JPH01293137A - 触媒の再生方法 - Google Patents
触媒の再生方法Info
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- JPH01293137A JPH01293137A JP12482188A JP12482188A JPH01293137A JP H01293137 A JPH01293137 A JP H01293137A JP 12482188 A JP12482188 A JP 12482188A JP 12482188 A JP12482188 A JP 12482188A JP H01293137 A JPH01293137 A JP H01293137A
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Landscapes
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、使用済みとなった天然に存在する触媒の再生
方法に関し、特に詳1.りは、新しい触媒による重質炭
化水素供給原料の水素化変換(hyd−roconve
rs ion )の結果、金属として約10〜70重量
%の鉄を含有する天然に存在する触媒が炭素および金属
の触媒への付着により被毒されて失活してしまった触媒
の再生方法に関する。
方法に関し、特に詳1.りは、新しい触媒による重質炭
化水素供給原料の水素化変換(hyd−roconve
rs ion )の結果、金属として約10〜70重量
%の鉄を含有する天然に存在する触媒が炭素および金属
の触媒への付着により被毒されて失活してしまった触媒
の再生方法に関する。
[従来の技術]
炭化水素供給原料の水素化変換中に触媒への炭素の付着
により失活してしまった触媒を再生する多くの方法が本
分野でこれまでに公知である。代表的な従来の特許には
米国特許第2,640,009号、同第3,755,2
02号、同第4007.131号および同第4,026
.821号がある。これらの従来特許は、失活した触媒
から炭素を除去する再生方法であって、高められた温度
で触媒に希釈気体環境中で酸素を吹き付けて炭素付着物
を燃焼し去ることからなる再生方法を開示している。前
記の方法で用いる従来技術に開示された適当な希釈気体
には窒素、煙道ガスおよび蒸気がある。これらの特定の
方法は、炭素の付着による触媒失活だけを吸うものであ
った。
により失活してしまった触媒を再生する多くの方法が本
分野でこれまでに公知である。代表的な従来の特許には
米国特許第2,640,009号、同第3,755,2
02号、同第4007.131号および同第4,026
.821号がある。これらの従来特許は、失活した触媒
から炭素を除去する再生方法であって、高められた温度
で触媒に希釈気体環境中で酸素を吹き付けて炭素付着物
を燃焼し去ることからなる再生方法を開示している。前
記の方法で用いる従来技術に開示された適当な希釈気体
には窒素、煙道ガスおよび蒸気がある。これらの特定の
方法は、炭素の付着による触媒失活だけを吸うものであ
った。
前記の再生方法を受けた使用済みの触媒は、ナフサおよ
び軽油のような実質的に金属を含まない供給原料の水素
化処理(hydroprocessing)または水素
化変換で通常は用いられた。前記した従来技術の特許の
各方法の間の違いは、使用設備の種類、工程の数および
操作条件の範囲を通常含んでいた。
び軽油のような実質的に金属を含まない供給原料の水素
化処理(hydroprocessing)または水素
化変換で通常は用いられた。前記した従来技術の特許の
各方法の間の違いは、使用設備の種類、工程の数および
操作条件の範囲を通常含んでいた。
たとえば、米国特許第4,007,131号は、2段階
方法を開示していて、この場合、酸素的0.1〜4容積
%を含む気体混合物を先ず温度約315〜650℃、圧
力]00psigを越える圧力、空間速度50LH8V
を越える空間速度で使用済みの触媒に通じるように1゜
ている。初期段階の後、酸素濃度は、上昇する温度で1
0容量%まで上げた。米国特許第4,026,821号
は、再生中に触媒を支持する円筒状のシェルを開示して
いる。
方法を開示していて、この場合、酸素的0.1〜4容積
%を含む気体混合物を先ず温度約315〜650℃、圧
力]00psigを越える圧力、空間速度50LH8V
を越える空間速度で使用済みの触媒に通じるように1゜
ている。初期段階の後、酸素濃度は、上昇する温度で1
0容量%まで上げた。米国特許第4,026,821号
は、再生中に触媒を支持する円筒状のシェルを開示して
いる。
[発明の解決しようとする課題]
前記の特許の方法により再生された触媒は、耐火物キャ
リヤーに支持させた第Vl族、第V11族または第Vl
ll族の金属またはこれらの混合物からなる触媒であっ
た。これらの特許は、触媒に付着する金属による触媒の
被毒に関するものではなかった。
リヤーに支持させた第Vl族、第V11族または第Vl
ll族の金属またはこれらの混合物からなる触媒であっ
た。これらの特許は、触媒に付着する金属による触媒の
被毒に関するものではなかった。
また、金属と炭素の両者による付着により失活した水素
化処理触媒および水素化変換触媒を再生させるための公
知の方法が従来技術にある。それらの方法の代表的なも
のは、米国特許第4,089,806号、同第4,12
2,000号、同第4.234.452号、および同第
4,454,240号・に記載のものである。これらの
方法により再生された触媒は、無機酸化物キャリヤーに
支持された第Vl族金属および第Vlll族金属の組合
せからなる触媒である。前記の特許に開示された方法で
は、触媒の物理的性質、すなわち細孔容積、表面積およ
び圧縮強度を損なうことになるキャリヤー支持体の硫化
