JPH03275142A - 炭化水素油用水素化脱硫触媒組成物およびその製法ならびにそれを用いる水素化脱硫法 - Google Patents
炭化水素油用水素化脱硫触媒組成物およびその製法ならびにそれを用いる水素化脱硫法Info
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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)
本発明は従来の触媒にくらべ、飛躍的に脱硫活性を向上
させた新規な水素化脱硫触媒組成物及びその触媒の製造
方法ならびに、その触媒を用いて炭化水素油を水素化脱
硫する方法に関する。
させた新規な水素化脱硫触媒組成物及びその触媒の製造
方法ならびに、その触媒を用いて炭化水素油を水素化脱
硫する方法に関する。
(従来の技術)
炭化水素油は一般に硫黄化合物を含み、それらの油を燃
料として使用した場合には、硫黄化合物中に存在する硫
黄は硫黄酸化物に転化して大気中に排出される。これら
の硫黄化合物を含む炭化水素油は、燃焼した場合の大気
の汚染を考慮すれば硫黄含有量が出来る限り少ないこと
が望ましい。
料として使用した場合には、硫黄化合物中に存在する硫
黄は硫黄酸化物に転化して大気中に排出される。これら
の硫黄化合物を含む炭化水素油は、燃焼した場合の大気
の汚染を考慮すれば硫黄含有量が出来る限り少ないこと
が望ましい。
これは炭化水素油を接触水素化脱硫することによって達
成することができる。
成することができる。
酸性雨や窒素酸化物等の環境問題が地球規模で取上げら
れている昨今、現状の技術レベル以上の更なる硫黄分の
除去が望唾れている。炭化水素油中の硫黄分をより低下
させるには、運転条件、例えば、LH8V、温度、圧力
を過酷にすることである程度、達成することができる。
れている昨今、現状の技術レベル以上の更なる硫黄分の
除去が望唾れている。炭化水素油中の硫黄分をより低下
させるには、運転条件、例えば、LH8V、温度、圧力
を過酷にすることである程度、達成することができる。
しかし、このような方法は、触媒上に炭素質が析出し、
触媒の活性を急速に低下させる。特に、炭化水素油が軽
質留分の場合、色相安定性や貯蔵安定性等の性状面の悪
影響もある。この様に運転面での深度な脱硫には限度が
ある。したがって最も良い方策は、格段に優れた脱硫活
性を有する触媒を開発することである。
触媒の活性を急速に低下させる。特に、炭化水素油が軽
質留分の場合、色相安定性や貯蔵安定性等の性状面の悪
影響もある。この様に運転面での深度な脱硫には限度が
ある。したがって最も良い方策は、格段に優れた脱硫活
性を有する触媒を開発することである。
ところで、従来、水素化脱硫触媒調製の一般的方法とし
ては、周期律表第8族金属塩及び周期律表第6B族金属
塩の水溶液を担体に含浸させた後、乾燥及び焼成するい
わゆる「含浸法」、アルミナあるいはアルミナゲルを分
散した水溶液中に、周期律表第6B族金属塩の水溶液お
よび周期律表第8族金属塩の水溶液を加え、金属化合物
を沈澱させる「共沈減法」、さらに、アルミナあるいは
アルミナゲル、周期律表第6B族金属塩の水溶液および
周期律表第8族金属塩の水溶液の混合ペーストを混練し
ながら加熱、水分除去を行う「混線法」がある(「触媒
調製化学」、尾崎草編、講談社すイエンティフィク、2
50頁〜252頁)。
ては、周期律表第8族金属塩及び周期律表第6B族金属
塩の水溶液を担体に含浸させた後、乾燥及び焼成するい
わゆる「含浸法」、アルミナあるいはアルミナゲルを分
散した水溶液中に、周期律表第6B族金属塩の水溶液お
よび周期律表第8族金属塩の水溶液を加え、金属化合物
を沈澱させる「共沈減法」、さらに、アルミナあるいは
アルミナゲル、周期律表第6B族金属塩の水溶液および
周期律表第8族金属塩の水溶液の混合ペーストを混練し
ながら加熱、水分除去を行う「混線法」がある(「触媒
調製化学」、尾崎草編、講談社すイエンティフィク、2
50頁〜252頁)。
しかし、これらの方法では比較的多量の金属化合物を分
散性よく担体上に担持させることが困難である。たとえ
過剰の触媒金属化合物を担体に担持させたとしても、触
媒の比表面積を減少せしめるため触媒の脱硫活性向上に
限界があるという問題があった。すなわち、これ昔では
、比較的多量の活性金属の含有が可能である旨の記載が
あったとしても、現実に使用出来る金属量の限界値はせ
いぜいCoo含有量約5〜8wt%、M o 03含有
量19〜20 wt係であった。
散性よく担体上に担持させることが困難である。たとえ
過剰の触媒金属化合物を担体に担持させたとしても、触
媒の比表面積を減少せしめるため触媒の脱硫活性向上に
限界があるという問題があった。すなわち、これ昔では
、比較的多量の活性金属の含有が可能である旨の記載が
あったとしても、現実に使用出来る金属量の限界値はせ
いぜいCoo含有量約5〜8wt%、M o 03含有
量19〜20 wt係であった。
脱硫率を考えてみても、従来の触媒を使用する限り、例
えば軽油の水素化脱硫の場合、原料油の硫黄分、3wt
%の軽油を液空間速度4hr”、反応温度3501:’
、水素化圧力35kg/cm2の反応条件下で接触水素
化脱硫を行ったとき、生成油の硫黄含有量をせいぜい0
.13〜0.19wt%とするのが限界である。又、減
圧軽油(VGO)の水素化脱硫の場合、原料油の硫黄分
2.50wtqbのVGO1 を液空間速度0.4hr 、反応温度350C1水素
化圧力52kP/car2の反応条件下で接触水素化脱
硫を行ったとき、生成油の硫黄含有量をせいぜい0.1
5〜0.18wt%とするのが限界である。さらに、常
圧残油の水素化脱硫の場合、原料油の硫黄5 分3.8wt%の常圧残油を液空間速度、Ohr”反応
温度361C1水素化圧力150kg/cm2の反応条
件下で接触水素化脱硫を行ったとき、生成油の硫黄含有
量をせいぜい0.9〜、0wt%とするのが限界である
。
えば軽油の水素化脱硫の場合、原料油の硫黄分、3wt
%の軽油を液空間速度4hr”、反応温度3501:’
、水素化圧力35kg/cm2の反応条件下で接触水素
化脱硫を行ったとき、生成油の硫黄含有量をせいぜい0
.13〜0.19wt%とするのが限界である。又、減
圧軽油(VGO)の水素化脱硫の場合、原料油の硫黄分
2.50wtqbのVGO1 を液空間速度0.4hr 、反応温度350C1水素
化圧力52kP/car2の反応条件下で接触水素化脱
硫を行ったとき、生成油の硫黄含有量をせいぜい0.1
5〜0.18wt%とするのが限界である。さらに、常
圧残油の水素化脱硫の場合、原料油の硫黄5 分3.8wt%の常圧残油を液空間速度、Ohr”反応
温度361C1水素化圧力150kg/cm2の反応条
件下で接触水素化脱硫を行ったとき、生成油の硫黄含有
量をせいぜい0.9〜、0wt%とするのが限界である
。
上記の生成油の硫黄金属量が軽油で005〜0.08w
t%、VGOで0.08〜0.10 wt %、常圧残
