JPH07102266A - 石油蒸留物の低イオウ化方法 - Google Patents

石油蒸留物の低イオウ化方法

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JPH07102266A
JPH07102266A JP31121893A JP31121893A JPH07102266A JP H07102266 A JPH07102266 A JP H07102266A JP 31121893 A JP31121893 A JP 31121893A JP 31121893 A JP31121893 A JP 31121893A JP H07102266 A JPH07102266 A JP H07102266A
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JP
Japan
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stage
hydrotreating
sulfur content
oil
hydrotreated oil
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JP31121893A
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Kazuo Saeki
和男 佐伯
Tadashi Miura
正 三浦
Naoyuki Ito
直之 伊藤
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Tonen General Sekiyu KK
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Tonen Corp
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  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 石油蒸留物を色相の悪化を伴わずに低イオウ
化する方法を提供する。 【構成】 石油蒸留物を、その中に含まれているイオウ
分を除去するために、水素化処理触媒の存在下、第1段
階の水素化処理温度が第2段階の水素化処理温度より高
く保持された2段階の水素化処理工程で水素化処理する
ことからなり、該第1段階の水素化処理工程において、
イオウ分が0.4重量%以下と低イオウ化され、一方、
セイボルトカラー値が−10以下と低められた、低イオ
ウ分であるが色相悪化物質を含む水素化処理油を生成さ
せるとともに、第2段階の水素化処理工程において、第
1段階の水素化処理工程で得られる水素化処理油中の色
相悪化物質を水素化し、セイボルトカラー値が0以上の
色相の良好な水素化処理油を生成させることを特徴とす
る石油蒸留物の低イオウ化方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、石油蒸留物の低イオウ
化方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】石油蒸留物を高品質化するために、水素
化処理によりその中に含まれるイオウ分を除去すること
は知られている。この水素化処理は、従来は、40kg
/cm2以下の圧力下、300℃より低い一定温度条件
で行われている。しかし、このような従来の水素化処理
では、その低イオウ化には限界があり、脱硫率を向上さ
せるために反応温度を上げると、得られる処理油の色相
が著しく悪化するという問題があった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の技術
に見られる前記問題を解決し、石油蒸留物を色相の悪化
を伴わずに低イオウ化する方法を提供することをその課
題とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を解決するために、種々研究を重ねた結果、本発明を完
成するに至った。すなわち、本発明によれば、石油蒸留
物を、その中に含まれているイオウ分を除去するため
に、水素化処理触媒の存在下、第1段階の水素化処理温
度が第2段階の水素化処理温度より高く保持された2段
階の水素化処理工程で水素化処理することからなり、該
第1段階の水素化処理工程において、イオウ分が0.4
