate and aluminum. It contains a predetermined amount of metal atoms that can take on divalent valences when forming hydrated ions as metal scavengers, together with atoms and rare earth metals, inactivating heavy metals such as vanadium deposited on the catalyst. , The stability of the zeolite can be improved.

本発明に係る炭化水素油の接触分解触媒において、金属捕捉剤として、水和イオンの形成時に一価の価数のみを採る金属原子を採用した場合には、ゼオライト中のイオン交換サイトでイオン交換されてしまい、所望のゼオライト活性が得られなくなる。
本発明に係る炭化水素油の接触分解触媒において、金属捕捉剤として、水和イオンの形成時に三価の価数のみを採る金属原子を採用した場合には、一般に酸解離定数が低く、酸性度が高くなるため、触媒調製溶液中で触媒構成成分が溶解する場合がある。
In the catalyst for catalytic cracking of hydrocarbon oil according to the present invention, when a metal atom taking only a monovalent valence at the time of forming hydrated ions is employed as a metal scavenger, ion exchange is performed at an ion exchange site in the zeolite. As a result, the desired zeolite activity cannot be obtained.
In the catalytic cracking catalyst for hydrocarbon oils according to the present invention, when a metal atom that takes only trivalent valence at the time of forming hydrated ions is employed as a metal scavenger, the acid dissociation constant is generally low, and the acidity is low. , The catalyst component may be dissolved in the catalyst preparation solution.

水和イオンの形成時に二価の価数を採り得る金属原子(但し、希土類金属を除く)としては、二価の水和イオン形成時における(二価の水和物イオンの形態を採る際の)酸解離定数(pKa)が10.5〜13.0であるものが好ましく、10.5〜12.0であるものがより好ましい。
水和イオンの形成時に二価の価数を採り得る金属原子において、二価の水和イオン形成時における酸解離定数(pKa)は、例えば、マグネシウムが11.4、カルシウムが12.7、マンガンが10.6である。
The metal atom that can take a divalent valence when forming a hydrated ion (however, excluding a rare earth metal) includes a metal atom that forms a divalent hydrate ion when forming a divalent hydrate ion. ) The acid dissociation constant (pKa) is preferably from 10.5 to 13.0, more preferably from 10.5 to 12.0.
For a metal atom that can take a divalent valence when forming a hydrated ion, the acid dissociation constant (pKa) when forming a divalent hydrated ion is, for example, 11.4 for magnesium, 12.7 for calcium, and 12.7 for manganese. Is 10.6.

上記二価の水和イオン形成時における金属原子の水和イオンの酸解離定数が10.5以上であることにより、適度な酸性度となり、触媒調製時に触媒構成成分の溶解を好適に抑制することができる。また、水和イオンの形成時に二価の価数を採り得る金属原子の水和イオンの二価の水和イオン形成時における酸解離定数が13.0以下であることにより、塩基性度の上昇を抑制し、触媒調製時に触媒調製溶液の粘度を調製に適した粘性とすることができる。   The acid dissociation constant of the hydrated ion of the metal atom at the time of the formation of the divalent hydrated ion is 10.5 or more, so that the acidity becomes appropriate, and the dissolution of the catalyst constituent components during the preparation of the catalyst is appropriately suppressed. Can be. Further, since the acid dissociation constant of the hydrated ion of the metal atom that can take a divalent valence at the time of formation of the hydrated ion at the time of formation of the divalent hydrated ion is 13.0 or less, the basicity is increased And the viscosity of the catalyst preparation solution can be adjusted to a viscosity suitable for the preparation at the time of preparing the catalyst.

本発明に係る炭化水素油の接触分解触媒は、乾燥状態で、水和イオンの形成時に二価の価数を採り得る金属原子(但し、希土類金属を除く)を、酸化物換算で、0.1〜6質量%含むものであり、0.3〜5.5質量%含むものであることが好ましく、0.7〜4.5質量%含むものであることがさらに好ましい。
本発明に係る炭化水素油の接触分解触媒は、水和イオンの形成時に二価の価数を採り得る金属原子を、酸化物換算で0.1質量%以上含有することにより、触媒上に沈着したニッケル、バナジウム等の重金属を不活性化して、炭化水素油の分解活性を好適に向上させることができ、6質量%以下であることにより、ゼオライトの分解活性点の中和を低減し分解活性の低下を抑制することができる。
In the catalyst for catalytic cracking of hydrocarbon oils according to the present invention, in the dry state, a metal atom (excluding a rare earth metal) capable of taking a divalent valence at the time of forming a hydrated ion is 0.1% in terms of oxide. The content is 1 to 6% by mass, preferably 0.3 to 5.5% by mass, more preferably 0.7 to 4.5% by mass.
The catalyst for catalytic cracking of hydrocarbon oil according to the present invention contains 0.1% by mass or more of metal atoms capable of taking a divalent valence at the time of formation of hydrated ions, and is deposited on the catalyst. Heavy metals such as nickel, vanadium and the like can be inactivated to suitably improve the cracking activity of hydrocarbon oils. When the content is 6% by mass or less, neutralization of cracking active sites of zeolite is reduced, and cracking activity is reduced. Can be suppressed.

本出願書類において、水和イオンの形成時に二価の価数を採り得る金属原子の酸化物換算した含有割合は、対象となる金属原子が最も安定化する酸化物に換算したとき含有割合を意味し、例えば、対象となる金属原子がマグネシウムである場合はMgO、対象となる金属原子がカルシウムである場合にはCaO、対象となる金属原子がマンガンである場合にはMnOにそれぞれ換算したときの含有割合を意味する。 In the present application, the content ratio of a metal atom that can take a divalent valence at the time of formation of a hydrated ion in terms of oxide means the content ratio when the target metal atom is converted into the most stable oxide. For example, when converted into MgO when the target metal atom is magnesium, CaO when the target metal atom is calcium, and MnO 2 when the target metal atom is manganese, respectively. Means the content ratio.

本発明に係る炭化水素油の接触分解触媒において、粘土鉱物としては、モンモリロナイト、カオリナイト、ハロイサイト、ベントナイト、アタパルガイト、ボーキサイト等から選ばれる一種以上を挙げることができる。   In the catalyst for catalytic cracking of hydrocarbon oil according to the present invention, examples of the clay mineral include at least one selected from montmorillonite, kaolinite, halloysite, bentonite, attapulgite, bauxite, and the like.

本発明に係る炭化水素油の接触分解触媒は、乾燥基準で、粘土鉱物を27〜69.8質量%含むものであり、27.8〜59.9質量%含むものであることが好ましく、35〜59.8質量%含むものであることがより好ましい。   The catalyst for catalytic cracking of hydrocarbon oil according to the present invention contains 27 to 69.8% by mass of clay mineral, preferably 27.8 to 59.9% by mass, and preferably 35 to 59% by mass on a dry basis. More preferably, the content is 0.8% by mass.

粘土鉱物の含有割合が27質量%以上であることにより、接触分解触媒の触媒強度を向上させ得るとともに、触媒の嵩密度を維持して接触分解装置を好適に運転することができる。また、粘土鉱物の含有割合が69.8質量%以下であることにより、ソーダライトケージ構造を有するゼオライトや、シリカゾル由来のケイ素原子や第一リン酸アルミニウム由来のリン原子およびアルミニウム原子等の結合剤由来成分を一定割合含有させて、初期の分解活性を維持しつつ、所望量の結合剤の存在下に容易に触媒調製を行うことができる。   When the content ratio of the clay mineral is 27% by mass or more, the catalytic strength of the catalytic cracking catalyst can be improved, and the catalytic cracking device can be suitably operated while maintaining the bulk density of the catalyst. Further, when the content ratio of the clay mineral is 69.8 mass% or less, a binder such as zeolite having a sodalite cage structure, a silicon atom derived from silica sol, a phosphorus atom derived from aluminum monophosphate, and an aluminum atom is used. The catalyst can be easily prepared in the presence of a desired amount of the binder while maintaining the initial decomposition activity by containing a certain amount of the derived component.

本発明に係る炭化水素油の接触分解触媒は、上記粘土鉱物とともに、シリカ、シリカ−アルミナ、アルミナ、シリカ−マグネシア、アルミナ−マグネシア、リン−アルミナ、シリカ−ジルコニア、シリカ−マグネシア−アルミナ等から選ばれる一種以上の通常の接触分解触媒に使用される公知の無機酸化物を含むものであってもよい。   The catalyst for catalytic cracking of hydrocarbon oil according to the present invention is selected from silica, silica-alumina, alumina, silica-magnesia, alumina-magnesia, phosphorus-alumina, silica-zirconia, silica-magnesia-alumina, and the like, together with the clay mineral. It may contain a known inorganic oxide used in one or more conventional catalytic cracking catalysts.

本発明に係る炭化水素油の接触分解触媒において、ソーダライトケージ構造を有するゼオライトの含有量、シリカゾル由来のケイ素原子のSiO換算した含有量、第一リン酸アルミニウム由来のリン原子およびアルミニウム原子をAl・3P換算した含有量、希土類金属を酸化物換算した含有量、水和イオンの形成時に二価の価数を採り得る金属原子(但し、希土類金属を除く)を酸化物換算した含有量、及び粘土鉱物の含有量は、触媒調製時に加えた各原料量から算出することができる。 In the catalyst for catalytic cracking of hydrocarbon oil according to the present invention, the content of zeolite having a sodalite cage structure, the content of silicon atoms derived from silica sol in terms of SiO 2 , phosphorus atoms and aluminum atoms derived from aluminum phosphate monobasic are determined. Al 2 O 3 .3P 2 O 5 converted content, rare earth metal converted to oxide content, oxidization of metal atoms (excluding rare earth metal) that can take a divalent valence when forming hydrated ions The content in terms of material and the content of clay mineral can be calculated from the amounts of each raw material added at the time of preparing the catalyst.

本発明に係る炭化水素油の接触分解触媒の粒子径は、接触分解触媒として通常使用し得る範囲であれば特に制限されないが、粒子径が20〜150μmの範囲にあるものが好ましい。
なお、上記粒子径は、筒井理化学器械(株)製“ミクロ形電磁振動ふるい器 M−2型”により測定した値を意味するものとする。
The particle size of the catalyst for catalytic cracking of hydrocarbon oil according to the present invention is not particularly limited as long as it can be generally used as a catalytic cracking catalyst, but is preferably in the range of 20 to 150 µm.
In addition, the said particle diameter shall mean the value measured by "Micro type electromagnetic vibration sieve M-2 type" made by Tsutsui Physical and Chemical Instruments.

次に、本発明に係る炭化水素油の接触分解触媒を製造する方法について説明する。
本発明に係る炭化水素油の接触分解触媒は、例えば、格子定数が2.430〜2.445nmであるソーダライトケージ構造を有するゼオライト、シリカゾル、第一リン酸アルミニウム、水和イオンの形成時に二価の価数を採り得る金属原子(但し、希土類金属を除く)および粘土鉱物を含有する水性スラリーを調製し、得られた水性スラリーを乾燥処理した後、希土類金属源によるイオン交換を行うことにより製造することができる。
Next, a method for producing the catalytic cracking catalyst for hydrocarbon oil according to the present invention will be described.
The catalyst for catalytic cracking of hydrocarbon oil according to the present invention can be used, for example, to form a zeolite having a sodalite cage structure having a lattice constant of 2.430 to 2.445 nm, silica sol, aluminum monophosphate, and hydrated ions. By preparing an aqueous slurry containing a metal atom capable of taking a valency (excluding a rare earth metal) and a clay mineral, drying the obtained aqueous slurry, and then performing ion exchange with a rare earth metal source. Can be manufactured.

