JPH04305248A - Novel catalyst composition for contact cracking and contact cracking method used therein - Google Patents

Novel catalyst composition for contact cracking and contact cracking method used therein

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JPH04305248A
JPH04305248A JP9478691A JP9478691A JPH04305248A JP H04305248 A JPH04305248 A JP H04305248A JP 9478691 A JP9478691 A JP 9478691A JP 9478691 A JP9478691 A JP 9478691A JP H04305248 A JPH04305248 A JP H04305248A
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catalyst
zeolite
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catalyst composition
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辻井 貢
Mitsuru Oi
満 大井
Seiichi Harima
播間 精一
Masaki Tanno
正樹 丹野
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Abstract

PURPOSE:To provide the catalyst compsn. for contact cracking of hydrocarbon oils and more particularly residual oils which have a small amt. of olefin- component and high octane value and can suppress the formation of hydrogen and coke and the contact cracking method for hydrocarbon oils using this catalyst compsn. CONSTITUTION:This catalyst compsn. consists of metal modification type crystalline alumina silicate which is obtd. after the specific crystalline aluminosilicate formed by applying thermal load under specified conditions to stabilized Y zeolite is subjected to an ion exchange with an active metal of one kind among rare earth elements, Mg and Ca or is deposited with this metal or this salt and inorg. oxide matrix. This contact cracking method executes contact cracking of a hydrocarbon mixture which oils at the gasoline range or above by using the catalyst compsn. consisting of the above-mentioned salt and inorg. oxide matrix.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】本発明は、炭化水素油の接触分解
用触媒組成物及びそれを用いる炭化水素油の接触分解法
に関し、詳しくは残油分解性に優れ、かつオクタン価の
高いガソリンを製造することのできる接触分解用触媒組
成物と、該組成物を使用して炭化水素油を接触分解する
方法とに関する。
[Field of Industrial Application] The present invention relates to a catalyst composition for catalytic cracking of hydrocarbon oils and a method for catalytic cracking of hydrocarbon oils using the same, and more specifically to the production of gasoline with excellent residual oil decomposition properties and high octane number. The present invention relates to a catalyst composition for catalytic cracking that can be used for catalytic cracking, and a method for catalytically cracking hydrocarbon oil using the composition.

【0002】0002

【技術背景】一般に、石油精製技術においては、オクタ
ン価の高い接触分解ガソリンを収率よく製造することが
最も重要な課題であるが、最近は、原油事情や石油製品
の市場動向から、常圧蒸留残渣油や減圧蒸留残渣油(以
下、残渣油という)を分解する白油化技術としての利用
が重要な役割を担っている。オクタン価の高い接触分解
ガソリンを得ることを目的とした触媒としては、USY
ゼオライト(超安定Yゼオライト)のような安定化Yゼ
オライトと無機酸化物マトリックスとからなる触媒を用
いる方法が提案されている(特開昭51−107294
号,同54−161593号公報参照)。しかし、安定
化Yゼオライトを含有する触媒を用いて、炭化水素油を
接触分解する場合、ガソリン留分中にオレフィン分が多
量に含まれてしまう等の問題がある。一方、残渣油の分
解性を向上させることを目的とした触媒としては、無機
酸化物マトリックスとしてシリカ−アルミナやベーマイ
ト等を使用し、Yあるいは安定化Yゼオライトとこれら
の酸化物マトリックスとを混合し、無機酸化物マトリッ
クスに活性を持たせる技術が提案されている(特開昭5
8−163439号公報参照)。しかし、この場合にも
、ガソリン留分中のオレフィン分の増加を招くと共に、
コークや水素の生成もが増加してしまうという問題が生
じる。いずれの場合にも、オレフィン分が多くなり、ガ
ソリン品質上好ましくない。この対策として、従来は、
ゼオライトを希土類元素でイオン交換した触媒を用いる
ことによりオレフィン分の低下を図っているが、この触
媒を使用するとオクタン価の低下が余儀無くされる。
[Technical background] In general, the most important issue in oil refining technology is to produce catalytic cracking gasoline with a high octane number in a high yield. Its use as a white oil technology that decomposes residual oil and vacuum distillation residual oil (hereinafter referred to as residual oil) plays an important role. As a catalyst for obtaining catalytic cracking gasoline with a high octane number, USY
A method using a catalyst consisting of a stabilized Y zeolite such as zeolite (ultra-stable Y zeolite) and an inorganic oxide matrix has been proposed (Japanese Patent Application Laid-Open No. 107294-1989).
No. 54-161593). However, when hydrocarbon oil is catalytically cracked using a catalyst containing stabilized Y zeolite, there are problems such as a large amount of olefins being contained in the gasoline fraction. On the other hand, catalysts aimed at improving the decomposition properties of residual oil use silica-alumina, boehmite, etc. as an inorganic oxide matrix, and mix Y or stabilized Y zeolite with these oxide matrices. , a technology for imparting activity to an inorganic oxide matrix has been proposed (Japanese Patent Application Laid-Open No.
8-163439). However, this also leads to an increase in the olefin content in the gasoline fraction, and
A problem arises in that the production of coke and hydrogen also increases. In either case, the olefin content increases, which is unfavorable in terms of gasoline quality. As a countermeasure for this, conventionally,
Although attempts are being made to reduce the olefin content by using a catalyst in which zeolite is ion-exchanged with a rare earth element, the use of this catalyst inevitably results in a reduction in the octane number.

【0003】0003

【発明の目的】本発明は、炭化水素油、特に残渣油の接
触分解において、オレフィン分が少ないにもかかわらず
オクタン価が高く、更に水素,コークの生成が抑制でき
る接触分解用触媒組成物と、該触媒組成物を用いる炭化
水素油の接触分解方法とを提供することを目的とする。
OBJECTS OF THE INVENTION The present invention provides a catalyst composition for catalytic cracking of hydrocarbon oils, particularly residual oils, which has a high octane number despite having a low olefin content and can suppress the production of hydrogen and coke; An object of the present invention is to provide a method for catalytic cracking of hydrocarbon oil using the catalyst composition.

【0004】0004

【発明の概要】本発明者らは、上記の目的を達成するた
めに鋭意検討を行った結果、特願平2−172500号
明細書に開示した安定化Yゼオライトに一定の条件下で
熱的負荷をかけた結晶性アルミノケイ酸塩をもとに、こ
れに希土類元素,Mg及びCaからなる群から選ばれた
1種の活性金属でイオン交換、もしくは該金属を担持さ
せた金属修飾型結晶性アルミノケイ酸塩と無機酸化物マ
トリックスとからなる混合物を用いればよいとの知見を
得、本発明を完成するに至った。
SUMMARY OF THE INVENTION As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventors have discovered that the stabilized Y zeolite disclosed in Japanese Patent Application No. 172500/1990 has been thermally stabilized under certain conditions. A metal-modified crystalline product in which a loaded crystalline aluminosilicate is ion-exchanged with one type of active metal selected from the group consisting of rare earth elements, Mg, and Ca, or the metal is supported on the loaded crystalline aluminosilicate. The present invention was completed based on the finding that a mixture of an aluminosilicate and an inorganic oxide matrix can be used.