重量%以下と低イオウ化され、一方、セイボルトカラー
値が−10以下と低められた、低イオウ分であるが色相
悪化物質を含む水素化処理油を生成させるとともに、第
2段階の水素化処理工程において、第1段階の水素化処
理工程で得られる水素化処理油中の色相悪化物質を水素
化し、セイボルトカラー値が0以上の色相の良好な水素
化処理油を生成させることを特徴とする石油蒸留物の低
イオウ化方法が提供される。
【0005】本発明で用いる原料油は石油蒸留物であ
り、原油の常圧又は減圧蒸留により得られる蒸留物の
他、流動接触分解(FCC)油の蒸留物、熱分解油の蒸
留物等が挙げられる。これらの石油蒸留物は単独又は混
合物の形で用いられる。本発明で用いる好ましい原料油
は、自動車軽油として使用される石油蒸留物であり、1
50〜370℃の蒸留性状を有するものである。これら
の石油蒸留物は、イオウ分を含み、そのイオウ分は、通
常、0.8〜1.2重量%の範囲にある。もちろん、石
油蒸留物によっては、前記範囲よりイオウ分の多いもの
や、少ないものがあるが、本発明で用いる石油蒸留物
は、このような石油蒸留物であってもよい。
【0006】本発明によれば、原料油は、その中に含ま
れているイオウ分を除去するために、2つの異った温度
条件の水素化処理段階(2段階水素化処理)で処理され
る。即ち、本発明では、第1段階の水素化処理工程で
は、高い脱硫率で原料油中のイオウ分を除去するため
に、第2段階の水素化処理工程の温度よりも高い温度条
件を採用し、イオウ分が0.4重量%以下と低イオウ分
であるが、一方、色相に関しては、セイボルトカラー値
が−10以下と低められた、色相悪化物質を含む水素化
処理油(第1水素化処理油)を生成させる。第2段階の
水素化処理工程では、第1段階の水素化処理工程よりも
低い温度を採用し、第1水素化処理油中の色相悪化物質
を水素化し、セイボルトカラー値が0以上、好ましくは
5以上、さらに好ましくは15以上に高められた水素化
処理油(第2水素化処理油)を生成させる。このような
2段階の水素化処理により、石油蒸留物から低イオウ分
でありながら、色相の良好な水素化処理油を得ることが
できる。
【0007】次に、本発明で用いる各段階の水素化処理
工程について説明する。 (第1段階)第1段階の水素化処理工程は、前記したよ
うに原料油のイオウ分を色相悪化物質の副生を伴いなが
ら低減下させることを主目的とするものである。その温
度は、通常、280〜370℃、好ましくは330〜3
60℃であり、圧力は、通常、5〜40kg/cm2
好ましくは10〜30kg/cm2である。液空間速度
(LHSV)は、通常、0.5〜5.0hr-1、好まし
くは2.0〜4.0hr-1であり、水素ガス/原料油比
率は、通常、50〜450m3/kl、好ましくは80
〜160m3/klである。水素化処理触媒としては、
従来公知のもの、例えば、多孔性担体に、V,Mo,
W,Ni,Co,Pd,Pt,Re,Ru,Rh等の水
素化活性金属種を担持させたものが用いられる。多孔性
担体としては、アルミナ、シリカ、チタニア、アルミナ
シリカ、アルミナチタニア、アルミナジルコニア、シリ
カマグネシア等が用いられる。特に、アルミナに担持さ
せたNi−Mo、Co−Mo、Ni−Co−Mo、Ni
−W等の触媒の使用が好ましい。
【0008】この第1段階の水素化処理工程において
は、石油蒸留物中のイオウ分が高率で除去される。この
工程は、得られる第1水素化処理油中のイオウ分が0.
4重量%以下、特に、0.2重量%以下、必要に応じて
さらに低いイオウ分になるように実施される。本発明で
は、このイオウ分の除去は、水素化処理温度を高くする
ことにより効率よく行うことができる。しかし、この第
1段階の水素化処理工程では、脱硫を高率で行うため
に、色相悪化物質が副生し、逆に、得られる水素化処理
油は、その色相が、セイボルトカラー値で、通常、−1
0以下、特に−15以下と悪化されたものである。この
第1段階の水素化処理生成物は、そのままあるいは必要
に応じ、ストリッピング処理して水素化処理油中の軽質
分を除去した後、第2段階の水素化処理工程に付され
る。
【0009】(第2段階)第2段階の水素化処理工程
は、前記したように、第1段階の水素化処理工程で得ら
れた色相悪化物質を含む色相悪化した第1水素化処理油
中の色相悪化物質を水素化して色相の良い物質に変換さ
せ、第1水素化処理油の色相を改善することを主目的と
するものである。その温度は、第1段階の水素化処理温