上記ソーダライトケージ構造を有するゼオライト、シリカゾル、第一リン酸アルミニウム、水和イオンの形成時に二価の価数を採り得る金属原子(但し、希土類金属を除く)および粘土鉱物の具体例は、上述したとおりである。   Specific examples of the zeolite having the above-mentioned sodalite cage structure, silica sol, aluminum monophosphate, metal atoms capable of taking a divalent valence when forming hydrated ions (excluding rare earth metals), and clay minerals are described above. As you did.

上記製造方法においては、先ず、ソーダライトケージ構造を有するゼオライト、シリカゾル、第一リン酸アルミニウム、水和イオンの形成時に二価の価数を採り得る金属原子(但し、希土類金属を除く)の酸化物および粘土鉱物を含む水性スラリーを調製する。
上記水性スラリーは、先ず、シリカゾルを水中に添加し、混合して、均一な結合剤水溶液を調製した後、第一リン酸アルミニウム、ソーダライトケージ構造を有するゼオライト、水和イオンの形成時に二価の価数を採り得る金属原子(但し、希土類金属を除く)及び粘土鉱物を添加し、混合することにより、目的とする均一な水性スラリーを得ることができる。
上記水性スラリーの調製時、第一リン酸アルミニウムの一部又は全部を予め水中に添加、混合してもよい。
In the above manufacturing method, first, zeolite having a sodalite cage structure, silica sol, aluminum monophosphate, and oxidation of metal atoms (excluding rare earth metals) that can take a divalent valence when forming hydrated ions are formed. An aqueous slurry containing the material and clay minerals.
The aqueous slurry is prepared by first adding a silica sol to water and mixing to prepare a uniform aqueous binder solution, and then forming a monovalent aluminum phosphate, a zeolite having a sodalite cage structure, and a divalent hydrate when forming hydrated ions. The desired uniform aqueous slurry can be obtained by adding and mixing a metal atom (excluding a rare earth metal) and a clay mineral capable of taking the valence of (1).
At the time of preparing the aqueous slurry, a part or all of the aluminum phosphate monobasic may be previously added to water and mixed.

上記水性スラリーを調製する際、ソーダライトケージ構造を有するゼオライト、シリカゾル、第一リン酸アルミニウム、水和イオンの形成時に二価の価数を採り得る金属原子(但し、希土類金属を除く)および粘土鉱物の混合割合は、得ようとする炭化水素油の接触分解触媒を構成する各成分量が上述した範囲内の量になるように適宜選定すればよい。
上記水和イオンの形成時に二価の価数を採り得る金属原子(但し、希土類金属を除く)は、水性スラリーの形成時にイオン化し、スラリー中に高分散化される。
When preparing the above aqueous slurry, zeolite having a sodalite cage structure, silica sol, aluminum monophosphate, metal atoms capable of taking a divalent valence when forming hydrated ions (excluding rare earth metals) and clay The mixing ratio of the mineral may be appropriately selected so that the amounts of the respective components constituting the catalytic cracking catalyst for the hydrocarbon oil to be obtained fall within the above-mentioned ranges.
Metal atoms (excluding rare earth metals) that can take a divalent valence when the hydrated ions are formed are ionized when the aqueous slurry is formed, and are highly dispersed in the slurry.

また、上記製造方法において、ゼオライトおよび第一リン酸アルミニウムの使用量は、得られる接触分解触媒において、下記式(I)
Al={(a−2.425)/0.000868}×(結晶化度/100)×上記ゼオライトの含有割合 (I)
(ただし、FAlは接触分解触媒中における上記ゼオライトの単位格子骨格内に存在するアルミニウム原子の含有割合(個・質量%)、aは上記ゼオライトの単位格子寸法(nm)、2.425は単位格子骨格内の全アルミニウム原子が骨格外に脱離したときの単位格子寸法(nm)、0.000868(nm/個)は実験から求めた計算値、結晶化度/100は前記ゼオライトの結晶化度を100で割った値(無単位)、ゼオライトの含有割合は、接触分解触媒中における上記ゼオライトの含有割合(質量%))により算出される、接触分解触媒中における上記ゼオライトの単位格子骨格内に存在するアルミニウム原子の含有割合に対する、前記第一リン酸アルミニウム由来のリン原子およびアルミニウム原子のAl・3P換算した含有割合の比が上述した範囲を満たすように適宜調整する。
In the above-mentioned production method, the amounts of zeolite and aluminum monophosphate used are determined by the following formula (I) in the obtained catalytic cracking catalyst.
F Al = {(a 0 -2.425) /0.000068} × (crystallinity / 100) × content of the above zeolite (I)
(However, F Al is the content ratio (number / mass%) of aluminum atoms present in the unit cell skeleton of the zeolite in the catalytic cracking catalyst, a 0 is the unit cell size (nm) of the zeolite, and 2.425 is The unit cell dimension (nm) when all aluminum atoms in the unit cell skeleton are eliminated outside the skeleton, 0.000068 (nm / unit) is a calculated value obtained from experiments, and the crystallinity / 100 is the crystal of the zeolite. The unit cell skeleton of the zeolite in the catalytic cracking catalyst is calculated by the value obtained by dividing the degree of conversion by 100 (no unit), and the content of the zeolite is calculated by the content of the zeolite in the catalytic cracking catalyst (mass%). Al 2 O 3 .3P 2 of phosphorus atoms and aluminum atoms derived from the above-mentioned aluminum phosphate monobasic relative to the content ratio of aluminum atoms present in O 5 converted to the ratio of the content has to adjust appropriately so as to satisfy the range mentioned above.

上記水性スラリーの調製時、水性スラリー中の固形分濃度が、5〜60質量%となるように調整することが好ましく、10〜50質量%となるように調整することがより好ましい。水性スラリー中の固形分濃度が上記範囲内にあることにより、後述する水性スラリーの乾燥時において、蒸発させる水分量が適当量となり、簡便に乾燥を行うことができ、また、スラリーの粘度上昇を招くことなく、簡便に輸送することができる。   When the aqueous slurry is prepared, the solid content concentration in the aqueous slurry is preferably adjusted to be 5 to 60% by mass, more preferably 10 to 50% by mass. When the solid content concentration in the aqueous slurry is within the above range, during drying of the aqueous slurry described below, the amount of water to be evaporated becomes an appropriate amount, drying can be easily performed, and the viscosity of the slurry increases. It can be easily transported without inviting.

上述した方法で得られた水性スラリーには、乾燥処理が施される。
上記水性スラリーの乾燥は、噴霧乾燥により行うことが好ましく、噴霧乾燥処理を施すことにより、微小球体(触媒前駆体)を得ることができる。
上記噴霧乾燥は、噴霧乾燥装置を用い、200〜600℃のガス入口温度、および100〜300℃のガス出口温度の条件下に行うことが好ましい。
噴霧乾燥により得られる微小球体は、20〜150μmの粒子径、5〜30質量%の水分を含有するものであることが適当である。
上記微小球体が過剰のアルカリ金属や可溶性の不純物等を含まないものである場合は、そのまま接触分解触媒とすることができる。
The aqueous slurry obtained by the above method is subjected to a drying treatment.
The drying of the aqueous slurry is preferably performed by spray drying. By performing the spray drying treatment, microspheres (catalyst precursors) can be obtained.
The spray drying is preferably performed using a spray drying apparatus under the conditions of a gas inlet temperature of 200 to 600 ° C and a gas outlet temperature of 100 to 300 ° C.
The microspheres obtained by spray drying suitably have a particle size of 20 to 150 μm and a water content of 5 to 30% by mass.
When the microspheres do not contain an excessive amount of an alkali metal or soluble impurities, they can be used as a catalytic cracking catalyst as they are.

なお、本出願書類において、上記微小球体の粒子径は、JIS Z 8815に準拠して測定した値を意味するものとし、上記微小球体の水分量は、加熱炉において800℃で3時間加熱処理を行い、加熱前後の質量変化量を水分脱離量としてみなして算出した値を意味するものとする。   In the present application, the particle size of the microspheres means a value measured in accordance with JIS Z 8815, and the water content of the microspheres is obtained by heating at 800 ° C. for 3 hours in a heating furnace. It means a value calculated by regarding the amount of change in mass before and after heating as the amount of desorbed water.

次に、上記乾燥処理して得られた微小球体に対し、さらに必要に応じて、公知の方法で洗浄処理及びイオン交換を行い、各種の原料から持ち込まれる過剰のアルカリ金属や可溶性の不純物等を除去してもよい。   Next, the microspheres obtained by the above-mentioned drying treatment are further subjected to washing treatment and ion exchange by a known method, if necessary, to remove excess alkali metal and soluble impurities brought in from various raw materials. It may be removed.

上記の洗浄処理は、具体的には、水又はアンモニア水により行うことができ、水又はアンモニア水で洗浄することにより、可溶性不純物の含有量を低減させることができる。   Specifically, the above-mentioned cleaning treatment can be performed with water or aqueous ammonia, and by washing with water or aqueous ammonia, the content of soluble impurities can be reduced.

イオン交換処理は、具体的には、硫酸アンモニウム、亜硫酸アンモニウム、硫酸水素アンモニウム、亜硫酸水素アンモニウム、チオ硫酸アンモニウム、亜硝酸アンモニウム、硝酸アンモニウム、ホスフィン酸アンモニウム、ホスホン酸アンモニウム、リン酸アンモニウム、リン酸水素アンモニウム、リン酸二水素アンモニウム、炭酸アンモニウム、炭酸水素アンモニウム、塩化アンモニウム、臭化アンモニウム、ヨウ化アンモニウム、ギ酸アンモニウム、酢酸アンモニウム、シュウ酸アンモニウムなどのアンモニウム塩の水溶液によって行うことができ、このイオン交換によって微小球体に残存するナトリウムやカリウム
などのアルカリ金属を低減させることができる。
The ion exchange treatment includes, specifically, ammonium sulfate, ammonium sulfite, ammonium hydrogen sulfate, ammonium hydrogen sulfite, ammonium thiosulfate, ammonium nitrite, ammonium nitrate, ammonium phosphinate, ammonium phosphonate, ammonium phosphate, ammonium hydrogen phosphate, and phosphoric acid. It can be carried out with an aqueous solution of an ammonium salt such as ammonium dihydrogen, ammonium carbonate, ammonium bicarbonate, ammonium chloride, ammonium bromide, ammonium iodide, ammonium formate, ammonium acetate, and ammonium oxalate. The remaining alkali metals such as sodium and potassium can be reduced.