【0005】本発明の触媒組成物は、(A)結晶性アル
ミノケイ酸塩が(a)化学組成分析によるバルクのSi
O2/Al2O3モル比が5〜15、(b)ゼオライト
骨格内Alの全Alに対するモル比が0.3〜0.6(
c)単位格子寸法が24.45Å未満、(d)アルカリ
金属含有量が酸化物換算で0.02重量%以上1重量%
未満、(e)細孔分布において50Å付近及び180Å
付近に特徴的なピ−クを示し、かつ100Å以上の細孔
容積が全細孔容積の10〜40%を有し、(B)上記(
A)の結晶性アルミノケイ酸塩を希土類元素,Mg及び
Caからなる群から選ばれる少なくとも1種の金属でイ
オン交換、もしくは該金属を担持し、その金属は金属修
飾型アルミノケイ酸塩を基準にして酸化物として0.2
重量%〜15重量%を含有し、かつ(C)Yゼオライト
の主要なX線解析パターンを有することで特徴づけられ
る金属修飾型結晶性アルミノケイ酸塩を不可欠の構成成
分として含むことを特徴とする。また、本発明の触媒組
成物は、上記の触媒組成物と無機酸化物マトリックスと
の混合であることをも特徴とする。そして、本発明の接
触分解法は、この混合触媒を使用して、ガソリン範囲以
上で沸騰する炭化水素混合物を接触分解することを特徴
とする。
The catalyst composition of the present invention is characterized in that (A) the crystalline aluminosilicate is composed of (a) bulk Si as determined by chemical composition analysis;
O2/Al2O3 molar ratio is 5 to 15, (b) molar ratio of Al in the zeolite skeleton to total Al is 0.3 to 0.6 (
c) Unit cell size is less than 24.45 Å, (d) Alkali metal content is 0.02% or more and 1% by weight in terms of oxide.
(e) Pore distribution around 50 Å and 180 Å
(B) the above (
The crystalline aluminosilicate of A) is ion-exchanged with at least one metal selected from the group consisting of rare earth elements, Mg, and Ca, or the metal is supported, and the metal is based on the metal-modified aluminosilicate. 0.2 as oxide
% to 15% by weight, and is characterized by containing as an essential component a metal-modified crystalline aluminosilicate characterized by having the main X-ray analysis pattern of (C)Y zeolite. . The catalyst composition of the present invention is also characterized in that it is a mixture of the above catalyst composition and an inorganic oxide matrix. The catalytic cracking method of the present invention is characterized in that this mixed catalyst is used to catalytically crack a hydrocarbon mixture that boils above the gasoline range.

【0006】本発明の触媒組成物における上記(A)の
結晶性アルミノケイ酸塩(以下、ヒートショック結晶性
アルミノケイ酸塩という)の製造において、出発原料と
して使用する安定化Yゼオライトは、いわゆるYゼオラ
イトを高温、水蒸気処理を少なくとも1回行うか、ある
いは化学処理を行うことにより得られ、結晶度の劣化に
対して耐性を示すものである。
In the production of the crystalline aluminosilicate (A) (hereinafter referred to as heat shock crystalline aluminosilicate) in the catalyst composition of the present invention, the stabilized Y zeolite used as a starting material is so-called Y zeolite. It is obtained by subjecting it to high temperature and steam treatment at least once, or by chemical treatment, and shows resistance to deterioration of crystallinity.

【0007】安定化Yゼオライトは、SiO2/Al2
O3モル比が5〜15で、単位格子寸法が約24.50
Å以上24.70Å未満、好ましくは約24.50Å以
上24.60Å未満であり、アルカリ金属含有量が酸化
物換算で約0.02重量%以上1重量%未満、好ましく
は約0.05重量%以上0.8重量%未満のYゼオライ
トを指す。安定化Yゼオライトは、天然のホージャサイ
トと基本的には同一の結晶構造を有し、酸化物として表
して組成式: 0.01〜1.0R2/mO・Al2O3・5〜15S
iO2・5〜8H2O (式中、RはNa,K又は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であり、mはその原子価で
ある)を有する。ここで使用する原料の安定化Yゼオラ
イトは、その中でもR2/mOの含有率が低いもので、
上記係数が0.01〜0.1相当のものである。
[0007] Stabilized Y zeolite is SiO2/Al2
O3 molar ratio is 5 to 15, unit cell size is about 24.50
Å or more and less than 24.70 Å, preferably about 24.50 Å or more and less than 24.60 Å, and the alkali metal content is about 0.02% or more and less than 1% by weight in terms of oxide, preferably about 0.05% by weight. This refers to Y zeolite containing less than 0.8% by weight. Stabilized Y zeolite has basically the same crystal structure as natural faujasite, and is expressed as an oxide with the composition formula: 0.01-1.0R2/mO・Al2O3・5-15S
iO2.5-8H2O (wherein R is Na, K or other alkali metal ion or alkaline earth metal ion, and m is its valence). The stabilized Y zeolite used here has a low R2/mO content,
The above coefficient is equivalent to 0.01 to 0.1.

【0008】ヒートショック結晶性アルミノケイ酸塩は
、上記安定化Yゼオライトを一定の熱的負荷をかけるこ
とにより得ることができる。熱的負荷は、約600〜1
200℃、好ましくは約600〜1000℃で、約5〜
300分間、好ましくは約5〜100分間の範囲内で,
かつ上記安定化Yゼオライトの結晶化度低下率が約20
%、好ましくは約15%以下となる条件で焼成すればよ
い。温度が低過ぎると所望のものが得られず、逆に高過
ぎたり、焼成時間が長過ぎるとゼオライトの結晶構造が
崩壊する。通常、電気炉又は焼成炉内で空気又は窒素雰
囲気下で常圧で焼成を行うが、水蒸気分圧約0〜0.5
気圧の空気又は窒素雰囲気下の電気炉中に放置して焼成
してもよい。適度な湿度は、脱アルミを起こし易く、低
温度でもヒートショックを生じさせることができる。ヒ
ートショック条件下では、ゼオライトの結晶構造をでき
るだけ崩壊しないよにすることが望ましく、上記安定化
Yゼオライトの結晶化度低下率が約20%以下、好まし
くは約15%以下である条件下で行う。
Heat shock crystalline aluminosilicate can be obtained by subjecting the stabilized Y zeolite to a certain thermal load. The thermal load is approximately 600-1
200°C, preferably about 600-1000°C, about 5-1000°C
300 minutes, preferably within the range of about 5 to 100 minutes,
and the crystallinity reduction rate of the stabilized Y zeolite is about 20
%, preferably about 15% or less. If the temperature is too low, the desired product cannot be obtained, and if the temperature is too high or the firing time is too long, the crystal structure of the zeolite will collapse. Usually, firing is carried out in an electric furnace or firing furnace at normal pressure in an air or nitrogen atmosphere, but the water vapor partial pressure is approximately 0 to 0.5.
It may be fired by leaving it in an electric furnace under atmospheric pressure air or nitrogen atmosphere. Moderate humidity tends to cause dealumination and can cause heat shock even at low temperatures. Under heat shock conditions, it is desirable to prevent the crystal structure of the zeolite from collapsing as much as possible, and the heat shock is carried out under conditions where the crystallinity reduction rate of the stabilized Y zeolite is about 20% or less, preferably about 15% or less. .