度よりも低められた温度であり、通常、150〜325
℃、好ましくは200〜300℃であり、圧力は、通
常、5〜40kg/cm2、好ましくは10〜30kg
/cm2である。液空間速度(LHSV)は、通常、
0.5〜5.0hr-1、好ましくは2.0〜4.0hr
-1であり、水素ガス/原料油比率は、通常、50〜45
0m3/kl、好ましくは80〜160m3/klであ
る。水素化処理触媒としては、前記した如きの従来公知
のものが用いられる。
【0010】この第2段階の水素化処理工程では、第1
水素化処理油の色相改善を達成すればよいことから、第
1水素化処理油のイオウ分を格別減少させる必要はな
く、第2水素化処理油中のイオウ分は実質上第1水素化
処理油のイオウ分と同じであることができる。従って、
この場合には、第2段階の水素化処理工程は、イオウ分
の格別の除去を要しないことから、第1段階の水素化処
理工程よりコンパクトな装置を用いて実施することがで
きる。もちろん、必要に応じ、第2段階の水素化処理工
程で、第1水素化処理油のイオウ分を相当程度除去する
ことも可能である。第2段階の水素化処理工程では、イ
オウ分は非常に少なくなっているが、逆に色相が悪化し
た第1水素化処理油の色相が改善がされる。この工程
は、得られる第2水素化処理油のセイボルトカラー値が
0以上、好ましくは5以上、さらに好ましくは15以上
になるように行われる。第1水素化処理油中の色相悪化
物質は、原料油中に含まれず、第1段階の水素化処理工
程により新しく生成したもので、芳香族化合物の重縮合
物と考えられる。第2段階の水素化処理工程により第1
水素化処理油の色相の改善が達成される理由は、この芳
香族化合物の重縮合体が核水素化され、着色のない色相
安定な水素化物に転換されることによるものと考えられ
る。
【0011】第2段階の水素化処理工程で得られた生成
物は、これを気液分離した後、得られた第2水素化処理
油をストリッピングして、その中に含まれる軽質留分を
分離して製品として回収される。このストリッピングに
より分離される軽質留分は、主に、第1段階の水素化処
理工程により生成されたものである。
【0012】本発明においては、原料油として、低イオ
ウ分のものと高イオウ分のものの2種を用いることがで
き、このような2種の原料油を用いる場合、低イオウ分
の原料油の一部又は全部を第1段階の水素化処理工程で
得られる第1水素化処理油に混合し、さらに、必要に応
じて第2水素化処理油の一部を混合し、この混合物を第
2段階の水素化処理工程で水素化処理することにより、
高温で実施される第1段階の水素化処理工程の負担を軽
減させることができる。
【0013】次に、本発明の好ましい実施態様につい
て、図面により説明する。図1は本発明の1つの好まし
い実施態様についてのフローシートを示す。図1におい
て、1及び2は反応器、3は加熱炉、5は熱交換器、6
は気液分離器を示す。図1において、原料油はライン8
及びポンプ4を通り、さらに熱交換器5を通って、ライ
ン9からの水素ガスとともに加熱炉3に導入され、ここ
で所定温度に加熱された後、第1反応器1に導入され、
第1段階の水素化処理を受ける。反応器1からライン1
4を通って抜出された第1水素化処理油と水素ガスとの
混合物は、熱交換器5を通り、ここで原料油との間で熱
交換され、所定の温度まで冷却された後、第2反応器2
に導入され、第2段階の水素化処理を受ける。第2反応
器2からライン15を通って抜出された第2水素化処理
油と水素ガスの混合物は、気液分離器6に導入され、こ
こで気液分離され、分離されたガス成分はオフガスとし
てライン10を通って排出される。一方、第2水素化処
理油は、ライン11を通ってストリッパー7に導入さ
れ、ここで軽質分がライン12を通って分離され、製品
として第2水素化処理油がライン13を通って回収され
る。
【0014】図2は本発明の好ましい他の実施態様につ
いてのフローシートを示す。図2において、原料油はラ
イン8及びポンプ4を通ってライン9からの水素ガスと
ともに加熱炉3に導入され、ここで所定温度に加熱され
た後、第1反応器1に導入され、第1段階の水素化処理
を受ける。反応器1からライン14を通って抜出された
第1水素化処理油と水素ガスとの混合物は、循環ライン
21を通って循環される低温の第2水素化処理油と混合
され、さらにライン20からのクエンチ用水素ガスと混
合されて所定の温度まで冷却された後、第2反応器2に