上記洗浄処理は、通常イオン交換処理に先立って行われるが、洗浄処理及びイオン交換処理が好適に施される限りにおいては、イオン交換処理を先に行ってもよい。   The above-described cleaning process is usually performed prior to the ion exchange process, but the ion exchange process may be performed first as long as the cleaning process and the ion exchange process are suitably performed.

上記洗浄処理及びイオン交換処理は、アルカリ金属の含有量及び可溶性不純物の含有量が所望量以下になるまで行うことが好ましく、アルカリ金属の含有量及び可溶性不純物の含有量が所望量以下であることにより、触媒活性を好適に高めることができる。   The washing treatment and the ion exchange treatment are preferably performed until the content of the alkali metal and the content of the soluble impurities are equal to or less than the desired amounts, and the content of the alkali metal and the content of the soluble impurities are preferably equal to or less than the desired amounts. Thereby, the catalytic activity can be suitably increased.

上記製造方法により得られる微小球体は、乾燥触媒基準で、アルカリ金属の含有量が、1.0質量%以下であることが好ましく、0.5質量%以下であることがより好ましく、可溶性不純物の含有量が、2.0質量%以下であることが好ましく、1.5質量%以下であることがより好ましい。   The microspheres obtained by the above production method preferably have an alkali metal content of 1.0% by mass or less, more preferably 0.5% by mass or less, and more preferably 0.5% by mass or less, based on the dry catalyst. The content is preferably 2.0% by mass or less, more preferably 1.5% by mass or less.

上記の洗浄処理及びイオン交換処理を施された微小球体は、再度乾燥処理することが好ましい。この乾燥処理は、100〜500℃の温度の温度条件下、微小球体の水分含有量が1〜25質量%になるまで行うことが好ましい。   The microspheres that have been subjected to the above-mentioned washing treatment and ion exchange treatment are preferably dried again. This drying treatment is preferably performed under a temperature condition of 100 to 500 ° C. until the water content of the microspheres becomes 1 to 25% by mass.

上記製造方法においては、得られた微小球体に希土類金属源によるイオン交換を施すことにより、希土類金属を含有させる。   In the above manufacturing method, the obtained microspheres are subjected to ion exchange with a rare earth metal source to contain a rare earth metal.

希土類金属源によるイオン交換処理により付与される希土類金属としては、上述したものと同様のものを挙げることができ、希土類金属源としては、これ等希土類金属の塩化物、硝酸塩、硫酸塩、酢酸塩等から選ばれる一種以上を挙げることができる。   Examples of the rare earth metal provided by the ion exchange treatment with the rare earth metal source include the same as those described above. Examples of the rare earth metal source include chlorides, nitrates, sulfates, and acetates of these rare earth metals. And the like.

希土類金属源によるイオン交換は、上記のように、水性スラリーを乾燥処理して得られた微小球体や、さらに洗浄処理及びイオン交換処理を施された微小球体に対して施すことができる。   As described above, the ion exchange with the rare earth metal source can be performed on the microspheres obtained by drying the aqueous slurry or the microspheres that have been further subjected to the washing treatment and the ion exchange treatment.

上記微小球体に希土類金属源によるイオン交換を施して希土類金属を含有させる場合、従来公知の方法により行うことができる。例えば、希土類金属の塩化物、硝酸塩、硫酸塩、酢酸塩等の化合物の単独あるいは2種以上を含有する水溶液により、上記微小球体をイオン交換するか上記水溶液に上記微小球体を含浸させ、必要に応じて加熱することにより行うことができる。   When the microspheres are subjected to ion exchange with a rare earth metal source to contain a rare earth metal, it can be performed by a conventionally known method. For example, the microspheres are ion-exchanged or impregnated with the aqueous microspheres using an aqueous solution containing a single compound or two or more compounds of rare earth metal chlorides, nitrates, sulfates, and acetates. It can be performed by heating accordingly.

上記希土類金属源の使用量は、得ようとする炭化水素油の接触分解触媒を構成する希土類金属量が上述した範囲内の量になるように適宜選定すればよい。   The amount of the rare earth metal source used may be appropriately selected so that the amount of the rare earth metal constituting the catalytic cracking catalyst for the hydrocarbon oil to be obtained is within the above-mentioned range.

上記希土類金属源によるイオン交換を施す際、微小球体中のゼオライト量に対する希土類金属源の使用量は、得られる接触分解触媒において、下記式(I)
Al={(a−2.425)/0.000868}×(結晶化度/100)×上記
ゼオライトの含有割合 (I)
(ただし、FAlは接触分解触媒中における上記ゼオライトの単位格子骨格内に存在するアルミニウム原子の含有割合(個・質量%)、aは上記ゼオライトの単位格子寸法(nm)、2.425は単位格子骨格内の全アルミニウム原子が骨格外に脱離したときの単位格子寸法(nm)、0.000868(nm/個)は実験から求めた計算値、結晶化度/100は前記ゼオライトの結晶化度を100で割った値(無単位)、ゼオライトの含有割合は、接触分解触媒中における上記ゼオライトの含有割合(質量%))
により算出される、接触分解触媒中における上記ゼオライトの単位格子骨格内に存在するアルミニウム原子の接触分解触媒中の含有割合に対する、酸化物換算した上記希土類金属の含有割合の比が上述した範囲を満たすように適宜調整する。
When performing ion exchange with the rare earth metal source, the amount of the rare earth metal source used relative to the amount of zeolite in the microspheres is determined by the following formula (I) in the obtained catalytic cracking catalyst.
F Al = {(a 0 -2.425) /0.000068} × (crystallinity / 100) × content of the above zeolite (I)
(However, F Al is the content ratio (number / mass%) of aluminum atoms present in the unit cell skeleton of the zeolite in the catalytic cracking catalyst, a 0 is the unit cell size (nm) of the zeolite, and 2.425 is The unit cell dimension (nm) when all aluminum atoms in the unit cell skeleton are eliminated outside the skeleton, 0.000068 (nm / unit) is a calculated value obtained from experiments, and the crystallinity / 100 is the crystal of the zeolite. The value obtained by dividing the degree of conversion by 100 (no unit), the content of zeolite is the content of the zeolite in the catalytic cracking catalyst (% by mass))
The ratio of the content of the rare earth metal in terms of oxide, calculated as follows, to the content of aluminum atoms present in the unit cell skeleton of the zeolite in the catalytic cracking catalyst in the catalytic cracking catalyst satisfies the above range. As appropriate.

本発明に係る炭化水素油の接触分解触媒を製造する別法として、上記製造方法において、希土類金属源によるイオン交換を、水性スラリーの調製前に、予めソーダライトケージ構造を有するゼオライトに対して施す方法を挙げることができる。   As another method for producing the catalytic cracking catalyst for hydrocarbon oil according to the present invention, in the above production method, ion exchange with a rare earth metal source is performed on a zeolite having a sodalite cage structure before preparing an aqueous slurry. Methods can be mentioned.

この場合、ソーダライトケージ構造を有するゼオライトは、いわゆる希土類金属修飾型のソーダライトケージ構造を有するゼオライトとなり、該希土類金属修飾型のソーダライトケージ構造を有するゼオライトを用いて水性スラリーを調製することになる。   In this case, the zeolite having a sodalite cage structure becomes a zeolite having a so-called rare earth metal-modified sodalite cage structure, and an aqueous slurry is prepared using the zeolite having the rare earth metal-modified sodalite cage structure. Become.

ソーダライトケージ構造を有するゼオライトに希土類金属源によるイオン交換を施して希土類金属を含有させる場合も、従来公知の方法により行うことができ、例えば、希土類金属の塩化物、硝酸塩、硫酸塩、酢酸塩等の化合物の単独あるいは2種以上を含有する水溶液により、乾燥状態あるいは湿潤状態にあるソーダライトケージ構造を有するゼオライトをイオン交換し、必要に応じて加熱することにより行うことができる。   When a zeolite having a sodalite cage structure is subjected to ion exchange with a rare earth metal source to contain a rare earth metal, it can be carried out by a conventionally known method, for example, chloride, nitrate, sulfate, acetate of a rare earth metal. The zeolite having a sodalite cage structure in a dry state or a wet state is ion-exchanged with an aqueous solution containing one or two or more of these compounds, and is optionally heated.

このようにして、目的とする接触分解触媒を調製することができる。
上記製造方法においては、原料量を適宜調整することにより、乾燥触媒基準で、ソーダライトケージ構造を有するゼオライト、シリカゾル由来のケイ素原子、第一リン酸アルミニウム由来のリン原子およびアルミニウム原子、水和イオンの形成時に二価の価数を採り得る金属原子(但し、希土類金属を除く)、粘土鉱物及び希土類金属の酸化物を所望量含有する接触分解触媒を調製することができる。
Thus, the desired catalytic cracking catalyst can be prepared.
In the above production method, by appropriately adjusting the amount of raw materials, on a dry catalyst basis, zeolite having a sodalite cage structure, silicon atoms derived from silica sol, phosphorus atoms and aluminum atoms derived from aluminum monophosphate, hydrated ions It is possible to prepare a catalytic cracking catalyst containing desired amounts of metal atoms (excluding rare earth metals) capable of taking a divalent valence at the time of formation, clay minerals, and oxides of rare earth metals.

本発明によれば、金属捕捉剤を含有するものであるにも拘わらず、ゼオライトの安定性に優れ、重質留分の得率の増加を抑制しつつ、オクタン価の高いガソリン留分を高い得率で生産し得るとともに、プロピレン、ブテンの含有率が高いLPGを生産可能な炭化水素油の接触分解触媒およびその製造方法を提供することができる。
本発明に係る炭化水素油の接触分解触媒は、流動接触分解用触媒として好適に使用することができる。
According to the present invention, a gasoline fraction having a high octane number can be obtained with excellent stability of zeolite and suppressing an increase in the yield of a heavy fraction, despite containing a metal scavenger. It is possible to provide a catalyst for catalytic cracking of hydrocarbon oils capable of producing LPG having a high content of propylene and butene, and a method for producing the same.
The catalyst for catalytic cracking of hydrocarbon oil according to the present invention can be suitably used as a catalyst for fluid catalytic cracking.

次に、本発明に係る炭化水素油の接触分解方法について説明する。
本発明に係る炭化水素油の接触分解方法は、本発明に係る炭化水素油の接触分解触媒または本発明に係る製造方法で得られた炭化水素油の接触分解触媒と炭化水素油とを接触させることを特徴とするものである。
Next, the catalytic cracking method for hydrocarbon oil according to the present invention will be described.
The catalytic cracking method for a hydrocarbon oil according to the present invention comprises bringing the catalytic cracking catalyst for a hydrocarbon oil according to the present invention or the catalytic cracking catalyst for a hydrocarbon oil obtained by the production method according to the present invention into contact with the hydrocarbon oil. It is characterized by the following.

本発明に係る炭化水素油の接触分解方法において、接触分解される炭化水素油としては、ガソリンの沸点以上の温度で沸騰する炭化水素油(炭化水素混合物)を挙げることができる。   In the method for catalytically cracking hydrocarbon oil according to the present invention, examples of the hydrocarbon oil to be catalytically cracked include hydrocarbon oils (hydrocarbon mixtures) that boil at a temperature equal to or higher than the boiling point of gasoline.