【0009】安定化Yゼオライトの結晶化度は、AST
M  D−3906(Standard  Test 
 Method  for  Relative  Z
eolite  Diffraction  Inte
nsities)法に従って求められる。標準試料は、
Y型ゼオライト(Si/Al比5.0、単位格子寸法2
4.58Å、Na2O量0.3重量%)とし、試験試料
と標準試料との相対的X線回折の強度比として求められ
る。ヒートショックによる安定化Yゼオライトの結晶化
度低下率は、次式から求められる。
The crystallinity of stabilized Y zeolite is AST
MD-3906 (Standard Test
Method for Relative Z
eolite Diffraction Inte
nsities) method. The standard sample is
Y-type zeolite (Si/Al ratio 5.0, unit cell size 2
4.58 Å, Na2O content: 0.3% by weight), and is determined as the relative X-ray diffraction intensity ratio between the test sample and the standard sample. The rate of decrease in crystallinity of stabilized Y zeolite due to heat shock is calculated from the following equation.

【数1】 ヒートショックを与えるに際し、試料は上記温度到達後
、焼成炉内に入れてもよいし、あるいは試料を焼成炉内
に置いた後、室温から徐々に昇温し、所定温度に到達さ
せてもよく、昇温速度は特に規定されない。
[Equation 1] When applying a heat shock, the sample may be placed in a firing furnace after reaching the above temperature, or the sample may be placed in the firing furnace and then gradually raised from room temperature until the specified temperature is reached. The temperature increase rate is not particularly specified.

【0010】ヒートショック結晶性アルミノケイ酸塩は
、安定化Yゼオライトを熱処理して得られるが、Yゼオ
ライトの熱処理でヒートショック結晶性アルミノケイ酸
塩を直接製造しようとすると、結晶構造が崩壊してしま
い、目的を達成することができない。その理由は、必ず
しも明らかではないが、Yゼオライトを熱処理して先ず
安定化Yゼオライトを作製し、その状態で結晶構造が落
ち着く、すなわち安定化する、のを待ってから改めて熱
処理を行うことが必要なためと考えられる。
[0010] Heat-shock crystalline aluminosilicate is obtained by heat-treating stabilized Y zeolite, but when attempting to directly produce heat-shock crystalline aluminosilicate by heat-treating Y zeolite, the crystal structure collapses. , unable to achieve the goal. The reason for this is not necessarily clear, but it is necessary to heat-treat Y zeolite to first produce stabilized Y zeolite, wait for the crystal structure to settle down in that state, that is, to stabilize, and then heat-treat it again. This is thought to be for a reason.

【0011】ヒートショック結晶性アルミノケイ酸塩は
、化学組成分析によるバルク(全体として)のSiO2
/Al2O3モル比が約5〜15、好ましくは約5〜1
2である。単位格子寸法は、約24.45Å未満、好ま
しくは24.42Å未満である。単位格子寸法の測定は
、ASTM  D−3942/85に準拠して、X線回
折のピークを用いて計算することができる。この値が大
き過ぎると耐水熱性が悪くなる。
[0011] Heat shock crystalline aluminosilicate is characterized by bulk (as a whole) SiO2 by chemical composition analysis.
/Al2O3 molar ratio is about 5-15, preferably about 5-1
It is 2. The unit cell dimension is less than about 24.45 Å, preferably less than 24.42 Å. Unit cell size measurements can be calculated using X-ray diffraction peaks according to ASTM D-3942/85. If this value is too large, hydrothermal resistance will deteriorate.

【0012】全Alモル比に対するゼオライト骨格内の
Alの割合は、約0.3〜0.6、好ましくは約0.3
5〜0.6である。この値は、上記化学組成分析による
SiO2/Al2O3モル比及び単位格子寸法から次式
(1)〜(3)によって算出される(H.K.Beye
r  et  al.,J.Chem.Soc.,Fr
aaday  Trans.1,1985,81,28
99頁)。
The proportion of Al in the zeolite framework to the total Al molar ratio is about 0.3 to 0.6, preferably about 0.3.
It is 5 to 0.6. This value is calculated by the following formulas (1) to (3) from the SiO2/Al2O3 molar ratio and unit cell size obtained from the above chemical composition analysis (H.K. Beye
r et al. , J. Chem. Soc. ,Fr
aaday Trans. 1, 1985, 81, 28
99 pages).

【数2】     NAl=(a0−2.425)/0.0008
68      (1)        a0  :単
位格子寸法〔nm〕        NAl:単位格子
当たりのAl原子の数    (Si/Al)計算式=
(192−NAl)/NAl    (2)    ゼ
オライト骨格内Al/全Al=      (Si/A
l)化学組成分析/(Si/Al)計算式  (3)
[Math. 2] NA1=(a0-2.425)/0.0008
68 (1) a0: Unit cell size [nm] NAl: Number of Al atoms per unit cell (Si/Al) calculation formula =
(192-NAl)/NAl (2) Al in zeolite framework/total Al= (Si/A
l) Chemical composition analysis/(Si/Al) calculation formula (3)


0013】なお、(2)式は、Yゼオライトの単位格子
寸法当たりの(Si/Al)の原子数が192個である
ことから求められる。バルクのSiO2/Al2O3モ
ル比が同一の場合、全Alに対するゼオライト骨格内A
lのモル比が小さ過ぎると、接触分解に必要な触媒活性
が失われる。一般には、安定化ゼオライトの場合、骨格
外AlすなわちアモルファスのAl比率が高くなること
から、選択性もアモルファス触媒に近い挙動を示し、水
素の発生、コークの生成量及びガソリン中のオレフィン
量が増加する。一方、ヒートッショク結晶性アルミノケ
イ酸塩の場合は、骨格外Alの比率が高くなると、逆に
水素の発生、コークの生成量及びガソリン中のオレフィ
ン量が低下する。その理由は定かではないが、触媒調製
時にシリカゲルと骨格外Alの反応により新たな活性点
が生じるためと考えられる。そして、上記の全Alに対
するゼオライト骨格内Alモル比が大き過ぎると、ガソ
リン中のオレフィン量は減少するが、触媒の耐水熱性は
低下し、またコーク生成量も増加する。
[
[0013] Equation (2) is obtained from the fact that the number of (Si/Al) atoms per unit cell size of Y zeolite is 192. When the bulk SiO2/Al2O3 molar ratio is the same, the A in the zeolite framework relative to the total Al
If the molar ratio of l is too small, the catalytic activity necessary for catalytic cracking will be lost. In general, in the case of stabilized zeolite, the extra-skeletal Al, that is, the amorphous Al ratio increases, so the selectivity also behaves similar to that of an amorphous catalyst, and the generation of hydrogen, the amount of coke produced, and the amount of olefins in gasoline increase. do. On the other hand, in the case of heat-shock crystalline aluminosilicate, when the ratio of extra-skeletal Al increases, the generation of hydrogen, the amount of coke produced, and the amount of olefins in gasoline conversely decrease. The reason for this is not clear, but it is thought that it is because new active sites are generated due to the reaction between silica gel and extra-skeletal Al during catalyst preparation. If the molar ratio of Al in the zeolite skeleton to the total Al is too large, the amount of olefins in gasoline will decrease, but the hydrothermal resistance of the catalyst will decrease and the amount of coke produced will also increase.