と二酸化硫黄の放出を避けるために、金属汚染物は、炭
素の焼却に先立って化学薬品を用いて除く。本技術分野
で公知のこれらの手順は、運転中に触媒上に形成された
金属硫化物を酸化できない。このことは、通常有用であ
る:なぜなら、金属硫化物は、通常、酸化物よりも不溶
性であるからであり、したがって、バナジウムを使用済
み触媒から化学的に引き出すとき、第VI族金属および
第Vlll族金属がマトリックス上に選択的に残り得る
。さらには、米国特許筒4,182,747号および他
の前記の特許は、使用済み触媒の酸洗浄により炭素焼却
の前に金属汚染物を除去する方法を開示している。
化処理触媒および水素化変換触媒を再生させるための公
知の方法が従来技術にある。それらの方法の代表的なも
のは、米国特許第4,089,806号、同第4,12
2,000号、同第4.234.452号、および同第
4,454,240号・に記載のものである。これらの
方法により再生された触媒は、無機酸化物キャリヤーに
支持された第Vl族金属および第Vlll族金属の組合
せからなる触媒である。前記の特許に開示された方法で
は、触媒の物理的性質、すなわち細孔容積、表面積およ
び圧縮強度を損なうことになるキャリヤー支持体の硫化
と二酸化硫黄の放出を避けるために、金属汚染物は、炭
素の焼却に先立って化学薬品を用いて除く。本技術分野
で公知のこれらの手順は、運転中に触媒上に形成された
金属硫化物を酸化できない。このことは、通常有用であ
る:なぜなら、金属硫化物は、通常、酸化物よりも不溶
性であるからであり、したがって、バナジウムを使用済
み触媒から化学的に引き出すとき、第VI族金属および
第Vlll族金属がマトリックス上に選択的に残り得る
。さらには、米国特許筒4,182,747号および他
の前記の特許は、使用済み触媒の酸洗浄により炭素焼却
の前に金属汚染物を除去する方法を開示している。
既に記載したように、前記の方法は、耐火物キャリヤー
に支持させた第v1族金属と第Vlll族金属の組合せ
を含んでいる触媒に用いるように設計されている。これ
らの触媒は製造するのにかなり費用がかかる。そのため
、前記の費用のかかる再生方法をこれらの触媒に通用す
ることは経済的である:しかしながら、これらの方法は
、本発明の方法を当てはめる高価でない天然に存在する
触媒に適用するにはコスト効率的(cost efTi
cient)ではない。
に支持させた第v1族金属と第Vlll族金属の組合せ
を含んでいる触媒に用いるように設計されている。これ
らの触媒は製造するのにかなり費用がかかる。そのため
、前記の費用のかかる再生方法をこれらの触媒に通用す
ることは経済的である:しかしながら、これらの方法は
、本発明の方法を当てはめる高価でない天然に存在する
触媒に適用するにはコスト効率的(cost efTi
cient)ではない。
したがって、本発明の主目的は、炭素および金属の付着
に上り被毒し、失活した使用済みとなった天然に存在す
る触媒を再生する方法を提供することである。
に上り被毒し、失活した使用済みとなった天然に存在す
る触媒を再生する方法を提供することである。
本発明の特別の目的は、天然に存在する触媒が、金属と
して約10〜70重量%の鉄を含有していることを特徴
とする前記したような方法を提供することである。
して約10〜70重量%の鉄を含有していることを特徴
とする前記したような方法を提供することである。
本発明のもう1つの目的は、再生された触媒が、新しい
天然に存在する触媒に匹敵する物理的性質を有している
前記したような方法を提供することである。
天然に存在する触媒に匹敵する物理的性質を有している
前記したような方法を提供することである。
本発明のさらにもう1つの目的は、天然に存在する触媒
を再生するのに使用するのに効率的でありかつ経済的で
ある前記したような方法を提供することである。
を再生するのに使用するのに効率的でありかつ経済的で
ある前記したような方法を提供することである。
本発明の他の目的と利点は、以下の記載から明白となろ
う。
う。
[課題を解決するための手段二1
本発明に従えば、前記の目的と利点は、容易に得られる
。
。
本発明は、金属とし7て約10〜70重量%の鉄を含有
している使用済みとなった天然に存在する触媒を再生す
る改良された方法に関する。
している使用済みとなった天然に存在する触媒を再生す
る改良された方法に関する。
これらの触媒の天然に存在する物質は、鉄うテライト、
鉄すモナイトおよび赤泥を含む。天然に存在する触媒は
、重質炭化水素供給原料の水素化変換に用いられ、その
結果、触媒上への炭素と金属の付着により被毒され、失
活する。本発明の方法は、使用済み触媒を水蒸気/空気
比l:1〜20:1の水蒸気と空気との混合物と次の条
件下;流量的0.1〜5017m、温度約200〜70
0℃、圧力的0.3〜80気圧、時間約0.1〜20時
間、で接触させることを含んでいる。前記したような処
理条件は、結晶度(後記に定義する)1.0〜6.5を
有し、新しい触媒に匹敵する物理的性質を再生済み触媒
に有する再生された触媒を得るように調節する。水蒸気
と空気の混合物は、N2、CO,、I+、、H,S、
Co、CI+、、SO7,0,およびこれらの混合物か
らなる群から選択された希釈気体を含んでいてもよい。
鉄すモナイトおよび赤泥を含む。天然に存在する触媒は
、重質炭化水素供給原料の水素化変換に用いられ、その
結果、触媒上への炭素と金属の付着により被毒され、失
活する。本発明の方法は、使用済み触媒を水蒸気/空気
比l:1〜20:1の水蒸気と空気との混合物と次の条
件下;流量的0.1〜5017m、温度約200〜70
0℃、圧力的0.3〜80気圧、時間約0.1〜20時
間、で接触させることを含んでいる。前記したような処
理条件は、結晶度(後記に定義する)1.0〜6.5を
有し、新しい触媒に匹敵する物理的性質を再生済み触媒