ガソリン沸点以上の温度で沸騰する炭化水素油としては、原油の常圧あるいは減圧蒸留で得られる軽油留分や常圧蒸留残渣油及び減圧蒸留残渣油等から選ばれる一種以上を挙げることができ、もちろんコーカー軽油、溶剤脱瀝油、溶剤脱瀝アスファルト、タールサンド油、シェールオイル油、石炭液化油、GTL(Gas to Liquids)油、植物油、廃潤滑油、廃食油等から選ばれる一種以上も挙げることができる。
さらに、上記炭化水素油としては、当業者に周知の水素化処理、即ちNi−Mo系触媒、Co−Mo系触媒、Ni−Co−Mo系触媒、Ni−W系触媒などの水素化処理触媒の存在下、高温・高圧下で水素化脱硫した水素化処理油も挙げることができる。
Examples of the hydrocarbon oil boiling at a temperature equal to or higher than the gasoline boiling point include one or more types selected from a gas oil fraction, a normal pressure distillation residue oil, and a vacuum distillation residue oil obtained by normal pressure or vacuum distillation of crude oil, Needless to say, at least one kind selected from coker gas oil, solvent deasphalted oil, solvent deasphalted asphalt, tar sand oil, shale oil oil, coal liquefied oil, GTL (gas to liquids) oil, vegetable oil, waste lubricating oil, waste cooking oil, etc. be able to.
Further, the above-mentioned hydrocarbon oil may be a hydrotreating catalyst known to those skilled in the art, that is, a hydrotreating catalyst such as a Ni-Mo catalyst, a Co-Mo catalyst, a Ni-Co-Mo catalyst, or a Ni-W catalyst. And hydrodesulfurized oil at a high temperature and a high pressure in the presence of a hydrotreated oil.

商業的規模での炭化水素油の接触分解処理は、通常、垂直に据え付けられたクラッキング反応器と触媒再生器との2種の容器からなる接触分解装置に、本発明に係る接触分解触媒を連続的に循環させることにより行うことができる。
すなわち、触媒再生器から供給される高温の再生触媒を、クラッキング反応器中で炭化水素油と混合して接触させ、上記触媒をクラッキング反応器の上方向に導きつつ、炭化水素油を分解する。次いで、上記炭化水素油を接触分解することにより表面に析出したコークによって失活した触媒を、分解生成物から分離し、ストリッピング後、触媒再生器に供給する。触媒再生器に供給された失活した接触分解触媒は、該触媒上のコークを空気燃焼により除去、再生した後、再びクラッキング反応器に循環する。
一方、接触分解反応により得られたクラッキング反応器内の分解生成物は、ドライガス、LPG、ガソリン留分、LCO、重質留分のような1種以上の留分に分離する。もちろん、分解生成物から分離したLCOや重質留分の一部あるいは全部を、クラッキング反応器内に再循環させて分解反応をさらに進めてもよい。
The catalytic cracking treatment of a hydrocarbon oil on a commercial scale is usually carried out by continuously feeding the catalytic cracking catalyst according to the present invention to a catalytic cracking apparatus consisting of two vessels, a vertically installed cracking reactor and a catalyst regenerator. It can be carried out by cyclic circulation.
That is, the high-temperature regenerated catalyst supplied from the catalyst regenerator is mixed with and brought into contact with the hydrocarbon oil in the cracking reactor, and the hydrocarbon oil is decomposed while guiding the catalyst upward in the cracking reactor. Next, the catalyst deactivated by the coke deposited on the surface by catalytic cracking of the hydrocarbon oil is separated from the cracked product, and after stripping, supplied to a catalyst regenerator. The deactivated catalytic cracking catalyst supplied to the catalyst regenerator is circulated again to the cracking reactor after removing and regenerating coke on the catalyst by air combustion.
On the other hand, the cracked product in the cracking reactor obtained by the catalytic cracking reaction is separated into one or more fractions such as dry gas, LPG, gasoline fraction, LCO, and heavy fraction. Of course, part or all of the LCO and the heavy fraction separated from the decomposition product may be recycled into the cracking reactor to further advance the decomposition reaction.

クラッキング反応器の運転条件としては、反応温度が400〜600℃であることが好ましく、450〜550℃であることがより好ましく、反応圧力が常圧〜0.49MPa(5kg/cm)であることが好ましく、常圧〜0.29MPa(3kg/cm)であることがより好ましく、本発明に係る接触分解触媒/炭化水素油の質量比が2〜20であることが好ましく、4〜15であることがより好ましい。 As the operating conditions of the cracking reactor, the reaction temperature is preferably from 400 to 600 ° C., more preferably from 450 to 550 ° C., and the reaction pressure is from normal pressure to 0.49 MPa (5 kg / cm 2 ). It is more preferably normal pressure to 0.29 MPa (3 kg / cm 2 ), and the mass ratio of catalytic cracking catalyst / hydrocarbon oil according to the present invention is preferably 2 to 20, and 4 to 15 Is more preferable.

クラッキング反応器における反応温度が400℃以上であると、炭化水素油の分解反応が進行して、分解生成物を好適に得易くなる。また、クラッキング反応器における反応温度が600℃以下であると、分解により生成するドライガスやLPGなどの軽質ガス生成量を軽減することができ、目的物のガソリン留分の収率を相対的に増大させ易くなるため経済的である。   When the reaction temperature in the cracking reactor is 400 ° C. or higher, the decomposition reaction of the hydrocarbon oil proceeds, and it becomes easy to suitably obtain a decomposition product. Further, when the reaction temperature in the cracking reactor is 600 ° C. or lower, the amount of light gas such as dry gas or LPG generated by decomposition can be reduced, and the yield of the target gasoline fraction can be relatively reduced. It is economical because it is easy to increase.

クラッキング反応器における反応圧力が0.49MPa以下であると、モル数が増加する分解反応の進行が阻害されにくい。また、クラッキング反応器における本発明に係る接触分解触媒/原料炭化水素油の質量比が2以上であると、クラッキング反応器内の触媒濃度を適度に保つことができ、原料炭化水素油の分解を好適に進行し易くなる。クラッキング反応器における本発明に係る接触分解触媒/原料炭化水素油の質量比が20以下である場合も、炭化水素油の分解反応が効果的に進行し、触媒濃度の上昇に見合った分解反応を進行させ易くなる。   When the reaction pressure in the cracking reactor is 0.49 MPa or less, the progress of the decomposition reaction in which the number of moles increases is not easily inhibited. Further, when the mass ratio of the catalytic cracking catalyst / raw hydrocarbon oil according to the present invention in the cracking reactor is 2 or more, the catalyst concentration in the cracking reactor can be kept at an appropriate level, and the cracking of the raw hydrocarbon oil can be reduced. It becomes easy to proceed suitably. Even when the mass ratio of the catalytic cracking catalyst / hydrocarbon hydrocarbon oil of the present invention in the cracking reactor is 20 or less, the cracking reaction of the hydrocarbon oil effectively proceeds, and the cracking reaction commensurate with the increase in the catalyst concentration is performed. It will be easier to proceed.

本発明によれば、ゼオライトの安定性に優れ、重質留分の得率の増加を抑制しつつ、オクタン価の高いガソリン留分を高い得率で生産し得るとともに、プロピレン、ブテンの含有率が高いLPGを生産可能な炭化水素油の接触分解触媒を用いた炭化水素油の接触分解方法を提供することができる。
本発明に係る炭化水素油の接触分解方法は、炭化水素油の流動接触分解方法として、好適に実施することができる。
According to the present invention, it is possible to produce a gasoline fraction having a high octane number at a high yield while suppressing the increase in the yield of a heavy fraction while having excellent stability of zeolite, and the content of propylene and butene is reduced. A method for catalytic cracking of hydrocarbon oil using a catalytic cracking catalyst for hydrocarbon oil capable of producing high LPG can be provided.
The method for catalytic cracking of hydrocarbon oil according to the present invention can be suitably implemented as a method for fluid catalytic cracking of hydrocarbon oil.

以下、本発明を実施例により説明するが、これらは例示であって、本発明はこれら実施例によりなんら制限されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described with reference to examples, but these are exemplifications, and the present invention is not limited by these examples.

<触媒調製>
以下の実施例および比較例においては、ソーダライトケージ構造を有するゼオライトとして表1の特性を有する安定化Y型ゼオライト(ゼオライト1〜ゼオライト3)を使用した。
<Catalyst preparation>
In the following Examples and Comparative Examples, stabilized Y-type zeolites having properties shown in Table 1 (zeolites 1 to 3) were used as zeolites having a sodalite cage structure.

また、以下の実施例および比較例においては、シリカゾルとしてSiO濃度29.0質量%であるもの、第一リン酸アルミニウムとしてAl・3P換算濃度46.2質量%であるもの、粘土鉱物としてカオリナイトをそれぞれ使用するとともに、水和イオンの形成時に二価の価数を採り得る金属原子(但し、希土類金属を除く)として、水和イオンの酸解離定数(pKa)が以下の値を示す金属原子の酸化物を使用した(なお、表2において、Mn、MgおよびCaは二価の水和イオン、Alは三価の水和イオン、Naは一価の水和イオンの酸解離定数を示している)。 In the following Examples and Comparative Examples, the silica sol has a SiO 2 concentration of 29.0% by mass, and the aluminum phosphate monobasic has an Al 2 O 3 .3P 2 O 5 equivalent concentration of 46.2% by mass. And kaolinite as clay minerals, and as a metal atom (excluding rare earth metals) capable of taking a divalent valence when forming hydrated ions, the acid dissociation constant (pKa) of hydrated ions is An oxide of a metal atom having the following values was used (in Table 2, Mn, Mg, and Ca are divalent hydrated ions, Al is a trivalent hydrated ion, and Na is a monovalent hydrated ion. Is shown).