【0014】アルカリ金属あるいはアルカリ土類金属酸
化物の含有量は、約0.02重量%以上約1.0重量%
未満、好ましくは約0.05重量%以上約0.8重量%
未満である。結晶性アルミノケイ酸塩中にアルカリ金属
あるいはアルカリ土類金属が多量に存在すると、触媒の
分解活性が低下すると共に、原料油、特に重質油原料油
中に多く含まれている重金属であるニッケル、バナジウ
ム等が付着した場合、活性劣化を引き起こし易いという
問題が生じる。アルカリ金属あるいはアルカリ土類金属
酸化物の含有量が0.02重量%を下回ると、結晶構造
の崩壊が起き易く好ましくない。
The content of the alkali metal or alkaline earth metal oxide is about 0.02% by weight or more and about 1.0% by weight.
less than about 0.05% by weight, preferably about 0.8% by weight
less than If a large amount of alkali metals or alkaline earth metals are present in the crystalline aluminosilicate, the decomposition activity of the catalyst will decrease, and the heavy metal nickel, which is contained in large amounts in feedstock oils, especially heavy oil feedstocks, will decrease. If vanadium or the like adheres, a problem arises in that it is likely to cause deterioration of activity. If the content of the alkali metal or alkaline earth metal oxide is less than 0.02% by weight, the crystal structure tends to collapse, which is not preferable.

【0015】全細孔容積に対する100Å以上の細孔容
積の割合は、約10〜40%、好ましくは約10〜35
%である。この割合が少な過ぎると、小さい細孔の比率
が大きくなり、分子径の大きなものの反応性が悪くなり
、ボトム分解能(重質分分解能)1が低下し、また分解
後の生成物が活性点より速やかに離脱し難くなるため、
コーク生成量の増大を招く。逆に、多過ぎると、大きい
細孔の比率が大きくなり、表面積が減少して、反応性が
悪くなる。また、ヒートショック結晶性アルミノケイ酸
塩は、細孔分布において、約50Å付近及び約180Å
付近に特徴的なピークを示し、かつYゼオライトの主要
なX線回折パターンを有する。細孔分布及び細孔容積は
、BET表面積測定法と毛細管凝縮法を適用することに
より求めることができる。
The ratio of the pore volume of 100 Å or more to the total pore volume is about 10 to 40%, preferably about 10 to 35%.
%. If this ratio is too low, the ratio of small pores will increase, the reactivity of molecules with large molecules will deteriorate, the bottom resolution (heavy fraction resolution) 1 will decrease, and the products after decomposition will be more concentrated than active sites. Because it becomes difficult to leave quickly,
This leads to an increase in the amount of coke produced. Conversely, if the amount is too large, the ratio of large pores will increase, the surface area will decrease, and the reactivity will deteriorate. In addition, the heat shock crystalline aluminosilicate has a pore distribution of around 50 Å and around 180 Å.
It shows characteristic peaks in the vicinity and has the main X-ray diffraction pattern of Y zeolite. The pore distribution and pore volume can be determined by applying the BET surface area measurement method and the capillary condensation method.

【0016】ヒートショック結晶性アルミノケイ酸塩は
、安定化Yゼオライトに一定の熱的負荷をかけることに
より得られるが、その大きな特徴は、単位格子寸法が約
24.45Å未満であり、安定化Yゼオライトの約24
.50Å以上24.70Å未満と比べて小さくなってい
ることと、細孔分布において約50Å付近と約180Å
付近に特徴的なピークを示す点である。更に、もう1つ
の特徴として、27Al−MAS(Magic  An
gleSpinning)NMRスペクトルによれば、
安定化Yゼオライトが2つのピークを示すのに対し(図
2参照)ヒートショック結晶性アルミノケイ酸塩は3つ
の特徴的なピークを示す(図1参照)点が挙げられる。 なお、図1及び図2の横軸は標準物質であるAl(NO
3)3のピークからのシフト値(ppm)を示し、縦軸
はスペクトル強度である。図1及び図2において、ピー
ク■は4配位のAlすなわち結晶格子内のAlによるピ
ークを示し、ピーク■は5配位のAlのピークを示し,
ピーク■は6配位のAlすなわち結晶格子外のAlによ
るピークを示す。このピーク■に表れる5配位のAlは
、例えばJ.Am.Chem.Soc.,1986,1
08,6158〜6162に記載されているように結晶
格子内の4配位のAlから格子外の6配位のAlに移る
途中の不安定な状態のAlの形態と思われる。しかし、
ヒートショック後、長時間経過しても触媒に5配位のA
lのピークは存在するが、水和状態になると■と■のピ
ークに隠れ、5配位のピークは検出されなくなる。 ここでいう水和状態とは、空気中、常温で放置して約1
週間低度で達する状態をいう。
Heat shock crystalline aluminosilicate is obtained by applying a certain thermal load to stabilized Y zeolite, and its major feature is that the unit cell size is less than about 24.45 Å, and the stabilized Y zeolite Approximately 24 of zeolite
.. It is smaller than 50 Å or more and less than 24.70 Å, and the pore distribution is around 50 Å and around 180 Å.
It is a point that shows a characteristic peak nearby. Furthermore, as another feature, 27Al-MAS (Magic An
According to the gle Spinning) NMR spectrum,
The heat-shocked crystalline aluminosilicate shows three characteristic peaks (see FIG. 1), whereas the stabilized Y zeolite shows two peaks (see FIG. 2). Note that the horizontal axis of FIGS. 1 and 2 represents the standard material Al(NO
3) The shift value (ppm) from the peak of 3 is shown, and the vertical axis is the spectral intensity. In FIGS. 1 and 2, the peak ■ indicates a peak due to four-coordinated Al, that is, the peak due to Al in the crystal lattice, and the peak ■ indicates a peak due to five-coordinated Al,
The peak ■ indicates a peak due to hexacoordinated Al, that is, Al outside the crystal lattice. The five-coordinated Al appearing in this peak ■ is, for example, described in J. Am. Chem. Soc. , 1986, 1
As described in No. 08, 6158-6162, this is considered to be a form of Al in an unstable state in the process of transitioning from 4-coordinated Al in the crystal lattice to 6-coordinated Al outside the lattice. but,
Even after a long period of time after heat shock, the 5-coordinated A remains on the catalyst.
Although the l peak exists, in the hydrated state it is hidden behind the ■ and ■ peaks, and the pentacoordination peak is no longer detected. The hydrated state here refers to approximately 1 hour after being left in the air at room temperature.
This refers to a state that is reached at low levels every week.

