JPH07108162A - 水素化処理触媒の充填方法および水素化処理固定床式反応器 - Google Patents
水素化処理触媒の充填方法および水素化処理固定床式反応器Info
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- JPH07108162A JPH07108162A JP5279098A JP27909893A JPH07108162A JP H07108162 A JPH07108162 A JP H07108162A JP 5279098 A JP5279098 A JP 5279098A JP 27909893 A JP27909893 A JP 27909893A JP H07108162 A JPH07108162 A JP H07108162A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 触媒の存在下に炭化水素油を水素化処理する
固定床式反応器において、原料油および水素の偏流を防
止し、触媒との接触効率を高める触媒の充填方法、該充
填方法によって触媒を充填した固定床式反応器および該
固定床式反応器を利用した炭化水素油の水素化処理方法
の提供。 【構成】 炭素水素油の水素化処理固定床式反応器にお
いて、該反応器に充填された触媒の単位容積当りの外部
表面積をＸ（ｃｍ2／ｃｍ3）としたとき、Ｘが下式
（Ｉ）で表わされる要件を満足するように触媒を反応器
に充填する方法、該充填方法によって触媒を充填したこ
とを特徴とする水素化処理固定床式反応器、該固定床式
反応器を利用した炭化水素油の水素化処理方法。 【数１】 １．０２ Ｓａ ≦ Ｘ ≦ １．０８ Ｓａ …（Ｉ） 式中、Ｓａは次式（II）で規定される単位容積当りの触
媒粒子の外部表面積（ｃｍ2／ｃｍ3）。 【数２】 ここで、Ｓａｃ ；触媒粒子１個の平均外部表面積（ｃ
ｍ2） Ｖｃ ；触媒粒子１個の平均体積（ｃｍ3） Ｗ ；触媒粒子の単位重量当りの体積（ｃｍ3／ｇ） ＡＢＤ；みかけ嵩密度（ｇ／ｃｍ3） ＣＢＤ；最密充填密度（ｇ／ｃｍ3） を表わす。
固定床式反応器において、原料油および水素の偏流を防
止し、触媒との接触効率を高める触媒の充填方法、該充
填方法によって触媒を充填した固定床式反応器および該
固定床式反応器を利用した炭化水素油の水素化処理方法
の提供。 【構成】 炭素水素油の水素化処理固定床式反応器にお
いて、該反応器に充填された触媒の単位容積当りの外部
表面積をＸ（ｃｍ2／ｃｍ3）としたとき、Ｘが下式
（Ｉ）で表わされる要件を満足するように触媒を反応器
に充填する方法、該充填方法によって触媒を充填したこ
とを特徴とする水素化処理固定床式反応器、該固定床式
反応器を利用した炭化水素油の水素化処理方法。 【数１】 １．０２ Ｓａ ≦ Ｘ ≦ １．０８ Ｓａ …（Ｉ） 式中、Ｓａは次式（II）で規定される単位容積当りの触
媒粒子の外部表面積（ｃｍ2／ｃｍ3）。 【数２】 ここで、Ｓａｃ ；触媒粒子１個の平均外部表面積（ｃ
ｍ2） Ｖｃ ；触媒粒子１個の平均体積（ｃｍ3） Ｗ ；触媒粒子の単位重量当りの体積（ｃｍ3／ｇ） ＡＢＤ；みかけ嵩密度（ｇ／ｃｍ3） ＣＢＤ；最密充填密度（ｇ／ｃｍ3） を表わす。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、触媒の存在下に炭化水
素油を水素化処理する固定床式反応器における触媒の充
填方法、該充填方法によって触媒を充填した固定床式反
応器および該固定床式反応器を利用した炭化水素油の水
素化処理方法に関する。
素油を水素化処理する固定床式反応器における触媒の充
填方法、該充填方法によって触媒を充填した固定床式反