に有する再生された触媒を得るように調節する。水蒸気
と空気の混合物は、N2、CO,、I+、、H,S、
Co、CI+、、SO7,0,およびこれらの混合物か
らなる群から選択された希釈気体を含んでいてもよい。
再生工程は、固定床反応器中、流動床反応器中、循環流
動床反応器中、またはモビル(mov−il)床反応器
中で行なうことができる。触媒は、粉体、ペレット、押
出物、または粉体の形状をとっていてもよい。本発明に
従って処理された触媒は、最終炭素含量1−15重量%
(部分再生された触媒と呼ぶ)、好ましくは最終炭素含
量1重量%未満(再生された触媒と呼ぶ)を有すべきで
ある。
動床反応器中、またはモビル(mov−il)床反応器
中で行なうことができる。触媒は、粉体、ペレット、押
出物、または粉体の形状をとっていてもよい。本発明に
従って処理された触媒は、最終炭素含量1−15重量%
(部分再生された触媒と呼ぶ)、好ましくは最終炭素含
量1重量%未満(再生された触媒と呼ぶ)を有すべきで
ある。
本発明の方法は、新しい天然の触媒に匹敵する触媒活性
を有する程度に天然に存在する触媒を再生できる。
を有する程度に天然に存在する触媒を再生できる。
本発明の方法は、天然に存在する材料から製造した使用
済み触媒の再生のために意図されたものである。触媒が
つくられる適当な天然に存在する材料には、鉄うテライ
ト、リモライトおよび赤泥がある。この天然に存在する
触媒は、金属と17での約10〜70重量%の鉄の含量
により特徴づけられる。新しい触媒は、高硫黄含量と高
金属含量とにより特徴づけられる重質炭化水素の水素化
変換中の触媒は、触媒への炭素および金属の付着により
被rlJされて、失活する。前記したように、本発明の
方法により再生されることになる使用済みとなった天然
に存在する触媒は、コ・−クス、鉄の酸化物および/ま
たは硫化物、および少量のアルミニウムの酸化物および
/または硫化物、珪素、チタン、ナトリウム、バナジウ
ムおよびニッケルを含む鉄ベース触媒(1ron ba
se catalyst)である。
済み触媒の再生のために意図されたものである。触媒が
つくられる適当な天然に存在する材料には、鉄うテライ
ト、リモライトおよび赤泥がある。この天然に存在する
触媒は、金属と17での約10〜70重量%の鉄の含量
により特徴づけられる。新しい触媒は、高硫黄含量と高
金属含量とにより特徴づけられる重質炭化水素の水素化
変換中の触媒は、触媒への炭素および金属の付着により
被rlJされて、失活する。前記したように、本発明の
方法により再生されることになる使用済みとなった天然
に存在する触媒は、コ・−クス、鉄の酸化物および/ま
たは硫化物、および少量のアルミニウムの酸化物および
/または硫化物、珪素、チタン、ナトリウム、バナジウ
ムおよびニッケルを含む鉄ベース触媒(1ron ba
se catalyst)である。
使用済みとなった触媒は、全新しい触媒重量の約1〜1
00重量%のコークス/硫黄含Inを含み、また、面記
したように10〜75重量%の鉄含量を有する。金属と
してアルミニウム、珪素、およびナトリウムの含量は、
それぞれ約1〜30重量%である。
00重量%のコークス/硫黄含Inを含み、また、面記
したように10〜75重量%の鉄含量を有する。金属と
してアルミニウム、珪素、およびナトリウムの含量は、
それぞれ約1〜30重量%である。
チタン、バナジウムおよびニッケルは、それぞれ金属と
して約0.1〜15重量%の量で存在する。使用済みの
触媒は、また、カルシウム、カリウム、亜鉛、ジルコニ
ウム、ガリウム、銅、マグネシウム、クロム、マンガン
、コバルト、モリブデン、および燐の硫化物および/ま
たは酸化物を含んでいてこれらの元素の金属含有量を全
触媒重量の約1〜10,000ppmとしていてもよい
。
して約0.1〜15重量%の量で存在する。使用済みの
触媒は、また、カルシウム、カリウム、亜鉛、ジルコニ
ウム、ガリウム、銅、マグネシウム、クロム、マンガン
、コバルト、モリブデン、および燐の硫化物および/ま
たは酸化物を含んでいてこれらの元素の金属含有量を全
触媒重量の約1〜10,000ppmとしていてもよい
。
本発明の再生方法は、使用済み触媒を水蒸気/空気比I
II〜20:1の水蒸気と空気との混合物と流量的0.
1〜501/mS?A度約200〜700℃、圧力約0
.3〜80気圧で約0.1〜20時間接触させることを
含んでいる。空気中の酸素は、この方法でコークスを燃
焼させるための活性な気体である。気体混合物は約0.
5〜30%の量の追加の酸素を含んでいてしよい。さら
には、他の気体も、水蒸気および/または空気または酸
素混合物中の希釈気体をして使用してもよい。希釈気体
は燃焼速度を制御するために使用される。これらの気体
には、lit、Cot、If、、tlts、 Co、C
1l*、 SOt、および0.がある。これらの気体の
濃度は、再生条件に依存する。本発明に従えば、再生時
間は、反応の温度、触媒床の種類および気体混合物の化
学的性質と流量に依存する。温度と流量の増加は、より
短い再生時間をもたらす。再生された触媒は、炭素含量
1重量%未満であるべきで、再生された触媒の物理的性
質は、新しい触媒の物理的性質に匹敵すべきであり、新
しい触媒と比較したとき30%異なることが少なくとも
あるべきではない。以下の例に示すように、再生された
触媒の化学的組成は、バナジウムおよびニッケルの含量
が、水素化変換反応器および連続する精製段階を通じて
1回毎の運転とともに増加することを別として新しい触
媒の化学的組成と同様である。
II〜20:1の水蒸気と空気との混合物と流量的0.
1〜501/mS?A度約200〜700℃、圧力約0
.3〜80気圧で約0.1〜20時間接触させることを
含んでいる。空気中の酸素は、この方法でコークスを燃
焼させるための活性な気体である。気体混合物は約0.