【0017】本発明の金属修飾型結晶性アルミノケイ酸
塩は、上記(A)の結晶性アルミノケイ酸塩を希土類元
素,Mg及びCaからなる群から選ばれる少なくとも1
種の金属でイオン交換され、もしくは該金属を担持した
(以下、簡略化のため、イオン交換もしくは担持と略記
する)ヒートショック結晶性アルミノケイ酸塩(以下、
各々、ヒートショック金属イオン交換結晶性アルミノケ
イ酸塩、ヒートショック金属担持結晶性アルミノケイ酸
塩といい、総称してヒートショック金属修飾型結晶性ア
ルミノケイ酸塩という)である。希土類元素としては、
スカンジウム,イットリウム,ランタン,セリウム,ア
クチニウム等であり、これらの混合物でもよく、好まし
くはランタンである。このような金属でのイオン交換又
は担持により、高オクタン価のガソリンを製造すること
ができる。
In the metal-modified crystalline aluminosilicate of the present invention, the crystalline aluminosilicate of (A) is combined with at least one element selected from the group consisting of rare earth elements, Mg, and Ca.
Heat-shocked crystalline aluminosilicate (hereinafter referred to as ion-exchanged or supported) that has been ion-exchanged with a seed metal or has the metal supported (hereinafter abbreviated as ion-exchanged or supported for simplicity).
These are respectively referred to as heat-shock metal ion-exchanged crystalline aluminosilicate and heat-shock metal-supported crystalline aluminosilicate, and collectively referred to as heat-shock metal-modified crystalline aluminosilicate. As rare earth elements,
These include scandium, yttrium, lanthanum, cerium, actinium, etc., and mixtures thereof may be used, with lanthanum being preferred. By ion exchange or support with such metals, high octane gasoline can be produced.

【0018】イオン交換は、ヒートショック結晶性アル
ミノケイ酸塩を従来公知の方法を用いて行うことができ
る。また、担持も、従来公知の方法で行うことができる
。例えば、ランタン,マグネシウム,カルシウム等の塩
化物,硝酸塩,硫酸塩,酢酸塩等が上述の金属の化合物
として使用され、これらの金属化合物の1種又は2種以
上を含有する水溶液を、上記乾燥物に含浸させ、あるい
はこれら水溶液中に浸漬し、更に必要に応じて加熱する
ことにより行われ得る。イオン交換又は担持する金属は
、ヒートショック金属修飾型結晶性アルミノケイ酸塩を
基準にして酸化物として0.2〜15重量%であり、好
ましくは0.5〜8.0重量%である。金属量は少な過
ぎると効果が現れず、多過ぎても効果はそれ程伸びない
Ion exchange can be performed on heat-shocked crystalline aluminosilicate using conventionally known methods. Further, supporting can also be performed by a conventionally known method. For example, chlorides, nitrates, sulfates, acetates, etc. of lanthanum, magnesium, calcium, etc. are used as compounds of the above-mentioned metals, and an aqueous solution containing one or more of these metal compounds is added to the above-mentioned dried product. This can be carried out by impregnating the substrate with water, or by immersing it in these aqueous solutions, and further heating if necessary. The amount of the ion-exchanged or supported metal is 0.2 to 15% by weight as an oxide, preferably 0.5 to 8.0% by weight, based on the heat shock metal-modified crystalline aluminosilicate. If the amount of metal is too small, no effect will be produced, and if the amount is too large, the effect will not be as great.

【0019】また、ヒートショック金属修飾型結晶性ア
ルミノケイ酸塩は、実質上、図3に示すX線回折パター
ンを有する。図3中、1,2及び3は、最も強い回折を
示す格子面間隔(d)のピークで、各々14.1±0.
2Å,5.61±0.1Å及び3.72±0.1Åであ
る。そして、図3のX線回折図は、代表例としては表1
のような値を有する。
Further, the heat shock metal-modified crystalline aluminosilicate essentially has an X-ray diffraction pattern as shown in FIG. In FIG. 3, 1, 2 and 3 are the peaks of the lattice spacing (d) showing the strongest diffraction, each of 14.1±0.
2 Å, 5.61±0.1 Å and 3.72±0.1 Å. The X-ray diffraction diagram in Figure 3 is shown in Table 1 as a representative example.
has a value like .

【0020】[0020]

【表1】[Table 1]

【0021】また、本発明の触媒組成物は、上述のヒー
トショック金属修飾型結晶性アルミノケイ酸塩と無機酸
化物マトリックスとを混合したものをも含む。この無機
酸化物マトリックスとしては、例えば、シリカ,アルミ
ナ,ボリア,クロミア,マグネシア,ジルコニア,チタ
ニア,シリカ−アルミナ,シリカ−マグネシア,シリカ
−ジルコニア,クロミア−アルミナ,チタニア−アルミ
ナ,チタニア−シリカ,チタニア−ジルコニア,アルミ
ナ−ジルコニア等、あるいはこれらの混合物であり、モ
ンモリロナイト,カオリン,ハロイサイト,ベントナイ
ト,アタパルガイト,ボーキサイト等の少なくとも1種
の粘土鉱物を含有することもできる。これら無機酸化物
マトリックスと上述のヒートショック金属修飾型結晶性
アルミノケイ酸塩との混合物の製造方法は,通常の方法
によることができ、代表的には適当な無機酸化物マトリ
ックスとして、例えば、シリカ−アルミナヒドロゲル,
シリカゾル又はアルミナゾルの水性スラリーを用い、そ
れに上述のヒートショック金属修飾型結晶性アルミノケ
イ酸塩を加え、よく混合攪拌した後、噴霧乾燥し、触媒
微粒子として得ることができる。この場合において、混
合した触媒組成物中のヒートショック金属修飾型結晶性
アルミノケイ酸塩が約5〜60重量%、好ましくは約1
0〜50重量%、無機酸化物マトリックスが約40〜9
5重量%、好ましくは約50〜90重量%の割合となる
ように添加して使用することができる。従って、混合後
の活性金属量は、混合触媒基準で酸化物として約0.0
1〜9.0重量%を含む。
The catalyst composition of the present invention also includes a mixture of the heat shock metal modified crystalline aluminosilicate described above and an inorganic oxide matrix. Examples of the inorganic oxide matrix include silica, alumina, boria, chromia, magnesia, zirconia, titania, silica-alumina, silica-magnesia, silica-zirconia, chromia-alumina, titania-alumina, titania-silica, titania- It is zirconia, alumina-zirconia, etc., or a mixture thereof, and can also contain at least one kind of clay mineral such as montmorillonite, kaolin, halloysite, bentonite, attapulgite, bauxite, etc. The mixture of these inorganic oxide matrices and the heat-shock metal-modified crystalline aluminosilicate described above can be produced by a conventional method. Typically, a suitable inorganic oxide matrix, such as silica alumina hydrogel,
Using an aqueous slurry of silica sol or alumina sol, the above-mentioned heat-shock metal-modified crystalline aluminosilicate is added thereto, thoroughly mixed and stirred, and then spray-dried to obtain fine catalyst particles. In this case, the heat shock metal-modified crystalline aluminosilicate in the mixed catalyst composition is about 5 to 60% by weight, preferably about 1
0 to 50% by weight, with an inorganic oxide matrix of about 40 to 9
It can be used in an amount of 5% by weight, preferably about 50 to 90% by weight. Therefore, the amount of active metal after mixing is approximately 0.0 as an oxide based on the mixed catalyst.
Contains 1 to 9.0% by weight.

