JPH02276888A - 炭化水素供給原料の変換方法 - Google Patents

炭化水素供給原料の変換方法

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JPH02276888A
JPH02276888A JP2041386A JP4138690A JPH02276888A JP H02276888 A JPH02276888 A JP H02276888A JP 2041386 A JP2041386 A JP 2041386A JP 4138690 A JP4138690 A JP 4138690A JP H02276888 A JPH02276888 A JP H02276888A
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JP
Japan
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feedstock
zeolite
catalyst
temperature
boiling range
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Pending
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JP2041386A
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English (en)
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Jaydeep Biswas
ジエイデイープ・ビスワス
Ian Ernest Maxwell
イアン・アーネスト・マクスウエル
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Shell Internationale Research Maatschappij BV
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Shell Internationale Research Maatschappij BV
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G35/00Reforming naphtha
    • C10G35/04Catalytic reforming
    • C10G35/10Catalytic reforming with moving catalysts
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G11/00Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
    • C10G11/14Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils with preheated moving solid catalysts
    • C10G11/16Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils with preheated moving solid catalysts according to the "moving bed" method

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、炭化水素供給原料の変換方法に関する。
〔従来の技術〕
米国特許第4,171.257号公報は、炭化水素供給
原料をZSM−5型結晶アルミノシリケート触媒と14
バ一ル未満の圧力、260〜427 ℃の温度かつ0.
1〜1511/I1.h、の空間速度にて接触させるこ
とによる炭化水素供給原料の品質改善方法を記載してい
る。230〜437℃の沸点範囲を有するガス油を例と
する供給原料は、窒素として計算し5 ppegw未満
の窒素含有化合物を含有せねばならない0品質向上され
た生成物は、たとえばプロペンおよびブテンのようなオ
レフィン系炭化水素を包含する。
オレフィンの製造は、低価値の低級パラフィン類と対比
してその反応性が他の生成物への変換に適するので望ま
しい、しかしながら、上記方法は、初期の供給原料を著
しく窒素除去して急速な触媒失活を防止せねばならない
という欠点を有する。
さらに、E P −B −131986号および米国特
許第3.758,403号からは、大孔径の結晶珪酸ア
ルミニウムと小孔径のシリケート(たとえばZSM−5
)とからなるアルミノシリケート触媒の混合物をガソリ
ンの製造に用いることも知られている。得られるC8お
よびC4オレフイン副生物は、全ガソリン収率を向上さ
せるべくアルキル化することができる。示された実施例
に用いられる空間速度およびその他の条件は、比較的長
い触媒接触時間を有する固定床反応器の使用を示してい
る。
驚くことに今回、成る種のゼオライト触媒を用いれば、
高温度にて供給原料と触媒との短い接触時間で窒素含有
量に関し厳密度の低い条件下にて比較的高収率でオレフ
ィンが得られることを突き止めた。さらに驚くことに、
この変換は比較的重質の直留炭化水素供給原料に適し、
かつ低級オレフィンリッチな生成物が得られることも判
明した。
〔発明の要点〕
したがって本発明は、所定量が少なくとも330′Cの
温度にて沸とうするような沸とう範囲を有する炭化水素
を含有した直留炭化水素供給原料の変換方法において、
前記供給原料を0.3〜0.7nm。
好ましくは0.5〜0.70−の孔径を有するゼオライ
トからなるゼオライト触媒の移動床と480 ’Cより
高い温度にて10秒間未満の時間にわたり接触させるこ
とを特徴とする変換方法を提供する。
供給原料は、ゼオライト触媒に対し10秒間未満にわた
り接触させる。好適には、最小接触時間は0.1秒であ
る。供給原料を0.2〜6秒間にわたりゼオライト触媒
と接触させる方法により、極めて良好な結果が得られる
反応の間の温度は比較的高い、オレフィンへの高変換率
を可能にするのは、この高温度と短い接触時間との組合
せである。好適温度範囲は500〜900℃1より好ま
しくは550〜850℃である。
ゼオライト触媒は、0.3〜0.7nmの孔径を有する
1種もしくはそれ以上のゼオライトで構成することがで
きる。この触媒は、好適には、さらに結合荊として作用
する耐火性酸化物を含む、適する耐火性酸化物はアルミ
ナ、シリカ、シリカ−アルミナ、マグネシア、チタニア