応器および該固定床式反応器を利用した炭化水素油の水
素化処理方法に関する。
【０００２】
【従来技術およびその問題点】従来、炭化水素油の水素
化分解や水素化脱硫などの水素化処理では、原料炭化水
素油と触媒を効果的に接触させるために種々の方法が提
案されている。例えば、触媒を充填した反応器に上向き
に原料油と水素を並流に流して沸騰床を形成させること
により接触効率を高める方法がある。しかし、沸騰床反
応器では、固定床反応器に比較し、原料油を供給するた
めに多大の動力を必要とし、また、沸騰状態を安定に保
つための運転操作が難しいなどの問題がある。また、固
定床反応器において、反応器上部に原料油の分散装置を
付けて原料油を均一に下向きに流す方法が行われてい
る。しかし、反応器内において、原料油の流れに偏流が
起こり、原料油および水素と触媒との接触効率が低くな
るため、十分な触媒活性が得られない。また、局部的に
起きる温度上昇により触媒上にコークが生成し、触媒層
を閉塞し、圧力損失が生じるなどの問題がある。
化分解や水素化脱硫などの水素化処理では、原料炭化水
素油と触媒を効果的に接触させるために種々の方法が提
案されている。例えば、触媒を充填した反応器に上向き
に原料油と水素を並流に流して沸騰床を形成させること
により接触効率を高める方法がある。しかし、沸騰床反
応器では、固定床反応器に比較し、原料油を供給するた
めに多大の動力を必要とし、また、沸騰状態を安定に保
つための運転操作が難しいなどの問題がある。また、固
定床反応器において、反応器上部に原料油の分散装置を
付けて原料油を均一に下向きに流す方法が行われてい
る。しかし、反応器内において、原料油の流れに偏流が
起こり、原料油および水素と触媒との接触効率が低くな
るため、十分な触媒活性が得られない。また、局部的に
起きる温度上昇により触媒上にコークが生成し、触媒層
を閉塞し、圧力損失が生じるなどの問題がある。
【０００３】
【発明の目的】本発明者らは、固定床式反応器におい
て、原料油の偏流が生じる原因について鋭意研究を行っ
た結果、油の流れは反応器に充填された触媒の単位容積
当りの外部表面積Ｘ（ｃｍ2／ｃｍ3）に影響されること
を見い出し本発明を完成するに至った。すなわち、本発
明の目的は、触媒の存在下に炭化水素油を水素化処理す
る固定床式反応器において、原料油および水素の偏流を
防止し、触媒との接触効率を高める触媒の充填方法、該
充填方法によって触媒を充填した固定床式反応器および
該固定床式反応器を利用した炭化水素油の水素化処理方
法を提供することにある。
て、原料油の偏流が生じる原因について鋭意研究を行っ
た結果、油の流れは反応器に充填された触媒の単位容積
当りの外部表面積Ｘ（ｃｍ2／ｃｍ3）に影響されること
を見い出し本発明を完成するに至った。すなわち、本発
明の目的は、触媒の存在下に炭化水素油を水素化処理す
る固定床式反応器において、原料油および水素の偏流を
防止し、触媒との接触効率を高める触媒の充填方法、該
充填方法によって触媒を充填した固定床式反応器および
該固定床式反応器を利用した炭化水素油の水素化処理方
法を提供することにある。
【０００４】
【発明の構成】本発明は、炭素水素油を触媒を用いて水
素化処理する固定床式反応器において、該反応器に充填
された触媒の単位容積当りの外部表面積をＸ（ｃｍ2／
ｃｍ3）としたとき、Ｘが下式（Ｉ）で表わされる範囲
に触媒を充填することを特徴とする。
素化処理する固定床式反応器において、該反応器に充填
された触媒の単位容積当りの外部表面積をＸ（ｃｍ2／
ｃｍ3）としたとき、Ｘが下式（Ｉ）で表わされる範囲
に触媒を充填することを特徴とする。
【０００５】