5〜30%の量の追加の酸素を含んでいてしよい。さら
には、他の気体も、水蒸気および/または空気または酸
素混合物中の希釈気体をして使用してもよい。希釈気体
は燃焼速度を制御するために使用される。これらの気体
には、lit、Cot、If、、tlts、 Co、C
1l*、 SOt、および0.がある。これらの気体の
濃度は、再生条件に依存する。本発明に従えば、再生時
間は、反応の温度、触媒床の種類および気体混合物の化
学的性質と流量に依存する。温度と流量の増加は、より
短い再生時間をもたらす。再生された触媒は、炭素含量
1重量%未満であるべきで、再生された触媒の物理的性
質は、新しい触媒の物理的性質に匹敵すべきであり、新
しい触媒と比較したとき30%異なることが少なくとも
あるべきではない。以下の例に示すように、再生された
触媒の化学的組成は、バナジウムおよびニッケルの含量
が、水素化変換反応器および連続する精製段階を通じて
1回毎の運転とともに増加することを別として新しい触
媒の化学的組成と同様である。
酸化鉄系の使用済み触媒に体する本発明の再生方法では
、処理条件は、再生された触媒の結晶度と新しい触媒の
結晶度との比が1,0〜6.5となるように合せること
が重要である。本発明の目的に対しては、結晶度は次の
ように定義される。再生された触媒の104.110,
116および012に等しいミラー(hkl)指数を有
する回折線の相対強度が、400℃で焼成した新しい触
媒の強度に合うように対比させる。結晶度は、得られる
4つの比の平均値となる。したがって、再生された触媒
の回折線iの相対強度をIrとし、新しい触媒の回折線
iの相対強度をBとすると、結晶度は、iが既に定義し
たhkl指数を意味する(すなわちiが、104.11
0.116.012を、@味する)各i線に対して評価
される次の平均から得られる: ■− 結晶度 −一の平均 l( ここで、i =104J10.116、および01.2
前記したように、本発明の方法は、1〜15重量%の炭
素含量、好ましくは1重量%未満の全炭素含有ををする
触媒をもたらす。加えて、再生された触媒の物理的性質
は、新しい触媒と比較したとき、30%を越えて異なっ
てはならない。
、処理条件は、再生された触媒の結晶度と新しい触媒の
結晶度との比が1,0〜6.5となるように合せること
が重要である。本発明の目的に対しては、結晶度は次の
ように定義される。再生された触媒の104.110,
116および012に等しいミラー(hkl)指数を有
する回折線の相対強度が、400℃で焼成した新しい触
媒の強度に合うように対比させる。結晶度は、得られる
4つの比の平均値となる。したがって、再生された触媒
の回折線iの相対強度をIrとし、新しい触媒の回折線
iの相対強度をBとすると、結晶度は、iが既に定義し
たhkl指数を意味する(すなわちiが、104.11
0.116.012を、@味する)各i線に対して評価
される次の平均から得られる: ■− 結晶度 −一の平均 l( ここで、i =104J10.116、および01.2
前記したように、本発明の方法は、1〜15重量%の炭
素含量、好ましくは1重量%未満の全炭素含有ををする
触媒をもたらす。加えて、再生された触媒の物理的性質
は、新しい触媒と比較したとき、30%を越えて異なっ
てはならない。
本発明の詳細は、次の例により明白となろう。
「実施例」
鮭り
表1は、本発明の方法により再生されるべき天然に存在
する物質からつくられた5種の使用済みとなった触媒の
化学的性質を示している。使用済みとなつ)−触媒は、
触媒1、II、 lll5IVおよび■としである。触
媒Vlとして示した新しい触媒の化学的性質は表1に同
様に示した。
する物質からつくられた5種の使用済みとなった触媒の
化学的性質を示している。使用済みとなつ)−触媒は、
触媒1、II、 lll5IVおよび■としである。触
媒Vlとして示した新しい触媒の化学的性質は表1に同
様に示した。
表1
化学的性質
触媒
鉄(重量%) 13.7 13.8 41
.] 4]、0 15.8 65.2粒径(mm)
1.4−2 1.4−2 1.4−2 1
.4−2 1.4−2 .0025(平均) 使用済み触媒上の 炭素(重量%) 32.1 31.7 32
.4 31.9 37.9 −使用済み触媒上の 硫黄(重量%)24.8 25.6 25.4 26
.0 10.0 −使用済み触媒上の バナジウム 1.1 1.Q 1.0
1.1 1.2 −1、F=鉄シラテライト
LM =リモナイト、RM−赤泥表1に示した5種類の
使用済み触媒を、表11に示した再生条件下で本発明の
方法に従って再生した。
.] 4]、0 15.8 65.2粒径(mm)
1.4−2 1.4−2 1.4−2 1
.4−2 1.4−2 .0025(平均) 使用済み触媒上の 炭素(重量%) 32.1 31.7 32
.4 31.9 37.9 −使用済み触媒上の 硫黄(重量%)24.8 25.6 25.4 26
.0 10.0 −使用済み触媒上の バナジウム 1.1 1.Q 1.0
1.1 1.2 −1、F=鉄シラテライト
LM =リモナイト、RM−赤泥表1に示した5種類の
使用済み触媒を、表11に示した再生条件下で本発明の