(実施例1)
上記シリカゾル21.0g(乾燥基準、SiO換算量)を25%硫酸で希釈し、攪拌することによりシリカゾルの水溶液を得た。
一方、30.0g(乾燥基準)のゼオライト1に蒸留水を加え、ゼオライトスラリーを調製した。上記シリカゾルの水溶液に、上記カオリナイト45.2g(乾燥基準)と、上記第一リン酸アルミニウム0.5g(乾燥基準、Al・3P換算量)、酸化マンガン3.0g(乾燥基準、MnO換算量)とを加えて混合し、更に上記ゼオライトスラリーを添加し、10分間攪拌混合して水性スラリーを調製した。
得られた水性スラリーを210℃の入口温度、および140℃の出口温度の条件で噴霧乾燥し、触媒前駆体である微小球体を得た。
次いで得られた微小球体を60℃に加温された5質量%硫酸アンモニウム水溶液3Lで2回イオン交換し、更に3Lの蒸留水で洗浄し、乾燥機中110℃で一晩乾燥することにより、中間体1を得た。
上記中間体1に希土類金属としてランタン0.3g(乾燥基準、La換算量)を含有するようにランタン化合物でイオン交換処理することにより、目的とする触媒1を得た。
(Example 1)
21.0 g of the above silica sol (dry basis, SiO 2 equivalent) was diluted with 25% sulfuric acid and stirred to obtain an aqueous solution of silica sol.
On the other hand, distilled water was added to 30.0 g (dry basis) of zeolite 1 to prepare a zeolite slurry. In the aqueous solution of the silica sol, 45.2 g of the kaolinite (dry basis), 0.5 g of the aluminum monophosphate (dry basis, Al 2 O 3 .3P 2 O 5 equivalent), and 3.0 g of manganese oxide ( (Dry basis, equivalent to MnO 2 ) was added and mixed, and the above zeolite slurry was further added, followed by stirring and mixing for 10 minutes to prepare an aqueous slurry.
The obtained aqueous slurry was spray-dried under the conditions of an inlet temperature of 210 ° C. and an outlet temperature of 140 ° C. to obtain microspheres as a catalyst precursor.
Then, the obtained microspheres were ion-exchanged twice with 3 L of a 5% by mass aqueous solution of ammonium sulfate heated to 60 ° C., washed with 3 L of distilled water, and dried overnight at 110 ° C. in a drier to obtain an intermediate. Obtained body 1.
The target catalyst 1 was obtained by subjecting the intermediate 1 to an ion exchange treatment with a lanthanum compound so that the intermediate 1 contained 0.3 g of lanthanum as a rare earth metal (dry basis, La 2 O 3 equivalent).

(実施例2)
実施例1において、酸化マンガン3.0gに代えて酸化マグネシウム3.0g(乾燥基準、MgO換算量)を使用した以外は、実施例1と同様の方法で触媒2を得た。
(Example 2)
Catalyst 2 was obtained in the same manner as in Example 1, except that 3.0 g of manganese oxide was replaced by 3.0 g of magnesium oxide (dry basis, amount converted to MgO).

(実施例3)
実施例1において、酸化マンガン3.0gに代えて酸化カルシウム3.0g(乾燥基準、CaO換算量)を使用した以外は、実施例1と同様の方法で触媒3を得た。
(Example 3)
Catalyst 3 was obtained in the same manner as in Example 1 except that 3.0 g of manganese oxide was replaced by 3.0 g of calcium oxide (dry basis, CaO equivalent).

(実施例4)
実施例1において、酸化マンガンの使用量を3.0g(乾燥基準、MnO換算量)から0.5g(乾燥基準、MnO換算量)に変更し、粘土鉱物であるカオリナイトの使用量を45.2g(乾燥基準)から47.7g(乾燥基準)に変更した以外は、実施例1と同様の方法で触媒4を得た。
(Example 4)
In Example 1, the amount of manganese oxide used was changed from 3.0 g (dry basis, MnO 2 equivalent) to 0.5 g (dry basis, MnO 2 equivalent), and the amount of kaolinite, a clay mineral, was changed. Catalyst 4 was obtained in the same manner as in Example 1, except that the amount was changed from 45.2 g (dry basis) to 47.7 g (dry basis).

(実施例5)
実施例1において、酸化マンガンの使用量を3.0g(乾燥基準、MnO換算量)から1.0g(乾燥基準、MnO換算量)に変更し、粘土鉱物であるカオリナイトの使用量を45.2g(乾燥基準)から47.2g(乾燥基準)に変更した以外は、実施例1と同様の方法で触媒5を得た。
(Example 5)
In Example 1, the amount of manganese oxide used was changed from 3.0 g (dry basis, MnO 2 equivalent) to 1.0 g (dry basis, MnO 2 equivalent), and the amount of kaolinite, a clay mineral, was changed. Catalyst 5 was obtained in the same manner as in Example 1, except that the amount was changed from 45.2 g (dry basis) to 47.2 g (dry basis).

(実施例6)
実施例1において、酸化マンガンの使用量を3.0g(乾燥基準、MnO換算量)から4.0g(乾燥基準、MnO換算量)に変更し、粘土鉱物であるカオリナイトの使用量を45.2g(乾燥基準)から44.2g(乾燥基準)に変更した以外は、実施例1と同様の方法で触媒6を得た。
(Example 6)
In Example 1, the amount of manganese oxide used was changed from 3.0 g (dry basis, MnO 2 equivalent) to 4.0 g (dry basis, MnO 2 equivalent), and the amount of kaolinite, a clay mineral, was changed. Catalyst 6 was obtained in the same manner as in Example 1, except that the amount was changed from 45.2 g (dry basis) to 44.2 g (dry basis).

(実施例7)
実施例1において、酸化マンガンの使用量を3.0g(乾燥基準、MnO換算量)から5.0g(乾燥基準、MnO換算量)に変更し、粘土鉱物であるカオリナイトの使用量を45.2g(乾燥基準)から43.2g(乾燥基準)に変更した以外は、実施例1と同様の方法で触媒7を得た。
(Example 7)
In Example 1, the amount of manganese oxide used was changed from 3.0 g (dry basis, MnO 2 equivalent) to 5.0 g (dry basis, MnO 2 equivalent), and the amount of kaolinite, a clay mineral, was changed. Catalyst 7 was obtained in the same manner as in Example 1, except that the amount was changed from 45.2 g (dry basis) to 43.2 g (dry basis).

(実施例8)
実施例1において、ゼオライトの使用量を30.0g(乾燥基準)から22.0g(乾燥基準)に変更し、粘土鉱物であるカオリナイトの使用量を45.2g(乾燥基準)から53.2g(乾燥基準)に変更した以外は、実施例1と同様の方法で触媒8を得た。
(Example 8)
In Example 1, the amount of zeolite used was changed from 30.0 g (dry basis) to 22.0 g (dry basis), and the amount of kaolinite, a clay mineral, was used from 45.2 g (dry basis) to 53.2 g. A catalyst 8 was obtained in the same manner as in Example 1, except that the catalyst 8 was changed to (dry basis).

(実施例9)
実施例1において、ゼオライトの使用量を30.0g(乾燥基準)から27.0g(乾燥基準)に変更し、粘土鉱物であるカオリナイトの使用量を45.2g(乾燥基準)から48.2g(乾燥基準)に変更した以外は、実施例1と同様の方法で触媒9を得た。
(Example 9)
In Example 1, the amount of zeolite used was changed from 30.0 g (dry basis) to 27.0 g (dry basis), and the amount of kaolinite, a clay mineral, was used from 45.2 g (dry basis) to 48.2 g. A catalyst 9 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the catalyst 9 was changed to (dry basis).

(実施例10)
実施例1において、ゼオライトの使用量を30.0g(乾燥基準)から35.0g(乾燥基準)に変更し、粘土鉱物であるカオリナイトの使用量を45.2g(乾燥基準)から40.2g(乾燥基準)に変更した以外は、実施例1と同様の方法で触媒10を得た。
(Example 10)
In Example 1, the amount of zeolite used was changed from 30.0 g (dry basis) to 35.0 g (dry basis), and the amount of kaolinite, a clay mineral, was used from 45.2 g (dry basis) to 40.2 g. A catalyst 10 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the catalyst 10 was changed to (dry basis).

(実施例11)
実施例1において、ゼオライトの使用量を30.0g(乾燥基準)から40.0g(乾燥基準)に変更し、粘土鉱物であるカオリナイトの使用量を45.2g(乾燥基準)から35.2g(乾燥基準)に変更した以外は、実施例1と同様の方法で触媒11を得た。
(Example 11)
In Example 1, the amount of zeolite used was changed from 30.0 g (dry basis) to 40.0 g (dry basis), and the amount of kaolinite, a clay mineral, was used from 45.2 g (dry basis) to 35.2 g. A catalyst 11 was obtained in the same manner as in Example 1, except that the catalyst 11 was changed to (dry basis).

(実施例12)
実施例1において、第一リン酸アルミニウムの使用量を0.5g(乾燥基準、Al・3P換算量)から0.07g(乾燥基準、Al・3P換算量)に変更し、粘土鉱物であるカオリナイトの使用量を45.2g(乾燥基準)から45.63g(乾燥基準)に変更した以外は、実施例1と同様の方法で触媒12を得た。
(Example 12)
In Example 1, the amount of monobasic aluminum phosphate used was changed from 0.5 g (dry basis, Al 2 O 3 .3P 2 O 5 equivalent) to 0.07 g (dry basis, Al 2 O 3 .3P 2 O 5). Catalyst 12 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount of kaolinite, a clay mineral, was changed from 45.2 g (dry basis) to 45.63 g (dry basis). Was.

(実施例13)
実施例1において、第一リン酸アルミニウムの使用量を0.5g(乾燥基準、Al・3P換算量)から0.2g(乾燥基準、Al・3P換算量)に変更し、粘土鉱物であるカオリナイトの使用量を45.2g(乾燥基準)から45.5g(乾燥基準)に変更した以外は、実施例1と同様の方法で触媒13を得た。
(Example 13)
In Example 1, the amount of monobasic aluminum phosphate used was changed from 0.5 g (dry basis, amount in terms of Al 2 O 3 .3P 2 O 5 ) to 0.2 g (dry basis, Al 2 O 3 .3P 2 O 5). Catalyst 13 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount of kaolinite, a clay mineral, was changed from 45.2 g (dry basis) to 45.5 g (dry basis). Was.

(実施例14)
実施例1において、第一リン酸アルミニウムの使用量を0.5g(乾燥基準、Al・3P換算量)から1.2g(乾燥基準、Al・3P換算量)に変更し、粘土鉱物であるカオリナイトの使用量を45.2g(乾燥基準)を44.5g(乾燥基準)に変更した以外は、実施例1と同様の方法で触媒14を得た。
(Example 14)
In Example 1, the amount of monobasic aluminum phosphate used was changed from 0.5 g (dry basis, Al 2 O 3 .3P 2 O 5 equivalent) to 1.2 g (dry basis, Al 2 O 3 .3P 2 O 5). Catalyst 14 was obtained in the same manner as in Example 1, except that the amount of kaolinite, a clay mineral, was changed from 45.2 g (dry basis) to 44.5 g (dry basis). Was.

(実施例15)
実施例1において、第一リン酸アルミニウムの使用量を0.5g(乾燥基準、Al・3P換算量)から1.8g(乾燥基準、Al・3P換算量)に変更し、粘土鉱物であるカオリナイトの使用量を45.2g(乾燥基準)から43.9g(乾燥基準)に変更した以外は、実施例1と同様の方法で触媒15を得た。
(Example 15)
In Example 1, the amount of monobasic aluminum phosphate used was changed from 0.5 g (dry basis, Al 2 O 3 .3P 2 O 5 equivalent) to 1.8 g (dry basis, Al 2 O 3 .3P 2 O 5). Catalyst 15 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount of kaolinite, a clay mineral, was changed from 45.2 g (dry basis) to 43.9 g (dry basis). Was.

(実施例16)
実施例1において、希土類金属であるランタンの使用量を0.3g(乾燥基準、La換算)から0.05g(乾燥基準、La換算)に変更し、粘土鉱物であるカオリナイトの使用量を45.2g(乾燥基準)から45.45g(乾燥基準)に変更した以外は、実施例1と同様の方法で触媒16を得た。
(Example 16)
In Example 1, the amount of rare earth metal lanthanum used was changed from 0.3 g (dry basis, La 2 O 3 equivalent) to 0.05 g (dry basis, La 2 O 3 equivalent), and the clay mineral Kaori was used. Catalyst 16 was obtained in the same manner as in Example 1, except that the used amount of knight was changed from 45.2 g (dry basis) to 45.45 g (dry basis).