【数３】 １．０２ Ｓａ ≦ Ｘ ≦ １．０８ Ｓａ …（Ｉ） 式中、Ｓａは次式（II）で規定される単位容積当りの触
媒粒子の外部表面積（ｃｍ2／ｃｍ3）。
媒粒子の外部表面積（ｃｍ2／ｃｍ3）。
【数４】 ここで、Ｓａｃ ；触媒粒子１個の平均外部表面積（ｃ
ｍ2） Ｖｃ ；触媒粒子１個の平均体積（ｃｍ3） Ｗ ；触媒粒子の単位重量当りの体積（ｃｍ3／ｇ） ＡＢＤ；みかけ嵩密度（ｇ／ｃｍ3） ＣＢＤ；最密充填密度（ｇ／ｃｍ3） を表わす。
ｍ2） Ｖｃ ；触媒粒子１個の平均体積（ｃｍ3） Ｗ ；触媒粒子の単位重量当りの体積（ｃｍ3／ｇ） ＡＢＤ；みかけ嵩密度（ｇ／ｃｍ3） ＣＢＤ；最密充填密度（ｇ／ｃｍ3） を表わす。
【０００６】式（Ｉ）において、Ｓａは、反応器に充填
される触媒粒子のサイズや形状などによる物性によっ
て、式（II）で規定される単位容積当りの触媒粒子の外
部表面積（ｃｍ2／ｃｍ3）で、触媒粒子自体によって決
まる定数であり充填方法によってその値は変わることは
ない。なお、本発明の式（II）における触媒粒子の物性
は、次の方法により測定される。 Ｓａｃ；触媒粒子１個の平均外部表面積（ｃｍ2） 触媒粒子の個数５００個についての平均長さ、直径など
の測定値から触媒粒子１個の平均外部表面積を計算する
（なお、異形触媒粒子などの場合は触媒粒子の断面を写
真にとり断面積を求めるとよい）。 Ｖｃ ；触媒粒子１個の平均体積（ｃｍ3） 触媒粒子の個数５００個についての平均長さ、直径など
の測定値から触媒粒子１個の平均体積を計算する。 Ｗ ；触媒粒子の単位重量当りの体積（ｃｍ3／
ｇ）、触媒粒子の全細孔容積ＰＶ（ｃｍ3／ｇ）と真密
度ＳＫＤ（ｇ／ｃｍ3）から次式により計算する。 Ｗ＝ＰＶ＋１／ＳＫＤ 〔なお、触媒粒子の全細孔容積ＰＶ（ｃｍ3／ｇ）は、
水滴定法により測定され、また真蜜度ＳＫＤ（ｇ／ｃｍ
3）は、乾式自動密度計アキュピック１３３０（マイク
ロメリティックス社製：商品名）で測定される。〕 ＡＢＤ；みかけ嵩密度（ｇ／ｃｍ3） 触媒粒子を５００℃で１時間前処理焼成した後、デシケ
ーターに入れ室温まで冷却した試料を１００．０ｇ採取
し、２５０ｍｌのメスシリンダーに移す。メスシリンダ
ーに蓋をして静かに上下逆さに繰り返した後、静置して
試料の容量を読みとる。この操作を５回繰り返して行
い、５回のデーターの平均容量（Ｖｃｍ3）を求め次式
により計算する。 ＡＢＤ ＝ １００．０（ｇ）／Ｖ（ｃｍ3） ＣＢＤ；最密充填密度（ｇ／ｃｍ3） 触媒粒子を５００℃で１時間前処理焼成した後、デシケ
ーターに入れ室温まで冷却した試料を１００．０ｇ採取
し、２５０ｍｌのメスシリンダーに移す。次いで、この
メスシリンダーをタイラー型篩振盪器にセットして１５
分間タッピング充填する。そしてメスシリンダーを取り
外し、試料表面を平らにし、充填容量（Ｖｃｍ3）を測
定し、次式により計算する。 ＣＢＤ ＝ １００．０（ｇ）／Ｖ（ｃｍ3）
される触媒粒子のサイズや形状などによる物性によっ
て、式（II）で規定される単位容積当りの触媒粒子の外
部表面積（ｃｍ2／ｃｍ3）で、触媒粒子自体によって決
まる定数であり充填方法によってその値は変わることは
ない。なお、本発明の式（II）における触媒粒子の物性
は、次の方法により測定される。 Ｓａｃ；触媒粒子１個の平均外部表面積（ｃｍ2） 触媒粒子の個数５００個についての平均長さ、直径など
の測定値から触媒粒子１個の平均外部表面積を計算する
（なお、異形触媒粒子などの場合は触媒粒子の断面を写
真にとり断面積を求めるとよい）。 Ｖｃ ；触媒粒子１個の平均体積（ｃｍ3） 触媒粒子の個数５００個についての平均長さ、直径など
の測定値から触媒粒子１個の平均体積を計算する。 Ｗ ；触媒粒子の単位重量当りの体積（ｃｍ3／