油で0.6〜0.8wt%に捷で苛酷度を上げないで容
易に脱硫出来れば、運転の苛酷度を上げる必要がないた
め触媒の寿命等の点で極めて経済的であるばかりでなく
、これらの燃料油を用いれば、大気汚染を抑制できると
いう多大なメリットが生會れる。
t%、VGOで0.08〜0.10 wt %、常圧残
油で0.6〜0.8wt%に捷で苛酷度を上げないで容
易に脱硫出来れば、運転の苛酷度を上げる必要がないた
め触媒の寿命等の点で極めて経済的であるばかりでなく
、これらの燃料油を用いれば、大気汚染を抑制できると
いう多大なメリットが生會れる。
(発明が解決しようとする課題)
本発明が解決しようとする課題は、多量の活性金属の含
有が可能で、その金属量が多い割には、高い表面積を有
し、運転条件を過酷にすることなく、通常の運転条件下
で、極めて高い脱硫活性を示す触媒を開発することであ
る。また、更なる課題として、燃料油の燃焼に伴う硫黄
化合物の大気ヘの排出を極力減らし、大気汚染を抑制す
ることである。
有が可能で、その金属量が多い割には、高い表面積を有
し、運転条件を過酷にすることなく、通常の運転条件下
で、極めて高い脱硫活性を示す触媒を開発することであ
る。また、更なる課題として、燃料油の燃焼に伴う硫黄
化合物の大気ヘの排出を極力減らし、大気汚染を抑制す
ることである。
(課題を解決するための手段)
本発明者等は、上記課題を解決するため鋭意研究を重ね
た結果、第8族金属、第6B族金属およびアルミニウム
を含む金属酸化物の複合物であって、第8族金属量と第
6B族金属量が従来の水素化脱硫触媒に比して、はるか
に高い量を含有でき、また、触媒構造が異なる触媒の開
発に成功した。
た結果、第8族金属、第6B族金属およびアルミニウム
を含む金属酸化物の複合物であって、第8族金属量と第
6B族金属量が従来の水素化脱硫触媒に比して、はるか
に高い量を含有でき、また、触媒構造が異なる触媒の開
発に成功した。
本発明の触媒は、従来の触媒とは、全く異なる構造を有
する金属酸化物の複合物のため、金属含有量が高い割に
は高い表面積を有し、これを用いて炭化水素油を水素化
脱硫した場合には、深度の脱硫が可能となり、かつ、触
媒の寿命が長いという極めて有用へ技術を提供するもの
である。
する金属酸化物の複合物のため、金属含有量が高い割に
は高い表面積を有し、これを用いて炭化水素油を水素化
脱硫した場合には、深度の脱硫が可能となり、かつ、触
媒の寿命が長いという極めて有用へ技術を提供するもの
である。
すなわち、第1の発明の要旨は、
(4)周期律表第6B族金属の少なくとも1種以上、(
B)周期律表第8族金属の少なくとも1種以上、および
(C′)アルミニウムを含む金属酸化物の複合物であっ
て、上記周期律表第6B族金属量が酸化物として触媒に
対し、10〜60重i%、周期律表第8族金属量が酸化
物として触媒に対し、3〜20重量係であることを特徴
とする炭化水素油用水素化脱硫触媒組成物に存し、第2
の発明の要旨は、(a)周期律表第6B族金属の少なく
とも一種の化合物、(b)周期律表第8族金属の少なく
とも一種の化合物、および(C)アルミニウムアルコキ
シドまたはアルミニウムキレート化合物もしくは、その
混合物を溶媒中において混合し、この混合によって生じ
る有効成分を乾燥、焼成することにより、周期律表第6
B族金属、周期律表第8族金属およびアルミニウムを含
む金属酸化物の複合物を得ることを特徴とする炭化水素
用水素化脱硫触媒組成物の製法に存し、そして第3の発
明の要旨は、第1の発明の触媒を用いて炭化水素油を水
素化脱硫することを特徴とする炭化水素油の水素化脱硫
法に存する。
B)周期律表第8族金属の少なくとも1種以上、および
(C′)アルミニウムを含む金属酸化物の複合物であっ
て、上記周期律表第6B族金属量が酸化物として触媒に
対し、10〜60重i%、周期律表第8族金属量が酸化
物として触媒に対し、3〜20重量係であることを特徴
とする炭化水素油用水素化脱硫触媒組成物に存し、第2
の発明の要旨は、(a)周期律表第6B族金属の少なく
とも一種の化合物、(b)周期律表第8族金属の少なく
とも一種の化合物、および(C)アルミニウムアルコキ
シドまたはアルミニウムキレート化合物もしくは、その
混合物を溶媒中において混合し、この混合によって生じ
る有効成分を乾燥、焼成することにより、周期律表第6
B族金属、周期律表第8族金属およびアルミニウムを含
む金属酸化物の複合物を得ることを特徴とする炭化水素
用水素化脱硫触媒組成物の製法に存し、そして第3の発
明の要旨は、第1の発明の触媒を用いて炭化水素油を水
素化脱硫することを特徴とする炭化水素油の水素化脱硫
法に存する。
次に本発明の詳細な説明する。
1ず、本発明の炭化水素油用水素化脱硫触媒組成物の製
造法について説明する。
造法について説明する。
本発明の炭化水素用脱硫触媒組成物は、(a)周期律表
第6B族金属の少なくとも一種の化合物、(b)周期律
表第8族金属の少なくとも一種の化合物、および(C)
アルミニウムアルコキシドまたはアルミニウムキレート
化合物もしくは、その混合物を、溶媒中において混合し
、この混合によって生じる有効成分を乾燥、焼成するこ
とによって製造することができ、この触媒組成物は実質
上周期律表第6B族金属、周期律表第8族金属およびア
ルミニウムよりなる複合金属酸化物である。上記(a)
、(b)、(C)の3成分の混合は、これら成分の1種
もしくは2種を含む2種または3種の原料溶液を混合す
ることが好1しく、その態様としては、例えば後述する
「A法」、「B法」、「C法」および「D法」等がある
。上記(a)、(b)の2成分の化合物は、原料溶液の
調製に用いる溶媒(水または有機溶媒)に可溶のもので
あればどのような化合物でもよい。
第6B族金属の少なくとも一種の化合物、(b)周期律
表第8族金属の少なくとも一種の化合物、および(C)
アルミニウムアルコキシドまたはアルミニウムキレート
化合物もしくは、その混合物を、溶媒中において混合し
、この混合によって生じる有効成分を乾燥、焼成するこ
とによって製造することができ、この触媒組成物は実質
上周期律表第6B族金属、周期律表第8族金属およびア
ルミニウムよりなる複合金属酸化物である。上記(a)
、(b)、(C)の3成分の混合は、これら成分の1種
もしくは2種を含む2種または3種の原料溶液を混合す
ることが好1しく、その態様としては、例えば後述する
「A法」、「B法」、「C法」および「D法」等がある
。上記(a)、(b)の2成分の化合物は、原料溶液の
調製に用いる溶媒(水または有機溶媒)に可溶のもので
あればどのような化合物でもよい。
(C)成分であるアルミニウムアルコキシドまたはキレ
ート化合物もしくはその混合物は、水または水と有機溶
媒の混合溶液(具体的には有a溶媒/水の容量比が0.
5〜10程度の混合溶液)には溶けない。
ート化合物もしくはその混合物は、水または水と有機溶
媒の混合溶液(具体的には有a溶媒/水の容量比が0.