【0022】更に、本発明の接触分解法は、上述のヒー
トショック金属修飾型結晶性アルミノケイ酸塩と無機酸
化物マトリックスとの混合物を用いて、ガソリン範囲以
上で沸騰する炭化水素混合物を接触分解する方法である
。このガソリン範囲以上で沸騰する炭化水素混合物とは
、原油の常圧あるいは減圧蒸留で得られる軽油留分や常
圧蒸留残油及び減圧蒸留残油を意味し、勿論コーカー軽
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,石炭液化油をも包含するもので
ある。
Furthermore, the catalytic cracking method of the present invention uses the above-described mixture of heat-shock metal-modified crystalline aluminosilicate and an inorganic oxide matrix to catalytically crack hydrocarbon mixtures boiling above the gasoline range. It's a method. The hydrocarbon mixture that boils above the gasoline range means light oil fractions, atmospheric distillation residues, and vacuum distillation residues obtained by atmospheric or vacuum distillation of crude oil, and of course, coker light oil, solvent deasphalted oil, It also includes solvent-deasphalted asphalt, tar sand oil, shale oil, and liquefied coal oil.

【0023】商業的規模での接触分解は、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
種の容器に、上記の触媒組成物を連続的に循環させて行
われる。触媒再生器から出てくる熱い再生触媒は、分解
される油と混合されて、クラッキング反応器内を上向の
方向に導かれる。その結果、一般にコークと呼ばれる炭
素質が触媒上に分析することにより失活した触媒が分解
生成物から分離され、ストリッピング後、触媒再生器に
移される。分解生成物は、ドライガス,LPG,ガソリ
ン留分、及び例えば軽質サイクル油(LCO),重質サ
イクル油(HCO)あるいはスラリー油のような1種又
は2種以上の重質留分に分離される。勿論、これら重質
留分をクラッキング反応器に再循環させることにより分
解反応をより進めることも可能である。触媒再生器に移
された使用済み触媒は、該触媒上のコークが空気焼成に
より除去されて再生され、再びクラッキング反応器に循
環される。運転条件としては、圧力が常圧〜5Kg/c
m2、好ましくは常圧〜3Kg/cm2、温度が400
〜600℃、好ましくは450〜550℃、触媒/原料
の重量比は2〜20、好ましくは5〜15とすることが
適している。
Catalytic cracking on a commercial scale typically involves two vertically mounted cracking reactors and a catalyst regenerator.
This is done by continuously circulating the catalyst composition described above through the seed vessel. The hot regenerated catalyst emerging from the catalyst regenerator is mixed with the oil to be cracked and directed in an upward direction through the cracking reactor. As a result, the deactivated catalyst is separated from the cracked products by dissolving carbonaceous matter, commonly called coke, on the catalyst and, after stripping, is transferred to a catalyst regenerator. The cracked products are separated into dry gas, LPG, gasoline fraction, and one or more heavy fractions, such as light cycle oil (LCO), heavy cycle oil (HCO) or slurry oil. Ru. Of course, it is also possible to further advance the cracking reaction by recycling these heavy fractions to the cracking reactor. The spent catalyst transferred to the catalyst regenerator is regenerated by removing coke on the catalyst by air calcination, and is recycled to the cracking reactor again. The operating conditions are normal pressure to 5 kg/c.
m2, preferably normal pressure to 3Kg/cm2, temperature 400
It is suitable that the temperature is 600°C to 600°C, preferably 450 to 550°C, and the catalyst/raw material weight ratio is 2 to 20, preferably 5 to 15.

【0024】[0024]

【実施例】実施例1 (ヒートショック結晶性アルミノケイ酸塩の製造)Si
O2/Al2O3モル比が7、アルカリ金属含有量が酸
化物換算で0.2wt%、単位格子寸法が約24.58
Åの安定化Yゼオライトを、電気炉で、空気雰囲気下、
常圧、800℃で10分間焼成して水熱安定性に優れた
結晶性アルミノケイ酸塩を得た。この生成物を分析した
ところ、表2の物性値を有していた。また、結晶性は原
料の安定化Yゼオライト116%(基準となるYゼオラ
イトを100%として)に対し、ヒートショック後では
112%であった(結晶性低下率3.5%)。細孔分布
は、図4に示す通りであった。この触媒をHZ−1とす
る。
[Example] Example 1 (Production of heat shock crystalline aluminosilicate) Si
The O2/Al2O3 molar ratio is 7, the alkali metal content is 0.2 wt% in terms of oxide, and the unit cell size is approximately 24.58.
Å stabilized Y zeolite was heated in an electric furnace under an air atmosphere.
A crystalline aluminosilicate with excellent hydrothermal stability was obtained by firing at normal pressure and 800° C. for 10 minutes. When this product was analyzed, it had the physical property values shown in Table 2. Furthermore, the crystallinity of the stabilized Y zeolite as a raw material was 116% (regarding the standard Y zeolite as 100%), but after the heat shock it was 112% (crystallinity reduction rate 3.5%). The pore distribution was as shown in FIG. This catalyst is designated as HZ-1.

【0025】[0025]

【表2】[Table 2]

【0026】(イオン交換によるヒートショックランタ
ン結晶性アルミノケイ酸塩の製造)上記触媒HZ−1を
10倍量の0.2N塩化ランタン水溶液で90℃、0.
5時間イオン交換し、その後ロ過水洗し、次いで115
℃で16時間乾燥後、550℃で3時間焼成した。この
ゼオライトは、Yゼオライトの主要なX線回折パターン
を示した。
(Production of heat-shocked lanthanum crystalline aluminosilicate by ion exchange) The above catalyst HZ-1 was heated at 90° C. with 10 times the amount of 0.2N lanthanum chloride aqueous solution.
Ion exchange for 5 hours, then filtered and washed with water, then 115
After drying at 550°C for 16 hours, it was baked at 550°C for 3 hours. This zeolite showed the dominant X-ray diffraction pattern of Y zeolite.