ｇ）、触媒粒子の全細孔容積ＰＶ（ｃｍ3／ｇ）と真密
度ＳＫＤ（ｇ／ｃｍ3）から次式により計算する。 Ｗ＝ＰＶ＋１／ＳＫＤ 〔なお、触媒粒子の全細孔容積ＰＶ（ｃｍ3／ｇ）は、
水滴定法により測定され、また真蜜度ＳＫＤ（ｇ／ｃｍ
3）は、乾式自動密度計アキュピック１３３０（マイク
ロメリティックス社製：商品名）で測定される。〕 ＡＢＤ；みかけ嵩密度（ｇ／ｃｍ3） 触媒粒子を５００℃で１時間前処理焼成した後、デシケ
ーターに入れ室温まで冷却した試料を１００．０ｇ採取
し、２５０ｍｌのメスシリンダーに移す。メスシリンダ
ーに蓋をして静かに上下逆さに繰り返した後、静置して
試料の容量を読みとる。この操作を５回繰り返して行
い、５回のデーターの平均容量（Ｖｃｍ3）を求め次式
により計算する。 ＡＢＤ ＝ １００．０（ｇ）／Ｖ（ｃｍ3） ＣＢＤ；最密充填密度（ｇ／ｃｍ3） 触媒粒子を５００℃で１時間前処理焼成した後、デシケ
ーターに入れ室温まで冷却した試料を１００．０ｇ採取
し、２５０ｍｌのメスシリンダーに移す。次いで、この
メスシリンダーをタイラー型篩振盪器にセットして１５
分間タッピング充填する。そしてメスシリンダーを取り
外し、試料表面を平らにし、充填容量（Ｖｃｍ3）を測
定し、次式により計算する。 ＣＢＤ ＝ １００．０（ｇ）／Ｖ（ｃｍ3）
【０００７】前記Ｘ（ｃｍ2／ｃｍ3）の値が本発明にお
いては、Ｓａ（ｃｍ2／ｃｍ3）の１．０２倍から１．０
８倍の範囲内となるように触媒を充填するが、Ｘ（ｃｍ
2／ｃｍ3）が１．０２Ｓａ（ｃｍ2／ｃｍ3）よりも小さ
い場合には、単位容積当りに充填された触媒粒子の数が
少なく、充填密度が小さいことになり、炭化水素油の流
れは均一にならず、偏流が生じやすい。また、Ｘ（ｃｍ
2／ｃｍ3）が１．０８Ｓａ（ｃｍ2／ｃｍ3）よりも大き
い場合には、円柱状や異形などの触媒が充填された状態
は、空隙率が少なく、触媒粒子が配向性をもって充填さ
れるため、炭化水素油の流れは、均一にならず、また圧
力損失も高くなる。好ましくはＸ（ｃｍ2／ｃｍ3）の値
は、Ｓａ（ｃｍ2／ｃｍ3）の１．０２倍から１．０６倍
とすることが望ましい。しかしながら、前記のようなＸ
の値は、従来、採用されている炭化水素油を水素化処理
する固定床式反応器に触媒を充填する方法では達成し得
ない。
いては、Ｓａ（ｃｍ2／ｃｍ3）の１．０２倍から１．０
８倍の範囲内となるように触媒を充填するが、Ｘ（ｃｍ
2／ｃｍ3）が１．０２Ｓａ（ｃｍ2／ｃｍ3）よりも小さ
い場合には、単位容積当りに充填された触媒粒子の数が
少なく、充填密度が小さいことになり、炭化水素油の流
れは均一にならず、偏流が生じやすい。また、Ｘ（ｃｍ
2／ｃｍ3）が１．０８Ｓａ（ｃｍ2／ｃｍ3）よりも大き
い場合には、円柱状や異形などの触媒が充填された状態
は、空隙率が少なく、触媒粒子が配向性をもって充填さ
れるため、炭化水素油の流れは、均一にならず、また圧
力損失も高くなる。好ましくはＸ（ｃｍ2／ｃｍ3）の値
は、Ｓａ（ｃｍ2／ｃｍ3）の１．０２倍から１．０６倍
とすることが望ましい。しかしながら、前記のようなＸ
の値は、従来、採用されている炭化水素油を水素化処理
する固定床式反応器に触媒を充填する方法では達成し得
ない。
【０００８】すなわち、従来、炭化水素油を水素化処理
する固定床式反応器に触媒を充填するには、ソック法や
デンス法と称する充填方法で行われている。ソック法
は、反応器の高所に充填する触媒を置き、シュートで触
媒を落下させ、シュートの出口を人手で反応器内を回し
ながら触媒を充填する方法である。この方法で充填する
場合は、触媒は一定の安息角を有する円錐形の山を形成
しながら充填され、触媒の充填密度は小さく単位容積当