5〜10程度の混合溶液)には溶けない。
すなわち本発明の触媒は次のようにして調製することが
できる。
できる。
「A法」ニアルミニウムアルコキシドもしくはアルミニ
ウムキレート化合物と周期律表第8族金属の少なくとも
1種以上の化合物及びこれらを溶解しうる有機溶媒の混
合溶液を一定時間混合攪拌し、均一溶液とする。次にこ
の溶液に、周期律表第6B族金属の少なくとも1種以上
の化合物の水溶液を加え、これらの混合によって生じる
有効成分を乾燥し、さらに焼成することによって製造す
ることができる。
ウムキレート化合物と周期律表第8族金属の少なくとも
1種以上の化合物及びこれらを溶解しうる有機溶媒の混
合溶液を一定時間混合攪拌し、均一溶液とする。次にこ
の溶液に、周期律表第6B族金属の少なくとも1種以上
の化合物の水溶液を加え、これらの混合によって生じる
有効成分を乾燥し、さらに焼成することによって製造す
ることができる。
「B法」 ニアルミニウムアルコキシドもしくはアルミ
ニウムキレート化合物と周期律表第6B族金属の少なく
とも1種以上の化合物及びこれらを溶解しうる有機溶媒
の混合溶液を一定時間混合攪拌し、均一溶液とする。次
にこの溶液に周期律表第8族金属の少なくとも1種以上
の化合物の水溶液を加え、これらの混合によって生じる
有効成分1〇− を乾燥し、さらに焼成することによって製造することが
できる。
ニウムキレート化合物と周期律表第6B族金属の少なく
とも1種以上の化合物及びこれらを溶解しうる有機溶媒
の混合溶液を一定時間混合攪拌し、均一溶液とする。次
にこの溶液に周期律表第8族金属の少なくとも1種以上
の化合物の水溶液を加え、これらの混合によって生じる
有効成分1〇− を乾燥し、さらに焼成することによって製造することが
できる。
「C法」ニアルミニウムアルコキシドもしくはアルミニ
ウムキレート化合物をこれを溶゛解しうる有機溶媒に溶
かした溶液に、周期律表第6B族金属の少なくとも1種
以上の化合物と周期律表第8族金属の少なくとも1種以
上の化合物の混合水溶液を加え、これらの混合によって
生じる有効成分を乾燥、焼成することによって製造する
ことができる。
ウムキレート化合物をこれを溶゛解しうる有機溶媒に溶
かした溶液に、周期律表第6B族金属の少なくとも1種
以上の化合物と周期律表第8族金属の少なくとも1種以
上の化合物の混合水溶液を加え、これらの混合によって
生じる有効成分を乾燥、焼成することによって製造する
ことができる。
「D法」ニアルミニウムアルコキシド筐たけキレート化
合物と周期律表第8族金属の少なくとも1種以上の化合
物及び周期律表第6B族金属の少なくとも1種以上の化
合物及びこれらを溶解しうる有機溶媒の混合溶液を一定
時間混合攪拌し、均一溶液とする。この溶液に水を加え
、これにより生じる有効成分を乾燥しさらに焼成するこ
とによって調製することができる 。
合物と周期律表第8族金属の少なくとも1種以上の化合
物及び周期律表第6B族金属の少なくとも1種以上の化
合物及びこれらを溶解しうる有機溶媒の混合溶液を一定
時間混合攪拌し、均一溶液とする。この溶液に水を加え
、これにより生じる有効成分を乾燥しさらに焼成するこ
とによって調製することができる 。
本製法は、アルミニウムアルコキシドまたはキレート化
合物を必須成分として用いるが、アルミニウムアルコキ
シドまたはキレート化合物の一部に代えケイ素、チタン
、ジルコニウム、ホウ素、ガリウム、マグネシウム、ハ
フニウムのアルコキシドまたはキレート化合物の中から
選ばれる少なくとも1種以上を用いることができる。そ
の割合はいずれの割合でもよいが、用いるとすれば酸化
物換算でアルミニウムアルコキシドまたはキレート化合
物90〜95部に対し、ケイ素、チタン、ジルコニウム
、ホウ素、ガリウム、マグネシウム、ハフニウムのアル
コキシドまたはキレート化合物5〜10部がよい。
合物を必須成分として用いるが、アルミニウムアルコキ
シドまたはキレート化合物の一部に代えケイ素、チタン
、ジルコニウム、ホウ素、ガリウム、マグネシウム、ハ
フニウムのアルコキシドまたはキレート化合物の中から
選ばれる少なくとも1種以上を用いることができる。そ
の割合はいずれの割合でもよいが、用いるとすれば酸化
物換算でアルミニウムアルコキシドまたはキレート化合
物90〜95部に対し、ケイ素、チタン、ジルコニウム
、ホウ素、ガリウム、マグネシウム、ハフニウムのアル
コキシドまたはキレート化合物5〜10部がよい。
アルミニウムアルコキシドとしてはいずれのアルコキシ
ドも使用可能であるが、乾燥などの容易さからアルコキ
シ基の炭素数が1から5のアルコキシドが好嘗しく、具
体的にはアルミニウムメトキシド、アルミニウムエトキ
シド、アルミニウムイソプロポキシド、アルミニウムー
n−ブトキシド、アルミニウムー5ec−ブトキシドな
どをあげることができる。アルミニウムアルコキシドは
市販品あるいはチグラー(ziegler)法により調
製したものなどを用いることが可能である。
ドも使用可能であるが、乾燥などの容易さからアルコキ
シ基の炭素数が1から5のアルコキシドが好嘗しく、具
体的にはアルミニウムメトキシド、アルミニウムエトキ
シド、アルミニウムイソプロポキシド、アルミニウムー
n−ブトキシド、アルミニウムー5ec−ブトキシドな
どをあげることができる。アルミニウムアルコキシドは
市販品あるいはチグラー(ziegler)法により調
製したものなどを用いることが可能である。
さらにアルミニウムアルコキシドの代替物質としてアル
ミニウムキレート化合物を単独であるいはアルミニウム
アルコキシドと混合使用することカテキ、アルミニウム
キレート化合物として市販品のアルミニウムエチルアセ
トアセテートジイソプロピレート、アルミニウムアセト
アセテートジブトキシド、アルミニウムトリス(アセチ
ルアセトネート)、アルミニウムビスエチルアセトアセ
テートモノアセチルアセトネート等がある。
ミニウムキレート化合物を単独であるいはアルミニウム
アルコキシドと混合使用することカテキ、アルミニウム
キレート化合物として市販品のアルミニウムエチルアセ
トアセテートジイソプロピレート、アルミニウムアセト
アセテートジブトキシド、アルミニウムトリス(アセチ
ルアセトネート)、アルミニウムビスエチルアセトアセ
テートモノアセチルアセトネート等がある。
周期律表第6B族金属は、好ましくは、クロム、モリブ
デン、タングステン、さらに好渣しくは、モリブデン、
タングステンを用いる。
デン、タングステン、さらに好渣しくは、モリブデン、
タングステンを用いる。
周期律表第8族金属は、好咬しくは鉄、コノくルト、ニ
ッケル、ルテニウム、ロジウム、ノくラジウム、オスミ
ウム、イリジウム、白金、さらに好宜しくは、鉄族金属
のコバルト、ニッケルを用いる。
ッケル、ルテニウム、ロジウム、ノくラジウム、オスミ
ウム、イリジウム、白金、さらに好宜しくは、鉄族金属
のコバルト、ニッケルを用いる。
上記の第6B族金属化合物および第8族金属化合物は、
前記したとおり、有機溶媒渣たは水に可溶であることが
必要であり、例えば硝酸塩、塩化3− 物、硫酸塩、酢酸塩、アセチルアセトナート、これら金
属の酸のアンモニウム塩等が用いられる。
前記したとおり、有機溶媒渣たは水に可溶であることが
必要であり、例えば硝酸塩、塩化3− 物、硫酸塩、酢酸塩、アセチルアセトナート、これら金
属の酸のアンモニウム塩等が用いられる。
アルコキシドおよび第6B族金属化合物または第8族金
属化合物を溶解しうる有機溶媒は、これらを均一溶液と
したり、後のゲル化等を円滑にするために用いる。これ
らの有機溶媒は、アルコール類、エーテル類、ケトン類
、芳香族類を用いることができ、好1しくは、アセトン
、メタノール、エタノール、n−7’ロバノール、1s
o−プロノ〈ノール、n−ブタノール、1so−ブタノ
ール、ヘキサノール、ベンゼン、トルエン、キシレン、
ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等
を使用することができ、これらを単独または混合して使
用することもできる。
属化合物を溶解しうる有機溶媒は、これらを均一溶液と
したり、後のゲル化等を円滑にするために用いる。これ
らの有機溶媒は、アルコール類、エーテル類、ケトン類
、芳香族類を用いることができ、好1しくは、アセトン
、メタノール、エタノール、n−7’ロバノール、1s
o−プロノ〈ノール、n−ブタノール、1so−ブタノ
ール、ヘキサノール、ベンゼン、トルエン、キシレン、
ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等
を使用することができ、これらを単独または混合して使
用することもできる。
A法、B法、C法あるいはD法におけるアルミニウムア
ルコキシドまたはキレート化合物(以下、簡単のために
「アルミニウムアルコキシド成分」と略記する。)、第
6B族金属化合物あるいは第8族金属化合物、およびこ
れらを溶解しうる有機溶媒の混合溶液において、A法の
場合、アルミニ14 ラムアルコキシド成分と第6B族金属化合物の三者の混
合割合は、酸化物換算でアルミニウムアルコキシド成分
が約50〜98wt%、第6B族金属化合物が約2〜5
0wt%、好壕しくは約60〜80wt%と約20〜4
0 wt%である。B法の場合、同様に酸化物換算で、
アルミニウムアルコキシド成分が約32〜96wt%、
第8族金属化合物が約4〜68wt婆、好1しくは約4
0〜8゜wt%と約20〜6owt%である。なお、こ
れらを溶解しうる有機溶媒の量はアルミニウムアルコキ
シド成分、第6B族金属化合物あるいは第8族金属化合
物が溶解するに十分な量であればよい。
ルコキシドまたはキレート化合物(以下、簡単のために
「アルミニウムアルコキシド成分」と略記する。)、第
6B族金属化合物あるいは第8族金属化合物、およびこ
れらを溶解しうる有機溶媒の混合溶液において、A法の
場合、アルミニ14 ラムアルコキシド成分と第6B族金属化合物の三者の混
合割合は、酸化物換算でアルミニウムアルコキシド成分
が約50〜98wt%、第6B族金属化合物が約2〜5
0wt%、好壕しくは約60〜80wt%と約20〜4
0 wt%である。B法の場合、同様に酸化物換算で、
アルミニウムアルコキシド成分が約32〜96wt%、
第8族金属化合物が約4〜68wt婆、好1しくは約4
0〜8゜wt%と約20〜6owt%である。なお、こ
れらを溶解しうる有機溶媒の量はアルミニウムアルコキ
シド成分、第6B族金属化合物あるいは第8族金属化合
物が溶解するに十分な量であればよい。
また、これらの混合方法は、通常の攪拌方法を用いれば
よく、均一になる咬で十分に攪拌する。攪拌条件は、好
1しくは、約20〜300c、さらに好1しくは、50
〜200t:’がよく、時間は、十数分から1時間で通
常均一溶液となる。
よく、均一になる咬で十分に攪拌する。攪拌条件は、好
1しくは、約20〜300c、さらに好1しくは、50
〜200t:’がよく、時間は、十数分から1時間で通
常均一溶液となる。
次に、A法、B法ではアルコキシド成分および第6B族
金属化合物または第8族金属化合物、およびこれらを溶
解しうる有機溶媒との混合溶液(以下、「有機溶媒混合
液」という。)に、上記で用いた金属と同族にない第6
B族金属化合物曾たは第8族金属化合物の水溶液(以下
、「水溶液1という。)を加える。
金属化合物または第8族金属化合物、およびこれらを溶
解しうる有機溶媒との混合溶液(以下、「有機溶媒混合
液」という。)に、上記で用いた金属と同族にない第6
B族金属化合物曾たは第8族金属化合物の水溶液(以下
、「水溶液1という。)を加える。
第6B族金属化合物の水溶液は、好オしくは、バラモリ
ブデン酸アンモニウム、重クロム酸アンモニウム、壕タ
ハハラタングステン酸アンモニウム等をイオン交換水に
溶解させたものを用いる。
ブデン酸アンモニウム、重クロム酸アンモニウム、壕タ
ハハラタングステン酸アンモニウム等をイオン交換水に
溶解させたものを用いる。
第8族金属化合物の水溶液は、好1しくは、硝酸コバル
ト6水和物、塩化コバルト6水和物、硝酸ニッケル6水
和物、渣たは塩化ニッケル6水和物等をイオン交換水に
溶解させたものを用いる。
ト6水和物、塩化コバルト6水和物、硝酸ニッケル6水
和物、渣たは塩化ニッケル6水和物等をイオン交換水に
溶解させたものを用いる。
A法、B法、C法およびD法における有機溶媒混合液へ
の水溶液渣たは水の混合は、好唾しくは、徐々に行い、
さらに好1しくは、滴下による方法がよい。−度に混合
すると反応が十分に行われない。このため、この方法に
より得られた触媒は、各々の金属酸化物の分布が不均一
となり好1しくない。温度は約20〜30011:’、
好オしくは5゜〜200Cがよい。有機溶媒混合液への
水溶液の混合割合は、酸化物換算で第8族金属に対し、
第6B族金属の量は約1,0〜7.0、好!シ<は、約
2.0〜4.0が用いられる。
の水溶液渣たは水の混合は、好唾しくは、徐々に行い、
さらに好1しくは、滴下による方法がよい。−度に混合
すると反応が十分に行われない。このため、この方法に
より得られた触媒は、各々の金属酸化物の分布が不均一
となり好1しくない。温度は約20〜30011:’、
好オしくは5゜〜200Cがよい。有機溶媒混合液への
水溶液の混合割合は、酸化物換算で第8族金属に対し、
第6B族金属の量は約1,0〜7.0、好!シ<は、約
2.0〜4.0が用いられる。
有機溶媒混合液に水溶液を混合する時、あるいは、水溶
液調製の際に、酸の添加が好lしい。酸としては、リン
酸、硝酸、塩酸等があり、リン酸の使用がさらに好捷し
い。これにより水溶液への金属化合物の溶解性が良くな
ったり、最終触媒組成物の強度が高められる。添加割合
は、微量でよく、好筐しくは、酸化物換算でアルミニウ
ムアルコキシド成分からもたらされるアルミナに対し約
0.5〜5重量係畳幅い。多過ぎると活性が低下するし
、またその割に強度はそれ程高くはならない。
液調製の際に、酸の添加が好lしい。酸としては、リン
酸、硝酸、塩酸等があり、リン酸の使用がさらに好捷し
い。これにより水溶液への金属化合物の溶解性が良くな
ったり、最終触媒組成物の強度が高められる。添加割合
は、微量でよく、好筐しくは、酸化物換算でアルミニウ
ムアルコキシド成分からもたらされるアルミナに対し約
0.5〜5重量係畳幅い。多過ぎると活性が低下するし
、またその割に強度はそれ程高くはならない。
有機溶媒との混合溶液と水溶液との混合により、有効成
分が生成する。さらに、攪拌を続けるとスラリー状とな
る。この有効成分を取り出す方法としては、いかなる方
法も使用可能であり、例えば、ロータリーエバポレータ
を使い、減圧下、約50〜200Cで溶媒を除去し、乾
燥ゲルを得る方法がある。lた、ろ紙によるろ過にて有
効成分を取7 り出す方法等公知の手段を用いることができる。
分が生成する。さらに、攪拌を続けるとスラリー状とな
る。この有効成分を取り出す方法としては、いかなる方
法も使用可能であり、例えば、ロータリーエバポレータ
を使い、減圧下、約50〜200Cで溶媒を除去し、乾
燥ゲルを得る方法がある。lた、ろ紙によるろ過にて有
効成分を取7 り出す方法等公知の手段を用いることができる。
上記の方法により得られた可塑性を有する乾燥ゲルは、
必要に応じて空気中にて、約200〜800Cの温度で
約1〜24時間焼成し、さらに必要に応じて、約150
〜700Cの条件下で硫化処理を行い活性化した後、反
応に用いる。
必要に応じて空気中にて、約200〜800Cの温度で
約1〜24時間焼成し、さらに必要に応じて、約150
〜700Cの条件下で硫化処理を行い活性化した後、反
応に用いる。
本発明の炭化水素油用水素化脱硫触媒は上記の方法にて
製造することができる。この触媒は、従来のものに比し
て、はるかに高い量の活性金属を含有出来、かつ、高い
量の活性金属を含有する割には高い表面積と細孔容積を
有する。
製造することができる。この触媒は、従来のものに比し
て、はるかに高い量の活性金属を含有出来、かつ、高い
量の活性金属を含有する割には高い表面積と細孔容積を
有する。
本触媒の活性金属量は、酸化物として触媒基準で、第6
B族金属は約10〜60重畳幅、好壕しくは約15〜5
5重畳幅さらに好筐しくは約20〜50重畳幅であり、
第8族金属は約3〜20重畳幅、好ましくは約5〜18
重畳幅である。少ないと十分な効果が得られず、多すぎ
ると触媒強度が弱くなるとともにそれ程顕著な活性も得
られなち1゜ それは、上記の製法に起因するもので、従来の18 水素化脱硫触媒と構造が異なる。すなわち、従来のもの
は、アルミナ等の担体に活性金属が担持されているとい
う構成をとり、このため、いくら活性金属量を多く担持
しても比表面積を低下させる為、その担持量には、限界
があった。しかしながら本発明の触媒は上記に述べた全
く新しい発想による製法をと導入れたため、担体という
概念がなく、金属担持という形でもない。これは例えば
、アルミニウム、コバルト、モリブデンの金属酸化物が