、ジルコニアおよびその混合物を包含する。アルミナが
特に好適である。耐火性酸化物とゼオライトとの重量比
は、好適には10:90〜qo:io、好ましくは50
:50〜85:15の範囲である。触媒は0.7nsよ
り大きい孔径を有する約40重量%までの他のゼオライ
トを含むこともできる。この種のゼオライトの適する例
はフォージャサイト型ゼオライト、β−ゼオライト、ω
−ゼオライト、特にゼオライトxおよびYである。好ま
しくは、ゼオライト触媒は実質的に0.3〜0.7rv
の孔径を有するゼオライトのみをゼオライトとして含む
本明細書においてゼオライトという用語は、結晶珪酸ア
ルミニウムのみからなると考えてはならない、この用語
は、さらに結晶シリカ(シリカライト)、シリコアルミ
ノホスフェート(SAPO)、クロモシリケート、珪酸
ガリウム、珪酸鉄、燐酸アルミニウム(ALPO)、ア
ルミノ珪酸チタン(TASO)、珪酸硼素、アルミノ燐
酸チタン(TAPO)およびアルミノ珪酸鉄を包含する
本発明の方法に使用することができかつ0.3〜0.7
nmの孔径を有するゼオライトの例は米国特許第4.4
40,871号公報に記載された5APO−4および5
APO−11、米国特許第4,310.440号公報に
記載されたALPO−11、米国特許第4.500.6
51号公報に記載されたTAPO−11、ヨーロッパ特
許第229,295号公報に記載されたTASO−45
、たとえば米国特許第4.254.297号公報に記載
された珪酸硼素、たとえばエリオナイト、フェリエライ
ト、θ型およびZSM−型ゼオライドのような珪酸アル
ミニウム、たとえばZSM−5、ZSM−11,ZSM
−12、ZSM−35、ZSM−23およびZSM−3
8を包含する。好ましくは、ゼオライトはZSM−5構
造を有する結晶金属シリケート、フェリエライト、エリ
オナイトおよびその混合物よりなる群から選択される。
ZSM−5構造を有する結晶金属シリケートの適する例
は、たとえば英国特許第2.110.559号公報に記
載されたようなアルミニウム、ガリウム、鉄、スカンジ
ウム、ロジウムおよび/またはスカンジウムのシリケー
トである。
ゼオライトの製造に際し、一般にアルカリ金属酸化物の
著量が製造されたゼオライト中に存在する。好ましくは
、アルカリ金属の量は、当業界で知られた方法、たとえ
ばイオン交換に続き必要に応じ焼成して除去され、ゼオ
ライトをその水素型で生成する。好ましくは、本発明の
方法に使用されるゼオライトは実質的にその水素型であ
る。
本発明の方法における圧力は広範囲で変化することがで
きる。しかしながら、圧力は主たる温度にて供給原料が
実質的にその気相となり或いは触媒との接触により気相
にされるようにするのが好適である。かくして、短い接
触時間を実現するのが一層容易となる。したがって、圧
力は好ましくは比較的低い、これは、高価なコンプレッ
サおよび高圧容器、並びにその他の装置を必要としない
ので有利である。適する圧力範囲は1〜10バールであ
る。減圧も可能であるが、好適でない、経済的には、大
気圧で操作するのが有利である。他の気体物質、たとえ
ば水蒸気および/または窒素を変換に際し存在させるこ
ともできる。
本発明の方法は移動床で行なわれる。触媒の床は、上方
向または下方向に移動させることができる。床が上方向
に移動する場合、流動接触熱分解法と若干類似した方法
が得られる。
この工程に際し、若干のコークスが触媒上に形成する。
したがって触媒を再生するのが有利である。好ましくは
触媒は、これを供給原料と接触させた後に酸化性ガス(
たとえば空気)での処理にかけて再生される。流動接触
熱分解法で行なわれる再生と類似した連続再生が特に好
適である。
コークス形成が高過ぎる速度で生じなければ、反応帯域
における触媒粒子の滞留時間を反応帯域における供給原
料の滞留時間よりも長くする工程を準備することも可能
である。勿論、供給原料と触媒との間の接触時間は10
秒未満とすべきである。一般に、接触時間は供給原料の
滞留時間と一致する。好適には、触媒の滞留時間は供給
原料の滞留時間の1〜20倍である。
触媒/供給原料の重量比は広範囲で変化することができ
、たとえば供給原料1kg当り150kgまでもしくは
それ以上の触媒とすることができる。
好ましくは、触媒/供給原料の重量比は20〜100:
1である。
本発明の方法で変換させるべき供給原料は、少なくとも
330℃の沸点を有する炭化水素からなっている。この
特徴により、たとえばナフサおよびケロシンのような比
較的軽質の石油フラクシヨンは排除される。好ましくは
、供給原料はその少なくとも50重量%が330 ℃の
温度にて沸とうするような沸とう範囲を有する。適する
供給原料は減圧蒸留油、長残油、脱アスフアルト残油、
パラフィン系供給原料および大気圧蒸留油を包含し、こ
れらはたとえばガス油の沸とう範囲に関する要件を満た
す、好ましくは、供給原料はガス油もしくは減圧ガス油
である。これらの供給原料を本発明の方法にかける場合
、極めて低い流動点とオレフィンリッチなガスフラクシ
ョンとを有するガス油が得られる。
米国特許第4,171,257号による方法と対比した
本発明による方法の利点の1つは、5 ppmwより多
い窒素含量の供給原料を実質的に触媒活性に影響を及ぼ
すことなく用いうるという事実にある。適する供給原料
は、窒素として計算し10ppmwより多い窒素含有量
を有することができる。この供給原料は、窒素として計
算し101000ppもしくはそれ以上の窒素含有量で
さえ有することができる。
〔実施例〕
以下、実施例により本発明をさらに説明する。
この実施例における供給原料は次の性質を有するガス油
とした: IBP、  ℃ 20μm% 50重量% 90重量% BP 流動点、℃ 引火点、℃ 炭素、重量% 水素、重量% 硫黄、重量% 窒素、pp@w ■9.5 86.6 13.1 0.3 ガス油を降下流反応器で処理し、供給原料と74μmの
平均粒子寸法を有する触媒粒子とを並流にて下方向に移
動させた。使用した触媒はアルミナマトリックスにおけ
る水素型のZSM−5で構成した(重量比25M−5/
アルミナは1:3とした)、実験は全て大気圧で行なっ
た。他の工程条件および実験の結果を下表に示す。
第11 工程条件: 反応器温度、℃ 触媒/油の比、g/g 接触時間、S 生成物、供給物に対する重量% I C,= C富 Cs= Cs a− Cs−221“C 221−370℃ 370+   1: コークス 1.9 1.4 11.3 3.8 25.4 3.3 12.2 15.3 1′2.59 +、 1 1 1、1 1.8 上記結果から見られるように、ガス生成物の高比率がオ
レフィン系不飽和であった。