(実施例17)
実施例1において、希土類金属であるランタンの使用量を0.3g(乾燥基準、La換算)から0.1g(乾燥基準、La換算)に変更し、粘土鉱物であるカオリナイトの使用量を45.2g(乾燥基準)から45.4g(乾燥基準)に変更した以外は、実施例1と同様の方法で触媒17を得た。
(Example 17)
In Example 1, the amount of lanthanum, a rare earth metal, was changed from 0.3 g (dry basis, La 2 O 3 equivalent) to 0.1 g (dry basis, La 2 O 3 equivalent), and the clay mineral Kaori was used. Catalyst 17 was obtained in the same manner as in Example 1, except that the used amount of knight was changed from 45.2 g (dry basis) to 45.4 g (dry basis).

(実施例18)
実施例1において、希土類金属であるランタンの使用量を0.3g(乾燥基準、La換算)から0.5g(乾燥基準、La換算)に変更し、粘土鉱物であるカオリナイトの使用量を45.2g(乾燥基準)から45.0g(乾燥基準)に変更した以外は、実施例1と同様の方法で触媒18を得た。
(Example 18)
In Example 1, the amount of lanthanum, which is a rare earth metal, was changed from 0.3 g (dry basis, La 2 O 3 equivalent) to 0.5 g (dry basis, La 2 O 3 equivalent), and Kaori, a clay mineral, was used. Catalyst 18 was obtained in the same manner as in Example 1, except that the used amount of knight was changed from 45.2 g (dry basis) to 45.0 g (dry basis).

(実施例19)
実施例1において、希土類金属であるランタンの使用量を0.3g(乾燥基準、La換算)から1.0g(乾燥基準、La換算)に変更し、粘土鉱物であるカオリナイトの使用量を45.2g(乾燥基準)から44.5g(乾燥基準)に変更した以外は、実施例1と同様の方法で触媒19を得た。
(Example 19)
In Example 1, the amount of lanthanum, a rare earth metal, was changed from 0.3 g (dry basis, La 2 O 3 equivalent) to 1.0 g (dry basis, La 2 O 3 equivalent), and Kaori, a clay mineral, was used. Catalyst 19 was obtained in the same manner as in Example 1, except that the used amount of knight was changed from 45.2 g (dry basis) to 44.5 g (dry basis).

(比較例1)
実施例1において、酸化マンガン3.0g(乾燥基準、MnO換算)に代えて酸化アルミニウム3.0g(乾燥基準、Al換算)を使用した以外は実施例1と同様の方法で比較触媒1を得た。
(Comparative Example 1)
A comparison was made in the same manner as in Example 1, except that 3.0 g of manganese oxide (dry basis, converted to MnO 2 ) was replaced by 3.0 g of aluminum oxide (dry basis, converted to Al 2 O 3 ). Catalyst 1 was obtained.

(比較例2)
実施例1において、酸化マンガン3.0g(乾燥基準、MnO換算)に代えて水酸化ナトリウム3.0g(乾燥基準、NaO換算)を使用した以外は、実施例1と同様の方法で比較触媒2を得た。
(Comparative Example 2)
Example 1 was repeated in the same manner as in Example 1 except that 3.0 g of manganese oxide (dry basis, converted to MnO 2 ) was replaced by 3.0 g of sodium hydroxide (dry basis, converted to Na 2 O). Comparative catalyst 2 was obtained.

(比較例3)
実施例1において、酸化マンガン3.0g(乾燥基準、MnO換算)を添加せず、粘土鉱物であるカオリナイトの使用料を45.2g(乾燥基準)から48.2g(乾燥基準)に変更した以外は、実施例1と同様の方法で比較触媒3を得た。
(Comparative Example 3)
In Example 1, 3.0 g of manganese oxide (dry basis, in terms of MnO 2 ) was not added, and the usage of kaolinite, a clay mineral, was changed from 45.2 g (dry basis) to 48.2 g (dry basis). A comparative catalyst 3 was obtained in the same manner as in Example 1 except that this was performed.

(比較例4)
実施例1において、酸化マンガンの使用量を3.0g(乾燥基準、MnO換算)から7.0g(乾燥基準、MnO換算)に変更し、粘土鉱物であるカオリナイトの使用量を45.2g(乾燥基準)から41.2g(乾燥基準)に変更して実施例1と同様の方法で触媒を調製しようとしたが、スラリーの粘性が上昇してしまい、目的とする触媒を調製できなかった。
(Comparative Example 4)
In Example 1, the amount of manganese oxide used was changed from 3.0 g (dry basis, MnO 2 conversion) to 7.0 g (dry basis, MnO 2 conversion), and the amount of kaolinite, which is a clay mineral, was changed to 45. An attempt was made to prepare a catalyst in the same manner as in Example 1 except that the amount was changed from 2 g (dry basis) to 41.2 g (dry basis), but the viscosity of the slurry was increased and the desired catalyst could not be prepared. Was.

(比較例5)
実施例1において、ゼオライト1をゼオライト2に変更した以外は、実施例1と同様の方法で比較触媒4を得た。
(Comparative Example 5)
Comparative catalyst 4 was obtained in the same manner as in Example 1 except that zeolite 1 was changed to zeolite 2 in Example 1.

(比較例6)
実施例1において、ゼオライト1をゼオライト3に変更した以外は、実施例1と同様の方法で比較触媒5を得た。
(Comparative Example 6)
Comparative catalyst 5 was obtained in the same manner as in Example 1 except that zeolite 1 was changed to zeolite 3 in Example 1.

上記実施例および比較例において、触媒調製に用いた各構成成分の配合量等を表3〜表7に示す。   Tables 3 to 7 show the amounts of the respective components used in the catalyst preparation in the above Examples and Comparative Examples.

表3〜表7において、「ゼオライト」欄の配合量は、安定化Y型ゼオライトの乾燥基準での配合量(g)を示し、「結合剤」欄の配合量は、シリカゾル由来のケイ素原子を乾燥基準でSiO換算したときの配合量(g)を示し、「Al−P」欄の配合量は、第一リン酸アルミニウム由来のリン原子およびアルミニウム原子を乾燥基準でAl・3P換算したときの配合量(g)を示し、「金属」欄の配合量は、水和イオンの形成時に二価の価数を採り得る金属原子(Mn、Mg、Ca)、水和イオンの形成時に一価の価数のみを採る金属原子(Na)、水和イオンの形成時に三価の価数のみを採る金属原子(Al)を乾燥基準で酸化物換算したときの配合量(g)を示し、「希土類金属(酸化物換算)」欄の配合量は、希土類金属を乾燥基準で酸化物換算したときの配合量(g)を示し、「粘土鉱物」欄の配合量は、粘土鉱物の乾燥基準での配合量(g)を示している。
また、表1および表2において、「AL−P/FAL」欄は、下記式(I)
Al={(a−2.425)/0.000868}×(結晶化度/100)×上記ゼオライトの含有割合 (I)
(ただし、FAlは接触分解触媒中における上記ゼオライトの単位格子骨格内に存在するアルミニウム原子の含有割合(個・質量%)、aは上記ゼオライトの単位格子寸法(nm)、2.425は単位格子骨格内の全アルミニウム原子が骨格外に脱離したときの単位格子寸法(nm)、0.000868(nm/個)は実験から求めた計算値、結晶化度/100は前記ゼオライトの結晶化度を100で割った値(無単位)、ゼオライトの含有割合は、接触分解触媒中における上記ゼオライトの含有割合(質量%))により算出される、接触分解触媒中における上記ゼオライトの単位格子骨格内に存在するアルミニウム原子の含有割合に対する、上記第一リン酸アルミニウム由来のリン原子およびアルミニウム原子のAl・3P換算した含有割合の比(上記第一リン酸アルミニウム由来のリン原子およびアルミニウム原子のAl・3P換算した含有割合/接触分解触媒中における上記ゼオライトの単位格子骨格内に存在するアルミニウム原子の含有割合)を意味し、「RE/FAl」欄は、上記式(I)により算出される接触分解触媒中における上記ゼオライトの単位格子骨格内に存在するアルミニウム原子の含有割合に対する、上記酸化物換算した希土類金属の含有割合の比(上記酸化物換算した希土類金属の含有割合/接触分解触媒中における上記ゼオライトの単位格子骨格内に存在するアルミニウム原子の含有割合)を意味する。
In Tables 3 to 7, the compounding amount in the “zeolite” column indicates the compounding amount (g) on a dry basis of the stabilized Y-type zeolite, and the compounding amount in the “binder” column indicates the amount of silicon atoms derived from silica sol. The compounding amount (g) in terms of SiO 2 on a dry basis is shown, and the compounding amount in the “Al-P” column is such that phosphorus and aluminum atoms derived from primary aluminum phosphate are converted to Al 2 O 3 .3P on a dry basis. The compounding amount (g) in terms of 2 O 5 is shown, and the compounding amount in the “metal” column indicates a metal atom (Mn, Mg, Ca) that can take a divalent valence when forming a hydrated ion, The amount of metal atom (Na) which takes only a monovalent valence at the time of forming ions and metal atom (Al) which takes only a trivalent valence at the time of forming hydrated ions, in terms of oxide on a dry basis ( g), and the compounding amount in the column of “rare earth metal (in terms of oxide)” is rare earth. The compounding amount (g) when the class of metals is converted to oxide on a dry basis is shown, and the compounding amount in the “clay mineral” column indicates the compounding amount (g) of the clay mineral on a dry basis.
In Tables 1 and 2, the “AL-P / FAL” column is represented by the following formula (I)
F Al = {(a 0 -2.425) /0.000068} × (crystallinity / 100) × content of the above zeolite (I)
(However, F Al is the content ratio (number / mass%) of aluminum atoms present in the unit cell skeleton of the zeolite in the catalytic cracking catalyst, a 0 is the unit cell size (nm) of the zeolite, and 2.425 is The unit cell dimension (nm) when all aluminum atoms in the unit cell skeleton are eliminated outside the skeleton, 0.000068 (nm / unit) is a calculated value obtained from experiments, and the crystallinity / 100 is the crystal of the zeolite. The unit cell skeleton of the zeolite in the catalytic cracking catalyst is calculated by the value obtained by dividing the degree of conversion by 100 (no unit), and the content of the zeolite is calculated by the content of the zeolite in the catalytic cracking catalyst (mass%). Al 2 O 3 .3P 2 of the phosphorus atom and aluminum atom derived from the above-mentioned monobasic aluminum phosphate with respect to the content ratio of aluminum atom present in The ratio of the content in terms of O 5 (the content of the phosphorus atoms and aluminum atoms derived from the first aluminum phosphate in terms of Al 2 O 3 .3P 2 O 5 / in the unit cell skeleton of the zeolite in the catalytic cracking catalyst) "RE / FAl" column means the content of aluminum atoms present in the unit cell skeleton of the zeolite in the catalytic cracking catalyst calculated by the above formula (I). And the ratio of the content of the rare earth metal in terms of the oxide (the content of the rare earth metal in terms of the oxide / the content of aluminum atoms present in the unit cell skeleton of the zeolite in the catalytic cracking catalyst).