混然一体となった金属酸化物の複合体の形態をとるか、
あるいは混然一体とならない!でも、主にアルミナと活
性金属酸化物とが錯綜した形態で配位して活性を高めて
いるものと考えられる。
B族金属は約10〜60重畳幅、好壕しくは約15〜5
5重畳幅さらに好筐しくは約20〜50重畳幅であり、
第8族金属は約3〜20重畳幅、好ましくは約5〜18
重畳幅である。少ないと十分な効果が得られず、多すぎ
ると触媒強度が弱くなるとともにそれ程顕著な活性も得
られなち1゜ それは、上記の製法に起因するもので、従来の18 水素化脱硫触媒と構造が異なる。すなわち、従来のもの
は、アルミナ等の担体に活性金属が担持されているとい
う構成をとり、このため、いくら活性金属量を多く担持
しても比表面積を低下させる為、その担持量には、限界
があった。しかしながら本発明の触媒は上記に述べた全
く新しい発想による製法をと導入れたため、担体という
概念がなく、金属担持という形でもない。これは例えば
、アルミニウム、コバルト、モリブデンの金属酸化物が
混然一体となった金属酸化物の複合体の形態をとるか、
あるいは混然一体とならない!でも、主にアルミナと活
性金属酸化物とが錯綜した形態で配位して活性を高めて
いるものと考えられる。
例えば長さ約3.2〜3.6 txs、直径的、4〜、
6 mの円筒形に成型した場合、充填かさ密度的0.7
6〜0.80 %/−1側面破壊強度約、1〜、41r
y−/餌(約2.4〜3.1 Ab s 7m )の特
性を有し、これらは従来の水素化脱硫触媒と何ら劣るこ
とがない。
6 mの円筒形に成型した場合、充填かさ密度的0.7
6〜0.80 %/−1側面破壊強度約、1〜、41r
y−/餌(約2.4〜3.1 Ab s 7m )の特
性を有し、これらは従来の水素化脱硫触媒と何ら劣るこ
とがない。
本触媒は、実際のプロセスに用いる場合は、公知の触媒
あるいは公知の無機質酸化物担体と混合して用いても良
い。
あるいは公知の無機質酸化物担体と混合して用いても良
い。
本発明における炭化水素油とは、原油の常圧蒸留あるい
は減圧蒸留で得られる軽質留分や常圧蒸留残香、および
減圧蒸留残香を意味し、勿論コーカー軽油、溶剤脱瀝油
、タールサンド油、シエールオイル、石炭液化油をも包
含するものである。
は減圧蒸留で得られる軽質留分や常圧蒸留残香、および
減圧蒸留残香を意味し、勿論コーカー軽油、溶剤脱瀝油
、タールサンド油、シエールオイル、石炭液化油をも包
含するものである。
商業規模での接触水素化処理による脱硫装置は、触媒を
適当なる反応器において粒子の固定床、移動床または流
動床として使用し、該反応器に処理すべき油を導入し、
高温高圧および相当の水素分圧の条件下で処理して所望
の脱硫を行う。最も一般的には、触媒を固定床として維
持し、油が該固定床を下方に通過するようにする。触媒
は、単独の反応器で使用することもできさらに連続した
幾極めて好ましい。反応の好ましい例としては、炭化水
素油を約200〜500tZ’、より好1しくは250
〜400Cの温度で、液空間速度が約0.05〜5.0
hr−1より好!しくは0.1〜4.Ohr ”およ
び水素圧力が約30〜200 kg/cm2Gで、より
好!しくは40〜150 kg/cwt2Gの条件下で
触媒と接触させる。
適当なる反応器において粒子の固定床、移動床または流
動床として使用し、該反応器に処理すべき油を導入し、
高温高圧および相当の水素分圧の条件下で処理して所望
の脱硫を行う。最も一般的には、触媒を固定床として維
持し、油が該固定床を下方に通過するようにする。触媒
は、単独の反応器で使用することもできさらに連続した
幾極めて好ましい。反応の好ましい例としては、炭化水
素油を約200〜500tZ’、より好1しくは250
〜400Cの温度で、液空間速度が約0.05〜5.0
hr−1より好!しくは0.1〜4.Ohr ”およ
び水素圧力が約30〜200 kg/cm2Gで、より
好!しくは40〜150 kg/cwt2Gの条件下で
触媒と接触させる。
(発明の効果)
本触媒は比較的簡単な工程にて調製することができるに
もかかわらず、従来の触媒に比して、同一反応条件下、
速度定数から求めた脱硫比活性は著しく高い値を示す。
もかかわらず、従来の触媒に比して、同一反応条件下、
速度定数から求めた脱硫比活性は著しく高い値を示す。
例えば、軽油(原料油の硫黄分、3 wt % )の場
合、生成油で従来せいぜい0.15wt%のものが0.
07wt%咬で、VGO(原料油の硫黄分2.5wt%
)の場合、生成油で従来0.16wt%のものが0.0
8wt%iで、重質油(原料油の硫黄分3.8wt%)
の場合、生成油で従来0.9wt%のものが0.7wt
%tで苛酷度を上げないで容易に脱硫することができ、
したがってオた、触媒の活性は経時的にも非常に安定化
している。このため、長期の運転にあっても運転条件を
過酷にする必要もなく、経済的効果は莫大である。さら
に、硫黄含有量の少い燃料油の製造が1 可能なため、大気汚染を抑制できる。
合、生成油で従来せいぜい0.15wt%のものが0.
07wt%咬で、VGO(原料油の硫黄分2.5wt%
)の場合、生成油で従来0.16wt%のものが0.0
8wt%iで、重質油(原料油の硫黄分3.8wt%)
の場合、生成油で従来0.9wt%のものが0.7wt
%tで苛酷度を上げないで容易に脱硫することができ、
したがってオた、触媒の活性は経時的にも非常に安定化
している。このため、長期の運転にあっても運転条件を
過酷にする必要もなく、経済的効果は莫大である。さら
に、硫黄含有量の少い燃料油の製造が1 可能なため、大気汚染を抑制できる。
(実施例)
以下本発明を実施例および比較例を示して具体的に説明
するが、これらによって制限されるものではない。触媒
の調製法の実施例を実施例1〜12に示す。
するが、これらによって制限されるものではない。触媒
の調製法の実施例を実施例1〜12に示す。
実施例1
三角フラスコ中でアルミニウムー5ec−ブトキシド1
80.9g−(0,7344mol )とコバルトアセ
チルアセトナート54.972 g−(0,1875m
ol)を5ec−ブタノール2000 ccに溶解させ
た溶液を80Cで1時間攪拌した。また、別にパラモリ
ブデン酸アンモニウム5、6797 (0,04182
mol)をイオン交換水280F!−の中で約80tl
’に加熱して激しく攪拌し溶解させた。この水溶液を攪
拌中の上記5ee−ブタノール溶液へ徐々に流加すると
紫のゼラチン状の沈澱が生じ、攪拌を続けると最終的に
は紫色を帯びた乳白色のスラリーとなった。さらに80
Cで3時間、このスラリーを攪拌した。得られたスラリ
ーをフィルターにより2 ろ別後、加温濃縮して可塑性のあるゲルとして、このゲ
ルを押し出l−成型器を用い、直径、6簡(1/16イ
ンチ)の成型柱状物にした。この成型物を蒸発皿に広げ
、マツフル炉で500C14時間熱処理を行いCoo
(15重量%) Mo03(45重量%)−A、−g
203(40重量%)の複合金属酸化物(触媒A)を得
た。
80.9g−(0,7344mol )とコバルトアセ
チルアセトナート54.972 g−(0,1875m
ol)を5ec−ブタノール2000 ccに溶解させ
た溶液を80Cで1時間攪拌した。また、別にパラモリ
ブデン酸アンモニウム5、6797 (0,04182
mol)をイオン交換水280F!−の中で約80tl
’に加熱して激しく攪拌し溶解させた。この水溶液を攪
拌中の上記5ee−ブタノール溶液へ徐々に流加すると
紫のゼラチン状の沈澱が生じ、攪拌を続けると最終的に
は紫色を帯びた乳白色のスラリーとなった。さらに80
Cで3時間、このスラリーを攪拌した。得られたスラリ
ーをフィルターにより2 ろ別後、加温濃縮して可塑性のあるゲルとして、このゲ
ルを押し出l−成型器を用い、直径、6簡(1/16イ
ンチ)の成型柱状物にした。この成型物を蒸発皿に広げ
、マツフル炉で500C14時間熱処理を行いCoo
(15重量%) Mo03(45重量%)−A、−g
203(40重量%)の複合金属酸化物(触媒A)を得
た。
実施例2
三角フラスコ中でアルミニウムー5ec−ブトキシド1
80.9%(0,7344mol)とコバルトアセチル
アセトナート54.972f/ (0,1875mol
)を!−プロパツール2000ccに溶解させた溶液を
8Orで1時間攪拌した。筐た、別にパラモリブデン酸
アンモニウム5、679 ? (0,04182mol
)をイオン交換水2807の中で約80tZ”に加熱し