【0027】(触媒組成物の調製)次に、水46.3g
と濃度30重量%のシリカゲル46.7gを攪拌混合し
、所定のpHに調整後、カオリンを乾燥基準で31.5
g、上記のランタン結晶性アルミノケイ酸塩を乾燥基準
で24.5g、及び水74gを更に加え攪拌混合した。 得られた混合物をスプレードライヤーで乾燥微粒化し、
2000mlの蒸留水で5回洗浄した。次いで、115
℃、16時間乾燥し、本発明の触媒組成物(以下、触媒
A)を得た。この触媒Aのランタンの量は、酸化物とし
て混合触媒基準で1.3重量%であった。
(Preparation of catalyst composition) Next, 46.3 g of water
and 46.7 g of silica gel with a concentration of 30% by weight were stirred and mixed, and after adjusting to a predetermined pH, the kaolin was adjusted to 31.5 on a dry basis.
g, 24.5 g of the above lanthanum crystalline aluminosilicate on a dry basis, and 74 g of water were further added and mixed with stirring. The resulting mixture was dried and atomized using a spray dryer.
Washed 5 times with 2000 ml of distilled water. Then 115
C. for 16 hours to obtain a catalyst composition of the present invention (hereinafter referred to as catalyst A). The amount of lanthanum in this catalyst A was 1.3% by weight as an oxide based on the mixed catalyst.

【0028】実施例2 (ヒートショック結晶性アルミノケイ酸塩の製造)実施
例1で得られたHZ−1を用いた。 (イオン交換によるマグネシウム結晶性アルミノケイ酸
塩の製造)0.2N塩化ランタン水溶液に代えて0.1
2N硝酸マグネシウム水溶液を用いた以外は、実施例1
と同様の方法で、マグネシウム結晶性アルミノケイ酸塩
を得た。 (触媒組成物の調製)ランタン結晶性アルミノケイ酸塩
に代えてマグネシウム結晶性アルミノケイ酸塩を用いた
以外は、実施例1と同様の方法で、本発明の触媒組成物
(以下、触媒B)を得た。この触媒Bのマグネシウムの
量は、酸化物として混合触媒基準で0.2重量%であっ
た。
Example 2 (Production of heat shock crystalline aluminosilicate) HZ-1 obtained in Example 1 was used. (Production of magnesium crystalline aluminosilicate by ion exchange) 0.1% instead of 0.2N lanthanum chloride aqueous solution
Example 1 except that 2N magnesium nitrate aqueous solution was used.
Magnesium crystalline aluminosilicate was obtained in the same manner as above. (Preparation of catalyst composition) The catalyst composition of the present invention (hereinafter referred to as catalyst B) was prepared in the same manner as in Example 1, except that magnesium crystalline aluminosilicate was used in place of lanthanum crystalline aluminosilicate. Obtained. The amount of magnesium in this catalyst B was 0.2% by weight as an oxide based on the mixed catalyst.

【0029】実施例3 (イオン交換によるカルシウム結晶性アルミノケイ酸塩
の製造)0.2N塩化ランタン水溶液に代えて0.17
N硝酸カルシウム水溶液を用いた以外は、実施例1と同
様の方法で、カルシウム結晶性アルミノケイ酸塩を得た
。 (触媒組成物の調製)ランタン結晶性アルミノケイ酸塩
に代えてカルシウム結晶性アルミノケイ酸塩を用いた以
外は、実施例1と同様の方法で、本発明の触媒組成物(
以下、触媒C)を得た。この触媒Cのカルシウムの量は
、酸化物として混合触媒基準で0.4重量%であった。
Example 3 (Production of calcium crystalline aluminosilicate by ion exchange) In place of 0.2N lanthanum chloride aqueous solution, 0.17
A calcium crystalline aluminosilicate was obtained in the same manner as in Example 1 except that an aqueous N calcium nitrate solution was used. (Preparation of catalyst composition) The catalyst composition of the present invention (
Hereinafter, catalyst C) was obtained. The amount of calcium in this catalyst C was 0.4% by weight as an oxide based on the mixed catalyst.

【0030】比較例1 触媒HZ−1に代えて実施例1で用いた安定化Yゼオラ
イトを用いた以外は、実施例1と同じ方法で比較触媒組
成物(以下、触媒D)を調製した。この触媒Dのランタ
ンの量は、酸化物として混合触媒基準で1.3重量%で
あった。 比較例2 触媒HZ−1に代えて実施例1で用いた安定化Yゼオラ
イトを用いた以外は、実施例2と同じ方法で比較触媒組
成物(以下、触媒E)を調製した。この触媒Eのマグネ
シウムの量は、酸化物として混合触媒基準で0.2重量
%であった。 比較例3 触媒HZ−1に代えて実施例1で用いた安定化Yゼオラ
イトを用いた以外は、実施例3と同じ方法で比較触媒組
成物(以下、触媒F)を調製した。この触媒Fのカルシ
ウムの量は、酸化物として混合触媒基準で0.4重量%
であった。
Comparative Example 1 A comparative catalyst composition (hereinafter referred to as catalyst D) was prepared in the same manner as in Example 1, except that the stabilized Y zeolite used in Example 1 was used in place of catalyst HZ-1. The amount of lanthanum in Catalyst D was 1.3% by weight as an oxide based on the mixed catalyst. Comparative Example 2 A comparative catalyst composition (hereinafter referred to as catalyst E) was prepared in the same manner as in Example 2, except that the stabilized Y zeolite used in Example 1 was used in place of catalyst HZ-1. The amount of magnesium in Catalyst E was 0.2% by weight as an oxide based on the mixed catalyst. Comparative Example 3 A comparative catalyst composition (hereinafter referred to as catalyst F) was prepared in the same manner as in Example 3, except that the stabilized Y zeolite used in Example 1 was used in place of catalyst HZ-1. The amount of calcium in this catalyst F is 0.4% by weight as an oxide based on the mixed catalyst.
Met.