方法に従って再生した。
表I+
再生条件
触媒
温度(℃) 500 700 500
700 500 −次の表111は、前記の再生した5
種類の触媒の炭素と硫黄の含量を示している。
700 500 −次の表111は、前記の再生した5
種類の触媒の炭素と硫黄の含量を示している。
表111
再生された触媒の化学的性質
触媒
炭素(重量%) 0.5 0.8 0
.7 1.3 2.3 −再生された触媒と新しい触媒
V+の物理的性質を表1vに示した。
.7 1.3 2.3 −再生された触媒と新しい触媒
V+の物理的性質を表1vに示した。
表1v
再生された触媒の物理的性質
触媒
新しい触媒と比較されるように再生した触媒の触媒活性
を測定するために、触媒は、表■に示した性質を有する
ズアタ真空残差(Zuata vacuumr−esi
dual ) (950°F”)の水素か変換に用いた
。
を測定するために、触媒は、表■に示した性質を有する
ズアタ真空残差(Zuata vacuumr−esi
dual ) (950°F”)の水素か変換に用いた
。
表Y
ズアタ真空残分の性質
バナジウム(ppm) 774
ズアタ真空残分を表Vlに示す作業条件下で水素化変換
した。
ズアタ真空残分を表Vlに示す作業条件下で水素化変換
した。
表v1
水素化変換操作条件
供給重量(g) 1300
温度(℃) 450圧力
(psig) 1900滞
留時間 3触媒/供給原
料比 (重量%) 8撹拌速度
90011、供給原料比 (フィート3b”) 1000
表VI+から解るように、再生された触媒の活性度は、
新しい触媒と比較すると優れている。さらに、表IVか
ら解るように、再生された触媒の物理的性質は新しい触
媒の物理的性質に匹敵できる。
温度(℃) 450圧力
(psig) 1900滞
留時間 3触媒/供給原
料比 (重量%) 8撹拌速度
90011、供給原料比 (フィート3b”) 1000
表VI+から解るように、再生された触媒の活性度は、
新しい触媒と比較すると優れている。さらに、表IVか
ら解るように、再生された触媒の物理的性質は新しい触
媒の物理的性質に匹敵できる。
同じように、表IIIから解るように、再生された触媒
と部分再生された触媒の炭素含量は、かなり減少する。
と部分再生された触媒の炭素含量は、かなり減少する。
倒1
表Vll+は、新しい触媒No、6.2種類の使用済み
の触媒である触媒7および8、さらに2種類の再生され
た触媒である触媒9および10の物理的性質と化学的性
質を示しである。
の触媒である触媒7および8、さらに2種類の再生され
た触媒である触媒9および10の物理的性質と化学的性
質を示しである。
表II+
再生された触媒の化学的性質
触媒
I II Ill IV V Ml再生
された触媒上の 炭素(重量%) 0.5 0.8 0
.7 iJ 2.3 −再生された触媒上の 硫黄(重量%)1.2 1.5 1.4 1.8 0.
3 −触媒Vl+は、表IVの作業条件下で表Vに示し
た供給原料を処理するシングル水素化変換サイクルを有
する使用済みの触媒に相当する。触媒Vll+は、中間
再生を伴わない表V1作業条件下での表Vの供給材料の
ダブル作業サイクルに相当する。表Vlllからはこれ
らの触媒の表面積が有意的に増加したことが解る。この
ことは、使用済み触媒の高いコークス含量に主に起因す
る。表Vlllは、再生された触媒IXおよびXの性質
も示している。触媒IXは、本発明の方法のパラメータ
に従わない作業条件下で再生されたものである。表Vl
11からは、触媒IX(本発明の方法の推奨される作業
パラメータに従い再生した)の性質が触媒Xと比較した
とき優れた性質を有していることがわかる。触媒Vl−
Xの活性度を比較するため、触媒を表Vlに示したのと
同じ作業条件下で表Vの供給材料の水素化変換に使用し
た。活性度データを次の表IXに示した。
された触媒上の 炭素(重量%) 0.5 0.8 0
.7 iJ 2.3 −再生された触媒上の 硫黄(重量%)1.2 1.5 1.4 1.8 0.
3 −触媒Vl+は、表IVの作業条件下で表Vに示し
た供給原料を処理するシングル水素化変換サイクルを有
する使用済みの触媒に相当する。触媒Vll+は、中間
再生を伴わない表V1作業条件下での表Vの供給材料の
ダブル作業サイクルに相当する。表Vlllからはこれ
らの触媒の表面積が有意的に増加したことが解る。この
ことは、使用済み触媒の高いコークス含量に主に起因す
る。表Vlllは、再生された触媒IXおよびXの性質
も示している。触媒IXは、本発明の方法のパラメータ
に従わない作業条件下で再生されたものである。表Vl
11からは、触媒IX(本発明の方法の推奨される作業
パラメータに従い再生した)の性質が触媒Xと比較した
とき優れた性質を有していることがわかる。触媒Vl−
Xの活性度を比較するため、触媒を表Vlに示したのと
同じ作業条件下で表Vの供給材料の水素化変換に使用し
た。活性度データを次の表IXに示した。
表IX
新しい触媒、使用済みの触媒および再生した触媒の活性
度触媒 VI Vll Vlll IX X気体の
収率(重量%) 13.4 15
.8 19.9 12.9 18.4コークスの収率(
重量%) 2.9 1.0 1.9