<流動接触分解>
上記触媒1〜触媒19および比較触媒1〜比較触媒5を用い、反応容器と触媒再生器とを有する流動床式接触分解装置であるベンチスケールプラントにより、各々同一の原料油を同一の条件下で接触分解させた。
接触分解に先立ち、実際の使用状態に近似させるべく、即ち平衡化させるべく、上記触媒1〜触媒19および比較触媒1〜比較触媒5を、500℃で5時間乾燥させた後、各接触分解触媒のニッケル及びバナジウムの含有量がそれぞれ1000質量ppmおよび2000質量ppmになるように、ナフテン酸ニッケル及びナフテン酸バナジウムを含むシクロヘキサン溶液を吸収させ、乾燥させた上で、500℃で5時間の焼成を行い、引き続き、各触媒を100%水蒸気雰囲気中785℃で6時間処理した。
続いて、上記実際の使用状態に近似させた各触媒を用い、表8に記載の性状を有する、脱硫減圧軽油(VGO)50容量%と脱流残油(DDSP)50容量%とを混合してなる炭化水素油を、表9に記載の反応条件により、触媒/原料比(質量比)を6、8、10、12となるように変更しつつ接触分解反応を行った。
<Fluid catalytic cracking>
Using the above-mentioned catalysts 1 to 19 and comparative catalysts 1 to 5, a bench scale plant, which is a fluidized bed catalytic cracking apparatus having a reaction vessel and a catalyst regenerator, converts the same feedstock oil under the same conditions. Catalytic decomposition.
Prior to the catalytic cracking, the catalysts 1 to 19 and the comparative catalysts 1 to 5 were dried at 500 ° C. for 5 hours in order to approximate the actual use condition, that is, to equilibrate them. A cyclohexane solution containing nickel naphthenate and vanadium naphthenate was absorbed and dried so that the contents of nickel and vanadium became 1000 mass ppm and 2000 mass ppm, respectively, and then fired at 500 ° C. for 5 hours. Subsequently, each catalyst was treated in a 100% steam atmosphere at 785 ° C. for 6 hours.
Subsequently, using each catalyst approximated to the actual use state, 50% by volume of desulfurized vacuum gas oil (VGO) and 50% by volume of desulfurized residual oil (DDSP) having the properties shown in Table 8 were mixed. The catalytic cracking reaction was performed on the resulting hydrocarbon oil while changing the catalyst / feed ratio (mass ratio) to 6, 8, 10, and 12 under the reaction conditions shown in Table 9.

<調製した触媒の接触分解反応結果>
上記分解条件で得られた、ドライガス(水素ガス、炭素数が1である炭化水素(C1留分)および炭素数が2である炭化水素(C2留分)の混合物)、LPG(C3留分(炭素数が3である炭化水素)およびC4留分(炭素数が4である炭化水素)の混合物)、ガソリン留分(沸点25〜190℃の留分)、LCO(沸点190℃超350℃未満の留分)およびSLO(沸点350℃以上の重質留分)の生成量を、Agilent technologies社製 AC Simdis Analyzerを用いたガスクロ蒸留法により測定し、各含有割合を求めた。
また、上記分解条件下で得られたLPG中のC3留分およびC4留分の各生成量と、上記分解条件下で得られたLPG中のプロピレンおよびブテンの各生成量を、ガスクロマトグラフ(GLサイエンス社製GC4000)により測定し、各含有割合を求めた。
さらに、上記分解条件下で得られたコーク生成量は、触媒再生時に発生した一酸化炭素および二酸化炭素の生成量をガスクロマトグラフ(GLサイエンス社製GC−3200)により測定し、触媒再生時に燃焼した炭素量を求めることによって算出した。
また、得られたガソリン留分のオクタン価(RON)を、ヒューレッドパッカード社製PONA分析装置を用い、ガスクロマトグラフ法によるGC−RONにより算出した。
上記各生成物の生成量およびガソリン留分のオクタン価(RON)を、4種類の触媒/原料油比毎にそれぞれ求めた。
次いで、得られたデータに基づいて、上記触媒/原料油比と各生成物の生成割合(質量%)との相関式および上記触媒/原料油比と得られたガソリン留分のオクタン価(RON)との相関式を最小二乗法により求めた。
また、転化率(質量%)は(100−LCO留分の得率−重質留分の得率)により算出し、上記触媒/原料油比と転化率との相関式を求めた。
上記相関式のうち、触媒/原料油比とコークの生成割合(質量%)との相関式から、コ−クの生成割合が6質量%である場合における触媒/原料油比Rを求めた上で、触媒/原料油比とコーク以外の各生成物の生成割合(質量%)との相関式から、触媒/原料油比がRである場合における各生成物の生成割合を各生成物の得率(質量%)として求めるとともに、触媒/原料油比と得られたガソリン留分のオクタン価(RON)との相関式から、触媒/原料油比がRである場合におけるガソリン留分のオクタン価(RON)を算出した。
<Results of catalytic cracking reaction of prepared catalyst>
Dry gas (hydrogen gas, a mixture of a hydrocarbon having 1 carbon (C1 fraction) and a hydrocarbon having 2 carbons (C2 fraction)) obtained under the above decomposition conditions, LPG (C3 fraction) (A mixture of a hydrocarbon having 3 carbon atoms) and a C4 fraction (a hydrocarbon having 4 carbon atoms), a gasoline fraction (a fraction having a boiling point of 25 to 190 ° C), and an LCO (a boiling point of more than 190 ° C and 350 ° C). The amount of SLO (a heavy fraction having a boiling point of 350 ° C. or higher) and the amount of SLO (a heavy fraction having a boiling point of 350 ° C. or higher) were measured by a gas chromatography distillation method using AC Simdis Analyzer manufactured by Agilent Technologies, and the respective content ratios were determined.
The amounts of C3 and C4 produced in the LPG obtained under the above decomposition conditions and the amounts of propylene and butene produced in the LPG obtained under the above decomposition conditions were determined by gas chromatography (GL). The ratio was determined by GC4000 (manufactured by Science Co., Ltd.).
Further, the amount of coke produced under the above decomposition conditions was determined by measuring the amounts of carbon monoxide and carbon dioxide generated during regeneration of the catalyst by gas chromatography (GC-3200, manufactured by GL Sciences) and burning during regeneration of the catalyst. It was calculated by determining the amount of carbon.
The octane number (RON) of the obtained gasoline fraction was calculated by GC-RON by gas chromatography using a PONA analyzer manufactured by Hewlett-Packard Company.
The production amount of each of the above products and the octane number (RON) of the gasoline fraction were determined for each of the four catalyst / feedstock ratios.
Next, based on the obtained data, a correlation formula between the catalyst / feedstock ratio and the production ratio (% by mass) of each product, and the octane number (RON) of the catalyst / feedstock ratio and the obtained gasoline fraction. Was calculated by the least squares method.
The conversion (mass%) was calculated from (100-LCO fraction yield-heavy fraction yield), and the correlation equation between the catalyst / feedstock ratio and the conversion was determined.
Of the above correlation equation from the correlation equation between the catalyst / feedstock ratio and coke ratio (mass%), co - determine the catalyst / feedstock ratio R 1 in the case the rate of formation of click is 6 wt% From the above, from the correlation equation between the catalyst / feedstock ratio and the production ratio (mass%) of each product other than coke, the production ratio of each product when the catalyst / feedstock ratio is R 1 Along with determining the yield ratio (mass%), from the correlation equation between the catalyst / feedstock oil ratio resulting gasoline fraction octane number (RON), the catalyst / feedstock ratio of the gasoline fraction in the case where R 1 Octane number (RON) was calculated.

表10〜表14に、触媒1〜触媒19及び比較触媒1〜比較触媒5を各々用いて接触分解し、コ−ク生成割合が6質量%である場合における、ドライガスの得率(質量%)、C3留分の得率(質量%)、C4留分の得率(質量%)、ガソリン留分の得率(質量%)、LCO留分の得率(質量%)、SLO留分の得率(質量%)、プロピレンの得率(質量%)、ブテンの得率(質量%)、さらに、C3留分の得率に対するプロピレンの得率の割合を示す「プロピレン/C3留分」{(プロピレンの得率(質量%)/C3留分の得率(質量%))×100}、C4留分の得率に対するブテンの得率の割合を示す「ブテン/C4
留分」{(ブテンの得率(質量%)/C4留分の得率(質量%))×100}およびガソリン留分のオクタン価(RON)を示す。
Tables 10 to 14 show that the yield of dry gas (mass%) was determined when catalytic cracking was performed using each of catalysts 1 to 19 and comparative catalysts 1 to 5 and the coke generation ratio was 6 mass%. ), C3 fraction yield (% by mass), C4 fraction yield (% by mass), gasoline fraction yield (% by mass), LCO fraction yield (% by mass), SLO fraction "Propylene / C3 fraction", which indicates the yield (% by mass), the yield of propylene (% by mass), the yield of butene (% by mass), and the ratio of the propylene yield to the C3 fraction yield. (Yield of propylene (% by mass) / Yield of C3 fraction (% by mass)) × 100 °, which indicates the ratio of the yield of butene to the yield of C4 fraction, “butene / C4
Fraction "{(butene yield (% by mass) / C4 fraction yield (% by mass)) x 100} and the octane number (RON) of the gasoline fraction.

表10〜表13より、実施例1〜実施例19で得られた触媒1〜触媒19は、特定の格子定数を有するゼオライト、シリカゾル由来のケイ素原子、第一リン酸アルミニウム由来のリン原子およびアルミニウム原子、希土類金属、水和イオンの形成時に二価の価数を採り得る金属原子(但し、希土類金属を除く)および粘土鉱物を各々所定量含むとともに、触媒中におけるゼオライトの単位格子骨格内に存在するアルミニウム原子の含有割合に対する、上記第一リン酸アルミニウム由来のリン原子およびアルミニウム原子の含有割合の比(AL−P/FAl)と、上記酸化物換算した希土類金属の含有割合の比(RE/FAl)とが各々所定範囲内になるように含有するものであるので、接触分解触媒として用いたときに、重質留分の得率の増加を抑制しつつ、オクタン価の高いガソリン留分を高い得率で生産し得るとともに、プロピレン、ブテンの含有率が高い(オレフィニシティーが高い)LPGを生産し得ることが分かる。   As shown in Tables 10 to 13, the catalysts 1 to 19 obtained in Examples 1 to 19 were zeolites having a specific lattice constant, silicon atoms derived from silica sol, phosphorus atoms derived from aluminum monophosphate, and aluminum. Contains a predetermined amount of each of atoms, rare earth metals, metal atoms (excluding rare earth metals) that can take a divalent valency when forming hydrated ions, and clay minerals, and exists in the unit cell framework of zeolite in the catalyst. (AL-P / FAl), the ratio of the content of the rare earth metal in terms of oxide (RE / FAl) so as to fall within the respective predetermined ranges, so that when used as a catalytic cracking catalyst, the yield of heavy fractions increases. While suppressing, together capable of producing high gasoline fraction octane at a high yield ratio, propylene, that a high content of butene (I Fini City is high) can produce LPG seen.