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)所定量が少なくとも330℃の温度にて沸とうす
    るような沸とう範囲を有する炭化水素を含有した直留炭
    化水素供給原料の変換方法において、前記供給原料を0
    .3〜0.7nmの孔径を有するゼオライトからなるゼ
    オライト触媒の移動床と480℃より高い温度にて10
    秒間未満の時間にわたり接触させることを特徴とする変
    換方法。
  2. (2)供給原料をゼオライト触媒と0.2〜6秒間にわ
    たり接触させる請求項1記載の方法。
  3. (3)温度が550〜850℃である請求項1または2
    記載の方法。
  4. (4)ゼオライトが0.5〜0.7nmの孔径を有する
    請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法。
  5. (5)ゼオライトをZSM−5構造を有する結晶金属シ
    リケート、フェリエライト、エリオナイトおよびその混
    合物よりなる群から選択する請求項1〜4のいずれか一
    項に記載の方法。
  6. (6)ゼオライトが実質的にその水素型である請求項1
    〜5のいずれか一項に記載の方法。
  7. (7)圧力が1〜10バールである請求項1〜6のいず
    れか一項に記載の方法。
  8. (8)触媒/供給原料の重量比が20〜100:1であ
    る請求項1〜7のいずれか一項に記載の方法。
  9. (9)供給原料がガス油である請求項1〜8のいずれか
    一項に記載の方法。
  10. (10)請求項1〜9のいずれか一項に記載の方法によ
    り得られる炭化水素生成物またはそのフラクション。
JP2041386A 1989-02-27 1990-02-23 炭化水素供給原料の変換方法 Pending JPH02276888A (ja)

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GB898904408A GB8904408D0 (en) 1989-02-27 1989-02-27 Process for the conversion of a hydrocarbonaceous feedstock
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DE (1) DE69009234T2 (ja)
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