【0031】〔ベンチスケールプラント活性試験〕商業
的規模の接触分解装置をスケールダウンした装置であっ
て、クラッキング反応器と触媒再生器とを備えた循環式
流動床反応装置であるベンチスケールプラントを使用し
、上記の触媒A〜Gを用いて、炭化水素油の接触分解特
性を試験した。試験に先立ち、各供試触媒は、模擬平衡
化のため785℃、6時間、100%スチーム雰囲気下
で処理した。原料油は脱硫減圧軽油を使用し、試験条件
は反応温度500℃、触媒循環量60g/分とし、試験
は触媒A〜Gにつき触媒/原料油=4,7,9.5,1
2.5の条件でそれぞれ行い、得られた4種の結果の中
から転化率66%を基準にした結果を選択し、この選択
された結果について比較を行った。この比較を表3,表
4に示す。
[Bench-scale plant activity test] A bench-scale plant, which is a scaled-down version of a commercial-scale catalytic cracker and is a circulating fluidized bed reactor equipped with a cracking reactor and a catalyst regenerator, was used. The catalytic cracking characteristics of hydrocarbon oil were tested using the above catalysts A to G. Prior to testing, each test catalyst was treated in a 100% steam atmosphere at 785° C. for 6 hours for simulated equilibration. Desulfurized vacuum gas oil was used as the feedstock, and the test conditions were a reaction temperature of 500°C and a catalyst circulation rate of 60g/min.
2.5, and from among the four results obtained, the result based on a conversion rate of 66% was selected, and the selected results were compared. This comparison is shown in Tables 3 and 4.

【0032】[0032]

【表3】[Table 3]

【0033】[0033]

【表4】[Table 4]

【0034】[0034]

【発明の効果】以上詳述したように、安定化Yゼオライ
トに特定の熱的負荷をかけた後、活性金属を導入したヒ
ートショック金属修飾型結晶性アルミノケイ酸塩を含む
本発明の触媒組成物によれば、炭化水素油、特に残油の
接触分解性に優れ、オレフィン分の少ない高オクタン価
のガソリンを提供することができる。また、ヒートショ
ック結晶性アルミノケイ酸塩と無機酸化物マトリックス
との混合物による本発明の触媒組成物によれば、上記の
効果、すなわち残渣油分解能が更に向上し、灯・軽油に
相当する中間留分(LCO)の収率が高く、水素やコー
クの生成を抑制することができる。しかも、上記混合物
による本発明の触媒組成物は、水熱安定性に優れるため
、触媒寿命が延び、メイクアップの減少をも図ることが
できる。そして、上記の触媒組成物を用いる本発明の接
触分解法によれば、ガソリン範囲以上で沸騰する炭化水
素油を高効率で接触分解し、オレフィン分の少ない高オ
クタン価のガソリンを製造することができる。
Effects of the Invention As detailed above, the catalyst composition of the present invention contains a heat-shock metal-modified crystalline aluminosilicate into which an active metal is introduced after applying a specific thermal load to stabilized Y zeolite. According to the method, it is possible to provide a high octane number gasoline with excellent catalytic cracking properties of hydrocarbon oils, particularly residual oils, and a low olefin content. Furthermore, according to the catalyst composition of the present invention made of a mixture of a heat shock crystalline aluminosilicate and an inorganic oxide matrix, the above effect, that is, the ability to decompose residual oil is further improved, and the middle distillate equivalent to kerosene and gas oil can be reduced. (LCO) yield is high, and production of hydrogen and coke can be suppressed. Moreover, since the catalyst composition of the present invention made from the above mixture has excellent hydrothermal stability, the catalyst life can be extended and make-up can be reduced. According to the catalytic cracking method of the present invention using the above-mentioned catalyst composition, it is possible to catalytically crack hydrocarbon oil that boils above the gasoline range with high efficiency and to produce gasoline with a high octane number and low olefin content. .

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

【図1】ヒートショック結晶性アルミノケイ酸塩の27
Al−MAS  NMRのスペクトルを示す図である。
[Figure 1] Heat shock crystalline aluminosilicate 27
It is a figure which shows the spectrum of Al-MAS NMR.

【図2】安定化Yゼオライトの27Al−MAS  N
MRのスペクトルを示す図である。
[Figure 2] 27Al-MAS N of stabilized Y zeolite
FIG. 3 is a diagram showing an MR spectrum.

【図3】ヒートショック結晶性アルミノケイ酸塩(HZ
−1)の銅K−α線でのX線回折パターンを示す図であ
る。
[Figure 3] Heat shock crystalline aluminosilicate (HZ
It is a figure showing the X-ray diffraction pattern with copper K-alpha ray of -1).

【図4】ヒートショック結晶性アルミノケイ酸塩の細孔
分布を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing the pore distribution of heat-shocked crystalline aluminosilicate.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】  (A)結晶性アルミノケイ酸塩が(a
)化学組成分析によるバルクのSiO2/Al2O3モ
ル比が5〜15、(b)ゼオライト骨格内Alの全Al
に対するモル比が0.3〜0.6(c)単位格子寸法が
24.45Å未満、(d)アルカリ金属含有量が酸化物
換算で0.02重量%以上1重量%未満、(e)細孔分
布において50Å付近及び180Å付近に特徴的なピ−
クを示し、かつ100Å以上の細孔容積が全細孔容積の
10〜40%を有し、(B)上記(A)の結晶性アルミ
ノケイ酸塩を希土類元素,Mg及びCaからなる群から
選ばれる少なくとも1種の金属でイオン交換、もしくは
該金属を担持し、その金属は金属修飾型アルミノケイ酸
塩を基準にして酸化物として0.2重量%〜15重量%
を含有し、かつ(C)Yゼオライトの主要なX線解析パ
ターンを有することで特徴づけられる金属修飾型結晶性
アルミノケイ酸塩を不可欠の構成成分として含むことを
特徴とする接触分解用触媒組成物。
Claim 1: (A) Crystalline aluminosilicate is (a
) Bulk SiO2/Al2O3 molar ratio according to chemical composition analysis is 5 to 15, (b) total Al in the zeolite framework
(c) Unit cell size is less than 24.45 Å, (d) Alkali metal content is 0.02% by weight or more and less than 1% by weight in terms of oxide, (e) Fine Characteristic peaks near 50 Å and 180 Å in the pore distribution
(B) The crystalline aluminosilicate of (A) above is selected from the group consisting of rare earth elements, Mg and Ca. ion exchange with at least one metal, or support the metal, and the metal is 0.2% to 15% by weight as an oxide based on the metal-modified aluminosilicate.
and a metal-modified crystalline aluminosilicate characterized by having a main X-ray analysis pattern of (C)Y zeolite as an essential component. .
【請求項2】  請求項1記載の触媒組成物と無機酸化
物マトリックスとの混合であることを特徴とする接触分
解用触媒組成物。
2. A catalyst composition for catalytic cracking, which is a mixture of the catalyst composition according to claim 1 and an inorganic oxide matrix.
【請求項3】  請求項2記載の触媒組成物を使用して
、ガソリン範囲以上で沸騰する炭化水素混合物を接触分
解することを特徴とする接触分解法。
3. A catalytic cracking process, characterized in that the catalyst composition according to claim 2 is used to catalytically crack hydrocarbon mixtures boiling above the gasoline range.
JP9478691A 1990-06-29 1991-03-31 Novel catalytic cracking catalyst composition and catalytic cracking method using the same Expired - Lifetime JP2651472B2 (en)

Priority Applications (3)

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