りの触媒粒子の数が少ないのでＸ（ｃｍ2／ｃｍ3）の値
は、１．０２Ｓａ（ｃｍ2／ｃｍ3）よりも小さくなる。
また、デンス法は、機械的に触媒を１個づつばらまきな
がら充填する方法である。この方法で充填する場合は、
触媒はやはり一定の安息角を有する円錐形の山を形成し
ながら充填されるが、触媒の充填密度は大きく、Ｘ（ｃ
ｍ2／ｃｍ3）は、１．０８Ｓａ（ｃｍ2／ｃｍ3）よりも
大きくなる。
する固定床式反応器に触媒を充填するには、ソック法や
デンス法と称する充填方法で行われている。ソック法
は、反応器の高所に充填する触媒を置き、シュートで触
媒を落下させ、シュートの出口を人手で反応器内を回し
ながら触媒を充填する方法である。この方法で充填する
場合は、触媒は一定の安息角を有する円錐形の山を形成
しながら充填され、触媒の充填密度は小さく単位容積当
りの触媒粒子の数が少ないのでＸ（ｃｍ2／ｃｍ3）の値
は、１．０２Ｓａ（ｃｍ2／ｃｍ3）よりも小さくなる。
また、デンス法は、機械的に触媒を１個づつばらまきな
がら充填する方法である。この方法で充填する場合は、
触媒はやはり一定の安息角を有する円錐形の山を形成し
ながら充填されるが、触媒の充填密度は大きく、Ｘ（ｃ
ｍ2／ｃｍ3）は、１．０８Ｓａ（ｃｍ2／ｃｍ3）よりも
大きくなる。
【０００９】したがって、本発明の要件であるＸ（ｃｍ
2／ｃｍ3）が、前述の式（Ｉ）で表わされる範囲となる
ように触媒を充填するためには、ソック法あるいはデン
ス法などで触媒を充填する際に、安息角により形成され
る円錐形の山を生じないように均一にかきならしながら
充填し、前記の式（Ｉ）の要件を満足するように充填す
る。すなわち、ソック法の場合には、Ｘ（ｃｍ2／ｃ
ｍ3）の値を大きくし、デンス法の場合には逆にＸ（ｃ
ｍ2／ｃｍ3）を小さくすることにより実施される。前記
かきならしは、例えば、人手で行うこともできるし、ま
た機械的に熊手の様なかきならし羽根を回転させる方法
で行うことができる。炭化水素油を水素化処理する固定
床式反応器において、原料油および水素の偏流を防止
し、触媒との接触効率を高めるためには、反応器中の触
媒全体を本発明の充填方法で実施し、前記Ｘ（ｃｍ2／
ｃｍ3）の要件を満足した状態で実施することが望まし
いが、反応器の上部、好ましくは下部は従来の触媒の充
填方法で充填し、反応器の触媒充填量の少なくとも上部
２０％を本発明の充填方法で実施するような方法で実施
してもよい。また、従来の充填方法と本発明の充填方法
を交互に実施する様な場合も本発明の範囲内である。な
お、本発明の水素化処理固定床反応器を使用しての水素
化処理は、通常の処理条件が採用される。以下に、実施
例を示し本発明をさらに具体的に説明する。
2／ｃｍ3）が、前述の式（Ｉ）で表わされる範囲となる
ように触媒を充填するためには、ソック法あるいはデン
ス法などで触媒を充填する際に、安息角により形成され
る円錐形の山を生じないように均一にかきならしながら
充填し、前記の式（Ｉ）の要件を満足するように充填す
る。すなわち、ソック法の場合には、Ｘ（ｃｍ2／ｃ
ｍ3）の値を大きくし、デンス法の場合には逆にＸ（ｃ
ｍ2／ｃｍ3）を小さくすることにより実施される。前記
かきならしは、例えば、人手で行うこともできるし、ま
た機械的に熊手の様なかきならし羽根を回転させる方法
で行うことができる。炭化水素油を水素化処理する固定
床式反応器において、原料油および水素の偏流を防止
し、触媒との接触効率を高めるためには、反応器中の触
媒全体を本発明の充填方法で実施し、前記Ｘ（ｃｍ2／
ｃｍ3）の要件を満足した状態で実施することが望まし
いが、反応器の上部、好ましくは下部は従来の触媒の充
填方法で充填し、反応器の触媒充填量の少なくとも上部