導入され、第2段階の水素化処理を受ける。第2反応器
からライン15を通って抜出された第2水素化処理油と
水素ガスとの混合物は、図1に示した場合と同様にして
後処理される。
【0015】
【発明の効果】本発明によれば、2段階の水素化処理工
程を採用したことにより、原料油をその色相を悪化させ
ることなく、効果的に低イオウ化させることができる。
本発明の方法は、低イオウ分であることが要求される自
動車用軽油の生産プロセスとして有利に適用される。
【0016】
【実施例】次に本発明を実施例によりさらに詳細に説明
する。
【0017】実施例1〜2、比較例1〜2 原料油として、直留軽油90重量%と分解軽油10重量
%との混合油を用いた。この混合油の比重(15/4
℃)は0.853であり、イオウ分を1.06重量%含
有するものであった。また、この混合油の蒸留開始点は
202℃であり、蒸留終点は362℃であった。前記原
料油を図1に示したフローに従って2段階の水素化処理
に付した。その処理条件と処理結果を表1に示す。ま
た、比較のために、原料油を1段階の水素化処理により
処理した結果もあわせて表1に示す。
【0018】
【表1】 *1…原料油1kl当りのH2ガス量(m3) *2…単位触媒容積に対する原料油の流量比(hr-1)
【0019】表1に示した実験結果からわかるように、
本発明による実施例1及び実施例2では、最終的に得ら
れる処理油のイオウ分は低くかつ色相も良好である。こ
れに対し、比較例1では、実施例1及び2と同レベルの
低イオウ化処理油を得るには、通油量を著しく小さくす
る必要があるため、原料油の時間当りの処理効果が悪
く、しかも処理油の色相も悪い。比較例2は、反応温度
を高くして、通油量を実施例1及び実施例2と同じレベ
ルにして低イオウ化処理油を得るものであるが、この場
合には、得られる水素化処理油の色相は非常に悪いもの
となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明の1つの実施態様についてのフロ
ーシートを示す。
【図2】図2は本発明の他の実施態様についてのフロー
シートを示す。
【符号の説明】
1,2 反応器 3 加熱炉 5 熱交換器 6 気液分離器 7 ストリッパー

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 石油蒸留物を、その中に含まれるイオウ
    分を除去するために、水素化処理触媒の存在下、第1段
    階の水素化処理温度が第2段階の水素化処理温度より高
    く保持された2段階の水素化処理工程で水素化処理する
    ことからなり、該第1段階の水素化処理工程において、
    イオウ分が0.4重量%以下と低イオウ化され、一方、
    セイボルトカラー値が−10以下と低められた、低イオ
    ウ分であるが色相悪化物質を含む水素化処理油を生成さ
    せるとともに、第2段階の水素化処理工程において、第
    1段階の水素化処理工程で得られる水素化処理油中の色
    相悪化物質を水素化し、セイボルトカラー値が0以上の
    色相の良好な水素化処理油を生成させることを特徴とす
    る石油蒸留物の低イオウ化方法。
  2. 【請求項2】 第1段階の水素化処理工程における温度
    が280〜370℃で圧力が10〜40kg/cm2
    ある請求項1の方法。
  3. 【請求項3】 第2段階の水素化処理工程における温度
    が150〜325℃で圧力が10〜40kg/cm2
    ある請求項1又は2の方法。
  4. 【請求項4】 第2段階の水素化処理工程で得られる水
    素化処理油のセイボルトカラー値が5以上である請求項
    1〜3のいずれかの方法。
  5. 【請求項5】 第2段階の水素化処理工程で得られる水
    素化処理油のイオウ分が第1段階の水素化処理工程で得
    られる水素化処理油のイオウ分と実質上同じである請求
    項1〜4のいずれかの方法。
  6. 【請求項6】 石油蒸留物を第1段階の水素化処理工程
    で水素化処理し、得られた水素化処理油に冷却用の水素
    ガスと第2段階の水素化処理工程で得られた水素化処理
    油を混合し、この混合物を第2段階の水素化処理工程で
    水素化処理する請求項1〜5のいずれかの方法。
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