3.0 4.8液体の収率(CSつ(重量%)
83.7 83.2 78.2 84.1 76
.8ADI比重 27
.4 28.8 29,7 28.0 29.8+1D
I 98 9
8 98 98 99アスフアルテン変換率
92 92 93 93 95
コンラドソン炭素変換率 89 8
8 91 90 92中間再生を行なわれないと
、使用済みの触媒は連続する作業サイクルでその活性を
失うということが表IXから結論ずけられることができ
る。これらの結果は、本発明の方法に従って再生された
触媒は新しい触媒に匹敵する活性度を再生された触媒に
もたらすことも示している。さらに、本発明の方法の条
件から外れる条件下で再生される触媒が、新しい触媒に
匹敵する活性度レベルを有さないことも解る。下がった
活性度は、液体の収率の減少および気体の収率と付着コ
ークスの増加により表IXから明白である。以上の事柄
に加えて、本発明の手法から外れて再生された触媒が、
細孔容積および粒子密度のような物理的特性、さらには
、その結晶度のかなりの変化を受けたことが表Vl11
から理解できる。結晶度の値は、再生された触媒の4本
の異なる反射線の相対強度と新しい触媒のものとの比の
平均として定義される。この目的のための選んだ線は、
d−面間隔値(A) 2.700.2.519.1.6
94および3.684に属するhkl指数104.11
0.116および012を存するF、03の面に相当す
るものである。
度触媒 VI Vll Vlll IX X気体の
収率(重量%) 13.4 15
.8 19.9 12.9 18.4コークスの収率(
重量%) 2.9 1.0 1.9
3.0 4.8液体の収率(CSつ(重量%)
83.7 83.2 78.2 84.1 76
.8ADI比重 27
.4 28.8 29,7 28.0 29.8+1D
I 98 9
8 98 98 99アスフアルテン変換率
92 92 93 93 95
コンラドソン炭素変換率 89 8
8 91 90 92中間再生を行なわれないと
、使用済みの触媒は連続する作業サイクルでその活性を
失うということが表IXから結論ずけられることができ
る。これらの結果は、本発明の方法に従って再生された
触媒は新しい触媒に匹敵する活性度を再生された触媒に
もたらすことも示している。さらに、本発明の方法の条
件から外れる条件下で再生される触媒が、新しい触媒に
匹敵する活性度レベルを有さないことも解る。下がった
活性度は、液体の収率の減少および気体の収率と付着コ
ークスの増加により表IXから明白である。以上の事柄
に加えて、本発明の手法から外れて再生された触媒が、
細孔容積および粒子密度のような物理的特性、さらには
、その結晶度のかなりの変化を受けたことが表Vl11
から理解できる。結晶度の値は、再生された触媒の4本
の異なる反射線の相対強度と新しい触媒のものとの比の
平均として定義される。この目的のための選んだ線は、
d−面間隔値(A) 2.700.2.519.1.6
94および3.684に属するhkl指数104.11
0.116および012を存するF、03の面に相当す
るものである。
表Xは本発明の特徴に従って再生された4つの追加の触
媒を示しである。
媒を示しである。
表X
複数サイクルで用いた再生済み触媒の物理的性質と化学
的性質触媒 XI Xll Xll! XIV再生の
番号 2 3 2
3’条件 圧力(psig) 5
5 5 5温度(℃)
500 500 500 500水
蒸気/空気(モル/比) 6.3 6
.3 6.3 6.3時間(h)
6 6 6 6性質 表面積(m”/g−1) 43
41 35 37細孔容積(cc/g−’
) 0.52 0.54 0
.50 0.48物質の種類
LF LF LM LM鉄(
重量%) 39.1 3
g、7 621 60.9炭素(重量%)
0.9 0.5 0.9 0
.8硫黄(重量%)1.2 0.8 1.0
+、5バナジウム(重量%) 2.
4 3.8 2.5 3.9結晶度
2.0 2.1 1.8 1
.9LF−鉄うテライト、 LM−リモナイト表Xは、
表Vlの作業条件下で表Vの供給材料を処理する複数の
水素化変換サイクルにかけた触媒の化学的性質と物理的
性質を示している。サイクルの数は、表Xに示しである
。触媒は、表Xに示した条件下で各サイクルの開本発明
の方法に従う中間再生にかけた。表Xは、各作業サイク
ルの間触媒に金属の連続的な付着が生じたことを示して
いる。しかしながら、表■1から解るように、再生され
た触媒は、新しい触媒Vlの活性度と同様の活性度を維
持した。
的性質触媒 XI Xll Xll! XIV再生の
番号 2 3 2
3’条件 圧力(psig) 5
5 5 5温度(℃)
500 500 500 500水
蒸気/空気(モル/比) 6.3 6
.3 6.3 6.3時間(h)
6 6 6 6性質 表面積(m”/g−1) 43
41 35 37細孔容積(cc/g−’
) 0.52 0.54 0
.50 0.48物質の種類
LF LF LM LM鉄(
重量%) 39.1 3
g、7 621 60.9炭素(重量%)
0.9 0.5 0.9 0
.8硫黄(重量%)1.2 0.8 1.0
+、5バナジウム(重量%) 2.