２０％を本発明の充填方法で実施するような方法で実施
してもよい。また、従来の充填方法と本発明の充填方法
を交互に実施する様な場合も本発明の範囲内である。な
お、本発明の水素化処理固定床反応器を使用しての水素
化処理は、通常の処理条件が採用される。以下に、実施
例を示し本発明をさらに具体的に説明する。
【００１０】
実施例１ 図１に示すような透明アクリル板の幅１０ｃｍ、横１０
０ｃｍ、高さ５０ｃｍの触媒充填容器中に触媒充填層３
を有し、該充填層３上部に油およびガスを均一に流すた
めの分散板１を取付け、充填層下部には、充填層を通っ
て流れた油を１０等分して採取する補収器４を取り付け
た実験装置を作製した。この触媒充填層３に触媒を４５
リットル及び触媒サポート用として触媒層の上下にそれ
ぞれ１０ｍｍφのアルミナボール２をそれぞれ１．５リ
ットル充填し、油（ケロシン）と窒素ガスを液空間速度
（ＬＨＳＶ）０．２３ｈｒ-1、ガス／油比１０００Ｎｍ
3／ｋｌの条件で流し、流れが安定した所で、補収器４
にて、１０分割した油の流量を測定して、１０分割にお
ける流量のバラツキを測定し、触媒サポート用のアルミ
ナボールだけを充填した場合を基準にして標準偏差の比
（相対値σ／σ0）で油の流れのバラツキを表わした
（σ＝触媒充填の場合の標準偏差、σ0＝アルミナボー
ルを充填の場合の標準偏差）。以下に触媒の充填方法お
よび結果を述べる。充填する触媒として、三葉の断面形
状を有する呼称１／２２″ペレットを使用した。この触
媒は、次の性状を有していた。 ＡＢＤ＝０．５５ｇ／ｃｍ3 ＣＢＤ＝０．６５ｇ／ｃｍ3 ＰＶ＝０．６２ｃｍ3／ｇ ＳＫＤ＝３．５７ｇ／ｃｍ3 平均長さ＝４．５５４ｍｍ 平均断面積＝０．９９４ｍｍ2 これらの値を用いて、計算した触媒粒子１個の平均外部
表面積Ｓｃａは１６．１５２×１０-2（ｃｍ2／ヶ）、
触媒粒子１個の平均体積Ｖｃは３．０９１×１０-3（ｃ
ｍ3／ヶ）、触媒粒子の単位重量当りの体積Ｗは０．９
００（ｃｍ3／ｇ）となり、単位容積当りの触媒粒子の
外部表面積Ｓａは、２８．２２（ｃｍ2／ｃｍ3）とな
る。この触媒を使用して種々の方法で、充填された触媒
のＸ（ｃｍ2／ｃｍ3）を変えて充填し、油の流れのバラ
ツキを測定した。その結果を表１に示す。
０ｃｍ、高さ５０ｃｍの触媒充填容器中に触媒充填層３
を有し、該充填層３上部に油およびガスを均一に流すた
めの分散板１を取付け、充填層下部には、充填層を通っ
て流れた油を１０等分して採取する補収器４を取り付け
た実験装置を作製した。この触媒充填層３に触媒を４５
リットル及び触媒サポート用として触媒層の上下にそれ
ぞれ１０ｍｍφのアルミナボール２をそれぞれ１．５リ
ットル充填し、油（ケロシン）と窒素ガスを液空間速度
（ＬＨＳＶ）０．２３ｈｒ-1、ガス／油比１０００Ｎｍ
3／ｋｌの条件で流し、流れが安定した所で、補収器４
にて、１０分割した油の流量を測定して、１０分割にお
ける流量のバラツキを測定し、触媒サポート用のアルミ
ナボールだけを充填した場合を基準にして標準偏差の比
（相対値σ／σ0）で油の流れのバラツキを表わした
（σ＝触媒充填の場合の標準偏差、σ0＝アルミナボー
ルを充填の場合の標準偏差）。以下に触媒の充填方法お
よび結果を述べる。充填する触媒として、三葉の断面形
状を有する呼称１／２２″ペレットを使用した。この触
媒は、次の性状を有していた。 ＡＢＤ＝０．５５ｇ／ｃｍ3 ＣＢＤ＝０．６５ｇ／ｃｍ3 ＰＶ＝０．６２ｃｍ3／ｇ ＳＫＤ＝３．５７ｇ／ｃｍ3 平均長さ＝４．５５４ｍｍ 平均断面積＝０．９９４ｍｍ2 これらの値を用いて、計算した触媒粒子１個の平均外部
表面積Ｓｃａは１６．１５２×１０-2（ｃｍ2／ヶ）、