て激しく攪拌し溶解させた。この水溶液を攪拌中の上記
!−プロパツール溶液へ徐々に潤油すると紫のゼラチン
状の沈澱が生じ、攪拌を続けると最終的には紫色を帯び
た乳白色のスラリーとなった。さらに80Cで3時間、
この溶液を攪拌した。このスラリー溶液をなす型フラス
コに入れロータリーエバポレーターを使い、減圧下10
0Cで30分溶媒を飛散除去させ可塑性のあるゲルとし
て、このゲルを押し出し成型器を用い、直径、6m(1
/16インチ)の成型柱状物にした。この成型物を蒸発
皿に広げ、マツフル炉で500C13時間熱処理を行い
Coo(15重量%) Mo03(45重量% )
−8203(40重量%)の複合金属酸化物(触媒B)
を得た。
80.9%(0,7344mol)とコバルトアセチル
アセトナート54.972f/ (0,1875mol
)を!−プロパツール2000ccに溶解させた溶液を
8Orで1時間攪拌した。筐た、別にパラモリブデン酸
アンモニウム5、679 ? (0,04182mol
)をイオン交換水2807の中で約80tZ”に加熱し
て激しく攪拌し溶解させた。この水溶液を攪拌中の上記
!−プロパツール溶液へ徐々に潤油すると紫のゼラチン
状の沈澱が生じ、攪拌を続けると最終的には紫色を帯び
た乳白色のスラリーとなった。さらに80Cで3時間、
この溶液を攪拌した。このスラリー溶液をなす型フラス
コに入れロータリーエバポレーターを使い、減圧下10
0Cで30分溶媒を飛散除去させ可塑性のあるゲルとし
て、このゲルを押し出し成型器を用い、直径、6m(1
/16インチ)の成型柱状物にした。この成型物を蒸発
皿に広げ、マツフル炉で500C13時間熱処理を行い
Coo(15重量%) Mo03(45重量% )
−8203(40重量%)の複合金属酸化物(触媒B)
を得た。
実施例3
アルミニウムー5ec−ブトキシド180.9fPの替
わりにアルミニウムーi−てロポキシド150.01i
’(0,7344mol)を用いたσ外′&よ、実施例
2と同様の方法により触媒を調製した。その結果Coo
(15重量%) Mo0a (45重量%)−A沼2
03(40重量%)の複合金属酸化物(触媒C)を得た
。
わりにアルミニウムーi−てロポキシド150.01i
’(0,7344mol)を用いたσ外′&よ、実施例
2と同様の方法により触媒を調製した。その結果Coo
(15重量%) Mo0a (45重量%)−A沼2
03(40重量%)の複合金属酸化物(触媒C)を得た
。
実施例4
チルアセトナート95.493 F (0,29278
mo l )をモリブデン酸アンモニウム5、679
F (0,04182mol)の替わりに硝酸コバルト
54.547 P (o。
mo l )をモリブデン酸アンモニウム5、679
F (0,04182mol)の替わりに硝酸コバルト
54.547 P (o。
1874moすを用いた以外は実施例2と同様の方法で
調製した。その結果、Cod(15重量%)Mo03
(45重量%)−ん603(40重量%)の複合金属酸
化物(触媒D)を得た。
調製した。その結果、Cod(15重量%)Mo03
(45重量%)−ん603(40重量%)の複合金属酸
化物(触媒D)を得た。
実施例5
コバルトアセチルアセトナート約5551)替ワりに無
水塩化第−コバルト20.034F(0,154mol
)を用いた以外は、実施例2と同様の方法により触媒を
調製した。その結果、Coo (15重量% ) M
o53(45重量% )−AA203(40重量%)の
複合金属酸化物(触媒E)を得た。
水塩化第−コバルト20.034F(0,154mol
)を用いた以外は、実施例2と同様の方法により触媒を
調製した。その結果、Coo (15重量% ) M
o53(45重量% )−AA203(40重量%)の
複合金属酸化物(触媒E)を得た。
実施例6
アルミニウムー5ec−ブトキシド180.9fI−の
替わりに、アルミニウムーsee −7’トキシ)”9
0.455’ (0,3672mol )とテトラエト
キシシラン64.930 y−(0,31167mol
)を用いた以外は実施例2と同様の方法により触媒を
調製した。そ5 の結果、Coo (15重量%) MoO3(45重
量% ) −8ioz (20重量%)−M2O3(2
0重量%)の複合金属酸化物(触媒F)を得た。
替わりに、アルミニウムーsee −7’トキシ)”9
0.455’ (0,3672mol )とテトラエト
キシシラン64.930 y−(0,31167mol
)を用いた以外は実施例2と同様の方法により触媒を
調製した。そ5 の結果、Coo (15重量%) MoO3(45重
量% ) −8ioz (20重量%)−M2O3(2
0重量%)の複合金属酸化物(触媒F)を得た。
実施例7
アルミニウムー5ec−ブトキシド180.9Pの替わ
りに、アルミニウムー5eC−ブトキシド158.28
8?(0,6426mol )とエトラエトキシシラン
16.232P(0,07791mol)を用いた以外
は実施例2と同様の方法により触媒を調製した。
りに、アルミニウムー5eC−ブトキシド158.28
8?(0,6426mol )とエトラエトキシシラン
16.232P(0,07791mol)を用いた以外
は実施例2と同様の方法により触媒を調製した。
その結果、CoO(15重量%) Mo03(45重
量% ) S 102 (5重量%)−A−e320
3(35重量%)の複合金属酸化物(触媒G)を得た。
量% ) S 102 (5重量%)−A−e320
3(35重量%)の複合金属酸化物(触媒G)を得た。
実施例8
三角フラスコ中でアルミニウムー5ec−ブトキシド1
80.9S’(0,7344mol )をイソプロパツ
ール2000ccに溶解させた溶液を80Cに保った。
80.9S’(0,7344mol )をイソプロパツ
ール2000ccに溶解させた溶液を80Cに保った。
別にパラモリブデン酸アンモニウム54.399?(0
,04402mol)および硝酸コバルト54.547
P (0,1874mol )をイオン交換水280I
の中で約80Cにて激しく攪拌し溶解させた。この水6 溶液とリン酸(リン酸濃度85%のもの)3.202I
を攪拌中の上記イソプロパツール溶液へ徐々に添加する
と紫のゼラチン状の沈澱が生じ、攪拌を続けると最終的
には紫色を帯びた乳白色のスラリーとなった。以後の操
作は、実施例2と同様の方法によった。この触媒は、C
oo (15重量%)−MoOa (454重 % )
−P 20 s (2重−Jl−%)−Affl、0
3(38重量%)の複合金属酸化物(触媒H)を得た。
,04402mol)および硝酸コバルト54.547
P (0,1874mol )をイオン交換水280I
の中で約80Cにて激しく攪拌し溶解させた。この水6 溶液とリン酸(リン酸濃度85%のもの)3.202I
を攪拌中の上記イソプロパツール溶液へ徐々に添加する
と紫のゼラチン状の沈澱が生じ、攪拌を続けると最終的
には紫色を帯びた乳白色のスラリーとなった。以後の操
作は、実施例2と同様の方法によった。この触媒は、C
oo (15重量%)−MoOa (454重 % )
−P 20 s (2重−Jl−%)−Affl、0
3(38重量%)の複合金属酸化物(触媒H)を得た。
実施例9
テトラエトキシシラン16.232g−の替わりにチタ
ンイソプロポキシド]、6.6535’(0,0585
9mol)MoO3(454重’jy ) T i
O2(5重量%)AA203(35重量%)の複合金属
酸化物(触媒■)を得た。
ンイソプロポキシド]、6.6535’(0,0585
9mol)MoO3(454重’jy ) T i
O2(5重量%)AA203(35重量%)の複合金属
酸化物(触媒■)を得た。
実施例10
テトラエトキシシラン、6.232!i’の替わリニ、
ジルコニウム−n−プロポキシド12.431g−(0
,03799mol)を用いた以外は、実施例7と同様
の方法により触媒を調製した。その結果、Coo (1
5重量%) Mo03(45重量%)ZrO2(5重
量%)−A13203(35重量%)の複合金属酸化物
(触媒J)を得た。
ジルコニウム−n−プロポキシド12.431g−(0
,03799mol)を用いた以外は、実施例7と同様
の方法により触媒を調製した。その結果、Coo (1
5重量%) Mo03(45重量%)ZrO2(5重
量%)−A13203(35重量%)の複合金属酸化物
(触媒J)を得た。
実施例11
コバルトアセチルアセトナート54.972?を29.