4 3.8 2.5 3.9結晶度
2.0 2.1 1.8 1
.9LF−鉄うテライト、 LM−リモナイト表Xは、
表Vlの作業条件下で表Vの供給材料を処理する複数の
水素化変換サイクルにかけた触媒の化学的性質と物理的
性質を示している。サイクルの数は、表Xに示しである
。触媒は、表Xに示した条件下で各サイクルの開本発明
の方法に従う中間再生にかけた。表Xは、各作業サイク
ルの間触媒に金属の連続的な付着が生じたことを示して
いる。しかしながら、表■1から解るように、再生され
た触媒は、新しい触媒Vlの活性度と同様の活性度を維
持した。
表XI
複数サイクルで用いた再生済み触媒の活性度触媒
XI Xll X1ll XIV気体収
率(重量%) 13.2 13
.5 13.6 13.3コークス収率(重量%)
3.2 3.5 3.0 3.4液体収率(重量
%) 83,6 83.0
83.4 83.3ADI比重
28.0 27.9 28.3 27
.711DI
98 99 98 98アスフアルテン変
換率 93 93 92
93コンラドツレ炭素変換率(重電%) 89
90 90 91前記の結果から、本発
明の方法により得られた再生された触媒および部分再生
された触媒が、新しい触媒と同じように、働くというこ
とが明白である。
率(重量%) 13.2 13
.5 13.6 13.3コークス収率(重量%)
3.2 3.5 3.0 3.4液体収率(重量
%) 83,6 83.0
83.4 83.3ADI比重
28.0 27.9 28.3 27
.711DI
98 99 98 98アスフアルテン変
換率 93 93 92
93コンラドツレ炭素変換率(重電%) 89
90 90 91前記の結果から、本発
明の方法により得られた再生された触媒および部分再生
された触媒が、新しい触媒と同じように、働くというこ
とが明白である。
例3
長期試験は再生された触媒/新しい触媒比1,5で再生
された触媒を再循環させるように1、た。最初は、新し
い触媒だけを用い、次に、それを引き出し、示したメー
キャップ混合物(maku up m1x−ture)
から戻した。バナジウム含量は、0.1から1゜1重量
%に増加した。供給材料はジョボモリカル原油(Job
o−Morichal Crude)であり、その性質
は表X11に示した。
された触媒を再循環させるように1、た。最初は、新し
い触媒だけを用い、次に、それを引き出し、示したメー
キャップ混合物(maku up m1x−ture)
から戻した。バナジウム含量は、0.1から1゜1重量
%に増加した。供給材料はジョボモリカル原油(Job
o−Morichal Crude)であり、その性質
は表X11に示した。
表Xll
ジョボモリカル原油の性質
API比重 、□、5
硫黄(重量%)2.8 アスファルテン(重量%)9.45 コンラドソン炭素(重量%) 10.6
2バナジウム(ppm) 31
7新しい触媒だけを用いた第1回のサイクルの後、得た
生成物は、表X111に示す性質を有していた。
硫黄(重量%)2.8 アスファルテン(重量%)9.45 コンラドソン炭素(重量%) 10.6
2バナジウム(ppm) 31
7新しい触媒だけを用いた第1回のサイクルの後、得た
生成物は、表X111に示す性質を有していた。
表Xll+
AD+比重 18.2
硫黄(重量%)1.8 アスファルテン(重量%)3,8 コンラドソン炭素(重量%)6.0 バナジウム(ppm ) 80
34作業日と5再生サイクルの後、得られた生成物は表
XI■に示すような性質を有していた。
硫黄(重量%)1.8 アスファルテン(重量%)3,8 コンラドソン炭素(重量%)6.0 バナジウム(ppm ) 80
34作業日と5再生サイクルの後、得られた生成物は表
XI■に示すような性質を有していた。
表x1v
^DI比重 20硫
黄(重量%)1.8 アスファルテン(重量%) 2コンラド
ソン炭素(重量%) 4バナジウム(pp
m ) 50触媒は、含鉄ラ
テライトであり、再生は、蒸気/空気モル比6.3を用
いて6時間、5psig、 500℃で行なった。各再
生サイクル後の炭素および硫黄の含量は、表I11に既
に示したものと同様であった。再生された触媒の物理的
性質も、表1vの再生された触媒の物理的性質と同様で
あった。
黄(重量%)1.8 アスファルテン(重量%) 2コンラド
ソン炭素(重量%) 4バナジウム(pp
m ) 50触媒は、含鉄ラ
テライトであり、再生は、蒸気/空気モル比6.3を用
いて6時間、5psig、 500℃で行なった。各再
生サイクル後の炭素および硫黄の含量は、表I11に既
に示したものと同様であった。再生された触媒の物理的
性質も、表1vの再生された触媒の物理的性質と同様で
あった。
鮭先
ベラレットの形状の使用済みの触媒700gを、表Xv
に示した様々な時間で様々な温度で再生(、た。
に示した様々な時間で様々な温度で再生(、た。
達成した最高温度は、水蒸気/空気比を変えることによ
り調節した。水の流量は、20ccmin”’として一
定とし、空気の流量は、2.0〜6.Olm1n川で変
えた。再生された触媒の物理的性質およびC,S。
り調節した。水の流量は、20ccmin”’として一
定とし、空気の流量は、2.0〜6.Olm1n川で変
えた。再生された触媒の物理的性質およびC,S。
およびVの含量、再生された触媒の活性度および結晶度
も表xvに示した。図は、結晶度に伴う活性度の変化を
示している。解るように、結晶度は、再生温度の増加と
共に減少し、活性度は減少する。
も表xvに示した。図は、結晶度に伴う活性度の変化を
示している。解るように、結晶度は、再生温度の増加と
共に減少し、活性度は減少する。
700℃を越える温度は、良好な活性度を有するには結
晶度が高すぎる再生触媒を生じる。
晶度が高すぎる再生触媒を生じる。
倒」し
粒度150〜500mの使用済みの触媒のバッチを真空
ポンプを用いて150℃で反応器中で流動化させた。触
媒は、表XVIに示す条件で再生させた。再生された触
媒の結晶度とその触媒活性度も表XVIに示した。R3
触媒は、部分再生させただけであるが、その触媒活性度
は有意的であると見なすことができた。解るように、活
性度は、増加する結晶度と共に増加し、結晶度値が1.
0に近付くほど、再生された触媒はその触媒活性度を最
も回復した。
ポンプを用いて150℃で反応器中で流動化させた。触
媒は、表XVIに示す条件で再生させた。再生された触
媒の結晶度とその触媒活性度も表XVIに示した。R3
触媒は、部分再生させただけであるが、その触媒活性度
は有意的であると見なすことができた。解るように、活
性度は、増加する結晶度と共に増加し、結晶度値が1.