触媒粒子１個の平均体積Ｖｃは３．０９１×１０-3（ｃ
ｍ3／ヶ）、触媒粒子の単位重量当りの体積Ｗは０．９
００（ｃｍ3／ｇ）となり、単位容積当りの触媒粒子の
外部表面積Ｓａは、２８．２２（ｃｍ2／ｃｍ3）とな
る。この触媒を使用して種々の方法で、充填された触媒
のＸ（ｃｍ2／ｃｍ3）を変えて充填し、油の流れのバラ
ツキを測定した。その結果を表１に示す。
【００１１】
【表１】 （注１）：Ｘ（ｃｍ2／ｃｍ3）は、充填層に充填された
触媒の量から次式により求めた。
触媒の量から次式により求めた。
【数５】 （注２）：触媒サポート用アルミナボールだけを充填し
た場合の基準の標準偏差（σ0）は、０．３７である。 表１から分かるように充填された触媒の単位容積当りの
外部表面積Ｘ（ｃｍ2／ｃｍ3）がＳａ（ｃｍ2／ｃｍ3）
の１．０２倍から１．０８倍で標準偏差の相対値が小さ
く油の流れがより均一に流れている。
た場合の基準の標準偏差（σ0）は、０．３７である。 表１から分かるように充填された触媒の単位容積当りの
外部表面積Ｘ（ｃｍ2／ｃｍ3）がＳａ（ｃｍ2／ｃｍ3）
の１．０２倍から１．０８倍で標準偏差の相対値が小さ
く油の流れがより均一に流れている。
【００１２】実施例２ 実施例１と同様にして、円柱状形状を有する呼称１／１
６″ペレットの下記性状を有する触媒を使用して油の流
れのバラツキを測定した。 触媒の性状： ＡＢＤ＝０．６４ｇ／ｃｍ3 ＣＢＤ＝０．７７ｇ／ｃｍ3 ＰＶ＝０．５０ｃｍ3／ｇ ＳＫＤ＝３．５７ｇ／ｃｍ3 平均長さ＝４．０８８ｍｍ 平均断面積＝１．９８０ｍｍ2 この触媒の単位容積当りの触媒粒子の外部表面積Ｓａ
は、１６．５７ｃｍ2／ｃｍ3であった。この触媒を使用
して、充填された触媒の単位容積当りの外部表面積Ｘ
（ｃｍ2／ｃｍ3）を種々の充填方法で変えて充填し、油
の流れのバラツキを測定した。その結果を表２に示す。
表２からも分かるように本発明の充填方法では、油の流
れが均一である。
６″ペレットの下記性状を有する触媒を使用して油の流
れのバラツキを測定した。 触媒の性状： ＡＢＤ＝０．６４ｇ／ｃｍ3 ＣＢＤ＝０．７７ｇ／ｃｍ3 ＰＶ＝０．５０ｃｍ3／ｇ ＳＫＤ＝３．５７ｇ／ｃｍ3 平均長さ＝４．０８８ｍｍ 平均断面積＝１．９８０ｍｍ2 この触媒の単位容積当りの触媒粒子の外部表面積Ｓａ
は、１６．５７ｃｍ2／ｃｍ3であった。この触媒を使用
して、充填された触媒の単位容積当りの外部表面積Ｘ
（ｃｍ2／ｃｍ3）を種々の充填方法で変えて充填し、油
の流れのバラツキを測定した。その結果を表２に示す。
表２からも分かるように本発明の充填方法では、油の流
れが均一である。
【００１３】
【表２】 （注）：触媒サポート用アルミナボールだけを充填した
場合の基準の標準偏差（σ0)は、０．３７である。
場合の基準の標準偏差（σ0)は、０．３７である。
【００１４】
【効果】本発明の水素化処理触媒の充填方法を採用する
ことにより、固定床式反応器において原料油および水素
の偏流を防止し、触媒との接触効率を高めることができ
る。
ことにより、固定床式反応器において原料油および水素
の偏流を防止し、触媒との接触効率を高めることができ
る。
【図１】実施例１で使用した補収器を取り付けた実験装
置である。
置である。
１ 分散板 ２ アルミナボール ３ 触媒充填層 ４ 補収器 ５ 抜き出し口 ６ サンプル個所 ７ サンプル受け ８ 油の流量コントロールバルブ ９ ガスの流量コントロールバルブ
Claims (3)
- 【請求項１】 炭素水素油の水素化処理固定床式反応器
において、該反応器に充填された触媒の単位容積当りの
外部表面積をＸ（ｃｍ2／ｃｍ3）としたとき、Ｘが下式
（Ｉ）で表わされる要件を満足するように触媒を反応器