40%(0,0937mol )、パラモリブデン酸ア
ンモニウム5、679g−を36.70 g−(0,0
297mol)を用いた以外は、実施例2と同様の方法
により触媒を調製した。その結果、Coo (loM量
% ) −Mo03(404重1F% )−A4,03
(50重量%)の複合金属酸化物(触媒K)を得た。
40%(0,0937mol )、パラモリブデン酸ア
ンモニウム5、679g−を36.70 g−(0,0
297mol)を用いた以外は、実施例2と同様の方法
により触媒を調製した。その結果、Coo (loM量
% ) −Mo03(404重1F% )−A4,03
(50重量%)の複合金属酸化物(触媒K)を得た。
実施例12
コバルトアセチルアセトナート54.972%を39.
60SL(0,0112mol)、萱−フ’oパノール
の替わりにη5ec−ブタノール、パラモリブデン酸ア
ンモニウム5、6797を65.80 ?(0,053
2mol)用いた以外は、実施例2と同様の方法により
触媒を調製した。その結果、Coo(10重量%)Mo
O3(53重量%)−AA、03(377重量)の複合
金属酸化物(触媒L)を得た。
60SL(0,0112mol)、萱−フ’oパノール
の替わりにη5ec−ブタノール、パラモリブデン酸ア
ンモニウム5、6797を65.80 ?(0,053
2mol)用いた以外は、実施例2と同様の方法により
触媒を調製した。その結果、Coo(10重量%)Mo
O3(53重量%)−AA、03(377重量)の複合
金属酸化物(触媒L)を得た。
実施例1〜12會での触媒の組成を第1表に示す。
比較例1
細孔容積0.7123−751−、表面積336m”/
Pのアルミナ担体(実質的にγ−A、6203からなる
)に、ナス型フラスコ中でモリブデン酸アンモニウム4
.7Iをイオン交換水14.5dに溶解し、この溶液に
担体20%を浸漬した。1時間浸漬後風乾し、マツフル
炉で50011’、10時間焼成した。さらに、硝酸コ
バル)5Pをイオン交換水14,5−に溶解した水溶液
に浸漬してコバルトを担持した。風乾後、500Cで1
0時間焼成して触媒を得た。得られた触媒の組成は、C
oO(5重量%) Mo53(15重量%)−A1□
03(80重量%)であった(触媒M)。
Pのアルミナ担体(実質的にγ−A、6203からなる
)に、ナス型フラスコ中でモリブデン酸アンモニウム4
.7Iをイオン交換水14.5dに溶解し、この溶液に
担体20%を浸漬した。1時間浸漬後風乾し、マツフル
炉で50011’、10時間焼成した。さらに、硝酸コ
バル)5Pをイオン交換水14,5−に溶解した水溶液
に浸漬してコバルトを担持した。風乾後、500Cで1
0時間焼成して触媒を得た。得られた触媒の組成は、C
oO(5重量%) Mo53(15重量%)−A1□
03(80重量%)であった(触媒M)。
この触媒の表面積は266rn2/fF、 細孔容積0
.5478 cc/7であった。
.5478 cc/7であった。
9
比較例2
コバルトアセチルアセトナート約55.051−を3.
150%(0,00841mol)、パラモリブデン酸
アンモニウム的51,7ψを2.47 Sl−(0,0
0199mol)とした以外は実施例2と同様の方法に
より触媒を調製した。その結果、Coo (2重量%)
−Moss (5重量%) −A13203(93重量
%)の複合金属酸化物(触媒N)を得た。
150%(0,00841mol)、パラモリブデン酸
アンモニウム的51,7ψを2.47 Sl−(0,0
0199mol)とした以外は実施例2と同様の方法に
より触媒を調製した。その結果、Coo (2重量%)
−Moss (5重量%) −A13203(93重量
%)の複合金属酸化物(触媒N)を得た。
比較例3
コバルトアセチルアセトナート約55.0ti−を10
9.9SL(0,3085mol)、パラモリブデン酸
アンモニウム的5、71%を103.4 g−(0,0
8367mol)とし、アルミニウムー5ec−ブトキ
シドを用いなかった以外は実施例2と同様の方法により
触媒を調製した。その結果、Cod(255重量)Mo
Oa (757重幅)の複合金属酸化物(触媒O)を得
た。
9.9SL(0,3085mol)、パラモリブデン酸
アンモニウム的5、71%を103.4 g−(0,0
8367mol)とし、アルミニウムー5ec−ブトキ
シドを用いなかった以外は実施例2と同様の方法により
触媒を調製した。その結果、Cod(255重量)Mo
Oa (757重幅)の複合金属酸化物(触媒O)を得
た。
比較例4
従来法(含浸法)でコバルトおよびモリブデンを酸化物
換算で触媒に対し、各々10重量%およ0− び35重量畳幅有する触媒の調製を試みた。まずアルミ
ナ担体の細孔容積0.7123m、l/f−(表面積3
36m2/Ft)に等しい水にパラモリブデン酸アンモ
ニウムを溶解させようとしたが、加熱、アンモニアの添
加を行っても不溶であった。又、同様の操作を硝酸コバ
ルトにつL・でも行ったがやはり不溶であった。
換算で触媒に対し、各々10重量%およ0− び35重量畳幅有する触媒の調製を試みた。まずアルミ
ナ担体の細孔容積0.7123m、l/f−(表面積3
36m2/Ft)に等しい水にパラモリブデン酸アンモ
ニウムを溶解させようとしたが、加熱、アンモニアの添
加を行っても不溶であった。又、同様の操作を硝酸コバ
ルトにつL・でも行ったがやはり不溶であった。
したがって、従来法では多量の活性金属の担持は困難で
ある。
ある。
比較例1〜3の触媒の組成を第1表に示す。
上記実施例、および比較例で示した触媒A−0を用いた
炭化水素油の水素化脱硫法の実施例を実施例13〜34
および比較例5〜13に示す。
炭化水素油の水素化脱硫法の実施例を実施例13〜34
および比較例5〜13に示す。
実施例13〜19、および比較例5〜7(軽油の水素化
脱硫反応) 原料油;LGO(比重(1,5/4 C) 0.851
、硫黄分、35wt%、窒素分20ppm、粘度(@3
0 ’C) 5.499 cst )反応条件;反応温
度:350tl’ 反応圧カニ 35 kg/cm2 液空間速度:4hr’ 装 置:固定床方式による高圧流 通式反応装置 触 媒:触媒A、、B、 C,E、 Hll。
脱硫反応) 原料油;LGO(比重(1,5/4 C) 0.851
、硫黄分、35wt%、窒素分20ppm、粘度(@3
0 ’C) 5.499 cst )反応条件;反応温
度:350tl’ 反応圧カニ 35 kg/cm2 液空間速度:4hr’ 装 置:固定床方式による高圧流 通式反応装置 触 媒:触媒A、、B、 C,E、 Hll。
JSM、 N、 0
評価方法;上記運転条件下、100時間あるいは60日
通油後の生成油の硫黄含有 量を調べた。結果を第2表に示す。
通油後の生成油の硫黄含有 量を調べた。結果を第2表に示す。
また、60日通油の実施例13、】4゜15および比較
例5の経時変化を第 1図に示す。
例5の経時変化を第 1図に示す。
実施例20〜27、および比較例8〜10(VGOの水
素化脱硫反応) 原料油;VGO(比重(15/4 r ) 0.916
、硫黄分2.53vvt%、窒素分780ppm、粘度
(@30C)28.8 cSt )反応条件;反応温度
:350t)’ 反応圧カニ 52 ki/cm2 液空間速度: 0.4 hr−1 装 置:固定床方式による高圧流 通式反応装置 触 媒:触媒A、 B、 C,E、 F、 H。
素化脱硫反応) 原料油;VGO(比重(15/4 r ) 0.916
、硫黄分2.53vvt%、窒素分780ppm、粘度
(@30C)28.8 cSt )反応条件;反応温度
:350t)’ 反応圧カニ 52 ki/cm2 液空間速度: 0.4 hr−1 装 置:固定床方式による高圧流 通式反応装置 触 媒:触媒A、 B、 C,E、 F、 H。
■、J、 M、 N、 0
評価方法;−上記運転条件下、100時間通油後の生成
油の硫黄含有量を調べた。結 果を第3表に示す。
油の硫黄含有量を調べた。結 果を第3表に示す。
実施例28〜34、比較例11〜13
(重質油の水素化脱硫反応)
原料油;クラエート産原油の常圧蒸留残香油(比重(1
5/4 r ) 0.956、硫黄分3.77wt%、
アスファルテン3.9wt%、バナジウム48ppm、
ニッ ケル14ppm) 反応条件;反応温度:361tZ’ 反応圧力=150に!I/crr12 水素/炭化水素油: 830 Nm3/KA水素濃度:
90mo1% 液空間速度:、Ohr’ 装 置:固定床方式による高圧流 通式反応装置 3− 触 媒:触媒A、 B、 C,D、 J、 K、L、
M、N、0 評価方法;上記運転条件下、100時間通油後の生成油
の硫黄含有量を調べた。結 果を第4表に示す。
5/4 r ) 0.956、硫黄分3.77wt%、