0に近付くほど、再生された触媒はその触媒活性度を最
も回復した。
表xvI
流動床反応器での再生
条件
温度
500 560時間(h)
5−7水蒸気/空気
(モル比) i
、o−6,。
500 560時間(h)
5−7水蒸気/空気
(モル比) i
、o−6,。
触媒の性質と活性度
LM RI R2R3
結晶度 1.0 1
.4 1.6 *気体収率(重量%)
!2.3 13.6 13.6 1
6.6液体収率(重量%) 82
.2 82.3 81.4 78.9炭素コンラ
ドソン変換率 83.5 87.0
86.0 89.0蒸留物
692 698691 656*部分再
生された触媒 本発明は他の形に変更してもよく、または本発明の精神
または本質的な特徴から逸脱することない他の手法で行
なってもよい。したがって、本発明の具体例は、全ての
観点から例示的なものであり、限定を意図するものでは
なく、本発明の範囲は特許請求の範囲に示されており、
同等の意味と範囲にはいる全ての変更は特許請求の範囲
に包括されるものである。
.4 1.6 *気体収率(重量%)
!2.3 13.6 13.6 1
6.6液体収率(重量%) 82
.2 82.3 81.4 78.9炭素コンラ
ドソン変換率 83.5 87.0
86.0 89.0蒸留物
692 698691 656*部分再
生された触媒 本発明は他の形に変更してもよく、または本発明の精神
または本質的な特徴から逸脱することない他の手法で行
なってもよい。したがって、本発明の具体例は、全ての
観点から例示的なものであり、限定を意図するものでは
なく、本発明の範囲は特許請求の範囲に示されており、
同等の意味と範囲にはいる全ての変更は特許請求の範囲
に包括されるものである。
図は、触媒活性への結晶度の効果を示している代理人
弁理士 志 賀 富 士 弥口 、僕 〈オ入
べ人 糸 0 爪体−I(キ + 御司棧ヤG コー7又う牟セ
弁理士 志 賀 富 士 弥口 、僕 〈オ入
べ人 糸 0 爪体−I(キ + 御司棧ヤG コー7又う牟セ
Claims (16)
- (1)新しい触媒による重質炭化水素供給原料の水素化
変換の結果、金属として約10〜70重量%の鉄を含有
する天然に存在する触媒が炭素および金属の触媒への付
着により被毒されて失活してしまつた使用済みとなつた
天然に存在する触媒の再生方法において、該使用済み触
媒を水蒸気/空気比1:1〜20:1の水蒸気と空気と
の混合物と次の条件下: 水蒸気/空気混合物の流量(1/分):0.1〜50温
度(℃):200〜700 圧力(気圧):0.3〜80 時間(h):0.1〜20 で接触させて結晶度値(ここで、 結晶度▲数式、化学式、表等があります▼の平均 ここで、i=104、110、116、および012は
、ミラー指数である) 1.0〜6.5を有し物理的性質が新しい触媒に匹敵す
る再生された触媒を得ることを特徴とする使用済みとな
つた天然に存在する触媒の再生方法。 - (2)部分再生された触媒が炭素の最終的な量を1.0
〜15重量%としている請求項第1項記載の方法。 - (3)再生された触媒が炭素の最終的な量を1.0重量
%未満としている請求項第1項記載の方法。 - (4)使用済み触媒が中間再生を伴う複数の作業サイク
ルで用いられたものであり、該触媒が、10重量%以下
のバナジウムを蓄積していてもよい請求項第1項記載の
方法。 - (5)該水蒸気/空気の混合物が、0.1〜20時間の
間、1:1〜20:1の比に相当する請求項第1項記載
の方法。 - (6)該水蒸気/空気比が、1〜8時間の好ましい範囲
の時間の間、5:1〜16:1の好ましい範囲にある請
求項第1項記載の方法。 - (7)該水蒸気/空気比が、2〜6時間の好ましい範囲
の時間の間、9:1〜11:1の好ましい範囲にある請
求項第1項記載の方法。 - (8)生じた気体が、N_2、CO_2、H_2、H_
2S、CO、CH_4、SO_2およびO_2からなる
請求項第1項記載の方法。 - (9)再生が、固定床反応器で行なわれる請求項第1項
記載の方法。 - (10)再生が、流動床反応器で行なわれる請求項第1
項記載の方法。 - (11)再生が、循環流動床反応器で行なわれる請求項
第1項記載の方法。 - (12)再生が、モビル床で行なわれる請求項第1項記
載の方法。 - (13)再生されるべき触媒が粉末である請求項第1項
記載の方法。 - (14)再生されるべき触媒がペレットの形態をしてい
る請求項第1項記載の方法。 - (15)再生されるべき触媒が押出物の形態をしている
請求項第1項記載の方法。 - (16)再生されるべき触媒が粉体である請求項第1項
記載の方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12482188A JPH01293137A (ja) | 1988-05-21 | 1988-05-21 | 触媒の再生方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12482188A JPH01293137A (ja) | 1988-05-21 | 1988-05-21 | 触媒の再生方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01293137A true JPH01293137A (ja) | 1989-11-27 |
JPH0577457B2 JPH0577457B2 (ja) | 1993-10-26 |
Family
ID=14894943
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12482188A Granted JPH01293137A (ja) | 1988-05-21 | 1988-05-21 | 触媒の再生方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01293137A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010253469A (ja) * | 2009-03-31 | 2010-11-11 | China Petroleum & Chemical Corp | 触媒選択性を向上させる触媒再生方法 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS52123396A (en) * | 1976-04-08 | 1977-10-17 | Nippon Mining Co Ltd | Regeneration of nickel oxide ore catalyst |
-
1988
- 1988-05-21 JP JP12482188A patent/JPH01293137A/ja active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS52123396A (en) * | 1976-04-08 | 1977-10-17 | Nippon Mining Co Ltd | Regeneration of nickel oxide ore catalyst |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010253469A (ja) * | 2009-03-31 | 2010-11-11 | China Petroleum & Chemical Corp | 触媒選択性を向上させる触媒再生方法 |
US8791038B2 (en) | 2009-03-31 | 2014-07-29 | China Petroleum & Chemical Corporation | Catalyst regeneration process for improving catalyst selectivity |
GB2469195B (en) * | 2009-03-31 | 2015-01-21 | China Petroleum & Chemical | A catalyst regeneration process for improving catalyst selectivity |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0577457B2 (ja) | 1993-10-26 |
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