に充填したことを特徴とする水素化処理固定床式反応
器。 【数１】 １．０２ Ｓａ ≦ Ｘ ≦ １．０８ Ｓａ …（Ｉ） 式中、Ｓａは次式（II）で規定される単位容積当りの触
媒粒子の外部表面積（ｃｍ2／ｃｍ3）。 【数２】 ここで、Ｓａｃ ；触媒粒子１個の平均外部表面積（ｃ
ｍ2） Ｖｃ ；触媒粒子１個の平均体積（ｃｍ3） Ｗ ；触媒粒子の単位重量当りの体積（ｃｍ3／ｇ） ＡＢＤ；みかけ嵩密度（ｇ／ｃｍ3） ＣＢＤ；最密充填密度（ｇ／ｃｍ3） を表わす。 - 【請求項２】 炭化水素油を触媒を用いて水素化処理す
る固定床式反応器に、該反応器に充填された触媒の単位
容積当りの外部表面積をＸ（ｃｍ2／ｃｍ3）としたと
き、Ｘが前式（Ｉ）で表わされる要件を満足するように
触媒を充填することを特徴とする触媒の充填方法。 - 【請求項３】 炭化水素油を触媒を用いて水素化処理す
る方法において、反応器として請求項１記載の水素化処
理固定床反応器を使用することを特徴とする炭化水素油
の水素化処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5279098A JPH07108162A (ja) | 1993-10-12 | 1993-10-12 | 水素化処理触媒の充填方法および水素化処理固定床式反応器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5279098A JPH07108162A (ja) | 1993-10-12 | 1993-10-12 | 水素化処理触媒の充填方法および水素化処理固定床式反応器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07108162A true JPH07108162A (ja) | 1995-04-25 |
Family
ID=17606391
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5279098A Pending JPH07108162A (ja) | 1993-10-12 | 1993-10-12 | 水素化処理触媒の充填方法および水素化処理固定床式反応器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07108162A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5516896A (en) * | 1978-07-20 | 1980-02-05 | Raffinage Cie Francaise | Fine solid material distributor |
| JPH0445839A (ja) * | 1990-06-13 | 1992-02-14 | Kashima Eng Kk | 触媒充填方法及び触媒充填装置 |
-
1993
- 1993-10-12 JP JP5279098A patent/JPH07108162A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5516896A (en) * | 1978-07-20 | 1980-02-05 | Raffinage Cie Francaise | Fine solid material distributor |
| JPH0445839A (ja) * | 1990-06-13 | 1992-02-14 | Kashima Eng Kk | 触媒充填方法及び触媒充填装置 |
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