アスファルテン3.9wt%、バナジウム48ppm、
ニッ ケル14ppm) 反応条件;反応温度:361tZ’ 反応圧力=150に!I/crr12 水素/炭化水素油: 830 Nm3/KA水素濃度:
90mo1% 液空間速度:、Ohr’ 装 置:固定床方式による高圧流 通式反応装置 3− 触 媒:触媒A、 B、 C,D、 J、 K、L、
M、N、0 評価方法;上記運転条件下、100時間通油後の生成油
の硫黄含有量を調べた。結 果を第4表に示す。
4
第1図は、本発明の実施例13.14.15および比較
例5における残存イオウ量と運転日数の関係を示すグラ
フである。
例5における残存イオウ量と運転日数の関係を示すグラ
フである。
Claims (4)
- (1)(A)周期律表第6B族金属の少なくとも1種以
上、 (B)周期律表第8族金属の少なくとも1種以上、およ
び (C)アルミニウム を含む金属酸化物の複合物であって、上記周期律表第6
B族金属量が酸化物として触媒に対し、10〜60重量
%、周期律表第8族金属量が酸化物として触媒に対し、
3〜20重量%であることを特徴とする炭化水素油用水
素化脱硫触媒組成物。 - (2)(a)周期律表第6B族金属の少なくとも一種の
化合物、(b)周期律表第8族金属の少なくとも一種の
化合物、および(c)アルミニウムアルコキシドまたは
アルミニウムキレート化合物もしくは、その混合物を、
溶媒中において混合し、この混合によって生じる有効成
分を乾燥、焼成することにより、周期律表第6B族金属
、周期律表第8族金属およびアルミニウムを含む金属酸
化物の複合物を得ることを特徴とする炭化水素用水素化
脱硫触媒組成物の製法。 - (3)アルミニウムアルコキシドまたはキレート化合物
がアルミニウムアルコキシドまたはキレート化合物の他
にケイ素、チタン、ジルコニウム、ホウ素、ガリウム、
マグネシウム、ハフニウムのアルコキシドまたはキレー
ト化合物の中から選ばれる少なくとも1種以上を含むこ
とを特徴とする第2項記載の炭化水素油用水素化脱硫触
媒組成物の製法。 - (4)請求項(1)に記載の触媒を用いて、炭化水素油
を水素化脱硫することを特徴とする炭化水素油の水素化
脱硫法。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2074622A JP2789489B2 (ja) | 1990-03-23 | 1990-03-23 | 炭化水素油用水素化脱硫触媒組成物およびその製法ならびにそれを用いる水素化脱硫法 |
EP91104542A EP0448117B1 (en) | 1990-03-23 | 1991-03-22 | Process for producing a catalyst composition for hydrodesulphurization of hydrocarbon oil. |
DE69104247T DE69104247T2 (de) | 1990-03-23 | 1991-03-22 | Verfahren zu deren Herstellung einer Katalysatorzusammensetzung für die hydrierende Entschwefelung von Kohlenwasserstofföl. |
TW080102245A TW230217B (ja) | 1990-03-23 | 1991-03-22 | |
US07/674,251 US5182250A (en) | 1990-03-23 | 1991-03-25 | Catalyst composition for hydrodesulfurization of hydrocarbon oil and process for producing the same |
US07/950,156 US5244858A (en) | 1990-03-23 | 1992-09-24 | Catalyst composition for hydrodesulfurization of hydrocarbon oil and process for producing the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2074622A JP2789489B2 (ja) | 1990-03-23 | 1990-03-23 | 炭化水素油用水素化脱硫触媒組成物およびその製法ならびにそれを用いる水素化脱硫法 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03275142A true JPH03275142A (ja) | 1991-12-05 |
JP2789489B2 JP2789489B2 (ja) | 1998-08-20 |
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---|---|---|---|
JP2074622A Expired - Fee Related JP2789489B2 (ja) | 1990-03-23 | 1990-03-23 | 炭化水素油用水素化脱硫触媒組成物およびその製法ならびにそれを用いる水素化脱硫法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05200293A (ja) * | 1992-01-24 | 1993-08-10 | Kawasaki Steel Corp | 水素化精製用触媒 |
US7265075B2 (en) | 2001-07-10 | 2007-09-04 | Japan Energy Corporation | Hydro-refining catalyst, carrier for use therein and method for production thereof |
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---|---|---|---|---|
TW200425950A (en) * | 2003-02-24 | 2004-12-01 | Shell Int Research | Catalyst composition preparation and use |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS549185A (en) * | 1977-06-23 | 1979-01-23 | Chiyoda Chem Eng & Constr Co Ltd | Method of producing catalist for hydrogenation refining of low-gravity oil |
JPS6183603A (ja) * | 1984-09-07 | 1986-04-28 | Agency Of Ind Science & Technol | 非晶質複合金属酸化物の製造方法 |
JPS61107946A (ja) * | 1984-10-31 | 1986-05-26 | Toa Nenryo Kogyo Kk | 水素化処理用触媒 |
-
1990
- 1990-03-23 JP JP2074622A patent/JP2789489B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS549185A (en) * | 1977-06-23 | 1979-01-23 | Chiyoda Chem Eng & Constr Co Ltd | Method of producing catalist for hydrogenation refining of low-gravity oil |
JPS6183603A (ja) * | 1984-09-07 | 1986-04-28 | Agency Of Ind Science & Technol | 非晶質複合金属酸化物の製造方法 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH05200293A (ja) * | 1992-01-24 | 1993-08-10 | Kawasaki Steel Corp | 水素化精製用触媒 |
US7265075B2 (en) | 2001-07-10 | 2007-09-04 | Japan Energy Corporation | Hydro-refining catalyst, carrier for use therein and method for production thereof |
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