一方、表14より、比較例1で得られた比較触媒1および比較例2で得られた比較触媒2は、実施例1〜実施例3で得られた触媒1〜触媒3との関係では、水和イオンの形成時に二価の価数を採り得る金属原子に代えて水和イオンの形成時に三価の価数のみを採る金属原子および水和イオンの形成時に一価の価数のみを採る金属原子を各々含むものであるために、ゼオライト保護効果が十分に得られず分解活性が低くなると考えられ、このために接触分解反応に供したときに重質留分(SLO)の得率が高くなることが分かる。
また、表14より、比較例3で得られた比較触媒3は、実施例1〜実施例3で得られた触媒1〜触媒3との関係では、水和イオンの形成時に二価の価数を採り得る金属原子の配合量が0、すなわち添加していないことから、ゼオライト保護効果が得られず、分解活性が低くなると考えられ、このために接触分解反応に供したときに重質留分(SLO)の得率が高くなることがわかる。
また、比較例4においては、水和イオンの形成時に二価の価数を採り得る金属原子の配合量が7質量%と高いことから、触媒構成成分を混合した溶液の粘性が高まり、目的とする触媒が得られなかった。
さらに、表14より、比較例5で得られた比較触媒4は実施例1〜19で得られた触媒1〜触媒19との関係では、配合したゼオライトの格子定数が2.455nmと高く、水素移行反応が促進しやすいため、C4のオレフィニシティー(ブテン/C4留分)が低くなることが分かる。一方、比較例6で得られた比較触媒5は実施例1〜19で得られた触媒1〜19との関係では、配合したゼオライトの格子定数が2.429nmと低く、また、同ゼオライトの結晶化度が40質量%と低いため、十分な分解活性が得られず、重質留分(SLO)の得率が高くなることが分かる。
On the other hand, from Table 14, Comparative Catalyst 1 obtained in Comparative Example 1 and Comparative Catalyst 2 obtained in Comparative Example 2 show the relationship between Catalysts 1 to 3 obtained in Examples 1 to 3, Takes only trivalent valences when forming hydrated ions, instead of metal atoms that can take divalent valences when forming hydrated ions. Takes only monovalent valences when forming hydrated ions. It is thought that since each metal atom contains a metal atom, the effect of protecting the zeolite cannot be sufficiently obtained and the decomposition activity is low, and therefore the yield of heavy fraction (SLO) is high when subjected to catalytic cracking reaction. You can see that.
Also, from Table 14, the comparative catalyst 3 obtained in Comparative Example 3 has a divalent valence at the time of formation of hydrated ions in relation to the catalysts 1 to 3 obtained in Example 1 to Example 3. It is considered that the zeolite protection effect is not obtained and the decomposition activity is lowered because the compounding amount of the metal atom that can be used is 0, that is, it is not added. It can be seen that the (SLO) yield increases.
Further, in Comparative Example 4, since the blending amount of metal atoms capable of taking a divalent valence at the time of forming hydrated ions was as high as 7% by mass, the viscosity of the solution in which the catalyst components were mixed was increased, and No catalyst was obtained.
Further, from Table 14, in comparison with Catalysts 1 to 19 obtained in Examples 1 to 19, the comparative catalyst 4 obtained in Comparative Example 5 had a high zeolite lattice constant of 2.455 nm and a high hydrogen content. It can be seen that since the transfer reaction is easily promoted, the olefinicity of C4 (butene / C4 fraction) is reduced. On the other hand, in comparison with the catalysts 1 to 19 obtained in Examples 1 to 19, the comparative catalyst 5 obtained in Comparative Example 6 has a low zeolite lattice constant of 2.429 nm. It can be seen that since the degree of conversion is as low as 40% by mass, sufficient decomposition activity cannot be obtained, and the yield of heavy fraction (SLO) increases.

本発明によれば、ゼオライトの安定性に優れ、重質留分の得率の増加を抑制しつつ、オクタン価の高いガソリン留分を高い得率で生産することができるとともに、プロピレン、ブテンの含有率が高いLPGを生産することができる炭化水素油の接触分解触媒およびその製造方法を提供することができ、さらに該触媒を用いた炭化水素油の接触分解方法を提供することができる。   Advantageous Effects of Invention According to the present invention, it is possible to produce a gasoline fraction having a high octane number at a high yield while having excellent stability of a zeolite and suppressing an increase in the yield of a heavy fraction, while containing propylene and butene. A catalyst for catalytic cracking of hydrocarbon oil capable of producing LPG having a high efficiency and a method for producing the same can be provided, and a method for catalytic cracking of hydrocarbon oil using the catalyst can be provided.

Claims (4)

格子定数が2.430〜2.445nmであるソーダライトケージ構造を有するゼオライトを20〜40質量%、シリカゾル由来のケイ素原子をSiO換算で10〜30質量%、第一リン酸アルミニウム由来のリン原子およびアルミニウム原子をAl2O・3P換算で0.05〜2質量%、希土類金属を酸化物換算で0.01〜1質量%、水和イオンの形成時に二価の価数を採り得る金属原子であるCa、MgおよびMnから選ばれる一種以上を酸化物換算で0.1〜6質量%および粘土鉱物を27〜69.8質量%含み、下記式(I)
Al={(a−2.425)/0.000868}×(結晶化度/100)×前記ゼオライトの含有割合 (I)
(ただし、FAlは接触分解触媒中における前記ゼオライト単位格子骨格内に存在するアルミニウム原子の含有割合(個・質量%)、aは前記ゼオライトの単位格子寸法(nm)、2.425は単位格子骨格内の全アルミニウム原子が骨格外に脱離したときの単位格子寸法(nm)、0.000868(nm/個)は実験から求めた計算値、結晶化度/100は前記ゼオライトの結晶化度を100で割った値(無単位)、ゼオライトの含有割合は、接触分解触媒中における前記ゼオライトの含有割合(質量%))
により算出される、接触分解触媒中における前記ゼオライトの単位格子骨格内に存在するアルミニウム原子の含有割合に対する、前記第一リン酸アルミニウム由来のリン原子およびアルミニウム原子のAl・3P換算した含有割合の比が0.01〜0.45であり、接触分解触媒中における前記ゼオライトの単位格子骨格内に存在するアルミニウム原子の含有割合に対する、前記酸化物換算した希土類金属の含有割合の比が0.003〜0.27であり、
前記ゼオライトが、Y型ゼオライトおよび安定化Y型ゼオライトから選ばれる一種以上である
ことを特徴とする炭化水素油の接触分解触媒。
20-40 wt% of zeolite lattice constant having a sodalite cage structure is 2.430~2.445Nm, 10 to 30 wt% of silicon atoms derived from the silica sol in terms of SiO 2, aluminum primary phosphate from phosphorus taken atoms and 0.05 to 2 wt% aluminum atoms with Al2O 3 · 3P 2 O 5 in terms of, 0.01% by mass in terms of oxide of rare earth metal, the valence of divalent during formation of the hydrated ions One or more selected from Ca, Mg and Mn which are metal atoms to be obtained are contained in an amount of 0.1 to 6% by mass in terms of oxide and 27 to 69.8% by mass of a clay mineral, and the following formula (I)
F Al = {(a 0 -2.425) /0.000068} × (crystallinity / 100) × content of the zeolite (I)
(However, F Al is the content of the aluminum atoms present in the zeolite unit cell skeleton during catalytic cracking catalyst (number-weight%), a 0 is the unit cell dimensions of the zeolite (nm), is 2.425 units The unit cell size (nm) when all aluminum atoms in the lattice skeleton are desorbed outside the skeleton, 0.000068 (nm / unit) is a calculated value obtained from experiments, and the crystallinity / 100 is the crystallization of the zeolite. The value obtained by dividing the degree by 100 (no unit), the content of zeolite is the content of zeolite in the catalytic cracking catalyst (mass%)
Al 2 O 3 .3P 2 O 5 of phosphorus atoms and aluminum atoms derived from the first aluminum phosphate with respect to the content ratio of aluminum atoms present in the unit cell skeleton of the zeolite in the catalytic cracking catalyst, calculated by The ratio of the converted content is 0.01 to 0.45, and the content of the rare earth metal in terms of the oxide relative to the content of aluminum atoms present in the unit cell skeleton of the zeolite in the catalytic cracking catalyst. the ratio is 0.003 to 0.27 der is,
The catalyst for catalytic cracking of hydrocarbon oils, wherein the zeolite is at least one selected from Y-type zeolites and stabilized Y-type zeolites .
水和イオンの形成時に二価の価数を採り得る金属原子であるCa、MgおよびMnから選ばれる一種以上の二価の水和イオン形成時における酸解離定数(pKa)が10.5〜13.0である請求項1に記載の炭化水素油の接触分解触媒。 An acid dissociation constant (pKa) at the time of formation of one or more divalent hydrated ions selected from Ca, Mg and Mn, which are metal atoms capable of taking a divalent valence when forming hydrated ions, is 10.5 to 13. 2. The catalyst for catalytic cracking of hydrocarbon oils according to claim 1, wherein the catalyst is 1.0. 請求項1に記載の炭化水素油の接触分解触媒を製造する方法であって、
格子定数が2.430〜2.445nmであるソーダライトケージ構造を有するゼオライト、シリカゾル、第一リン酸アルミニウム、水和イオンの形成時に二価の価数を採り得る金属原子であるCa、MgおよびMnから選ばれる一種以上および粘土鉱物を含有する水性スラリーを調製し、得られた水性スラリーを乾燥処理した後、希土類金属源によるイオン交換を行い、
前記ゼオライトが、Y型ゼオライトおよび安定化Y型ゼオライトから選ばれる一種以上である
ことを特徴とする炭化水素油の接触分解触媒の製造方法。
A method for producing a catalytic cracking catalyst for hydrocarbon oil according to claim 1,
Zeolite having a sodalite cage structure having a lattice constant of 2.430 to 2.445 nm, silica sol, aluminum monophosphate , Ca, Mg, which are metal atoms capable of taking a divalent valence when forming hydrated ions, the aqueous slurry was prepared containing one or more, and clay minerals selected from the group consisting of Mn, after the resulting aqueous slurry was dried, have rows of ion exchange with rare earth metal source,
The method for producing a catalytic cracking catalyst for hydrocarbon oil, wherein the zeolite is at least one selected from Y-type zeolite and stabilized Y-type zeolite .
請求項1もしくは請求項2に記載の炭化水素油の接触分解触媒または請求項3記載の方法で得られた炭化水素油の接触分解触媒と炭化水素油とを接触させることを特徴とする炭化水素油の接触分解方法。   4. A hydrocarbon, comprising contacting the hydrocarbon oil catalytic cracking catalyst according to claim 1 or 2 or the hydrocarbon oil catalytic cracking catalyst obtained by the method according to claim 3 with a hydrocarbon oil. Oil catalytic cracking method.
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