JPH07155612A - 炭化水素油の水素化触媒およびそれを用いた水素化方法 - Google Patents

炭化水素油の水素化触媒およびそれを用いた水素化方法

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JPH07155612A
JPH07155612A JP5325793A JP32579393A JPH07155612A JP H07155612 A JPH07155612 A JP H07155612A JP 5325793 A JP5325793 A JP 5325793A JP 32579393 A JP32579393 A JP 32579393A JP H07155612 A JPH07155612 A JP H07155612A
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JP
Japan
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catalyst
oil
hydrocarbon
hydrogenation
hydrocarbon oil
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JP5325793A
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Inventor
Toshiyuki Enomoto
敏行 榎本
Yasuo Nakatsuka
康夫 中塚
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Eneos Corp
Original Assignee
Nippon Oil Corp
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Publication date
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  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 炭化水素油中の不飽和炭化水素や芳香族炭化
水素を飽和炭化水素に転化する水素化活性が高く、水素
化分解の割合が低く、硫黄化合物や窒素化合物等の不純
物に対して耐性の高い触媒および該触媒を用いた炭化水
素油の水素化方法を提供する。 【構成】 L型ゼオライトおよび/またはβ型ゼオライ
トを含有する担体に、少なくとも1種の第VIII族金属を
担持させたことを特徴とする炭化水素油の水素化触媒、
並びに該触媒の存在下で、炭化水素油を水素化させるこ
とを特徴とする炭化水素油の水素化方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は炭化水素油の水素化用触
媒および該触媒を用いた炭化水素油、特に炭化水素油中
の芳香族炭化水素を水素化する方法に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】炭化水素油中の不飽和炭化水素は、飽和
炭化水素に比べ化学的に反応性に富むため酸化等の反応
を起こしやすく、経時劣化の原因になっている。特に軽
油の場合、不飽和炭化水素、芳香族炭化水素は着色等の
経時劣化の原因となるだけでなく、セタン価を大きく低
下させる。また、近年、環境保護の立場から、ディーゼ
ル機関の排ガス浄化のために芳香族炭化水素の低減が強
く求められている。灯油の場合も煙点の低下等の問題の
原因となる。このため不飽和炭化水素、芳香族炭化水素
を除去することが望ましい。
【0003】これらの不飽和炭化水素および芳香族炭化
水素は水素化触媒を用いた水素化処理により、飽和炭化
水素に転化される。この水素化触媒の中で、第VIII族貴
金属をアルミナ等の安定な担体に担持した触媒は、一般
に水素化活性は高いものの、炭化水素からなる油中の硫
黄化合物および/または窒素化合物によって被毒を受
け、すみやかに失活してしまうという欠点がある。
【0004】この欠点に対処するために、ゼオライトを
担体に用いて、水素化処理を行なう試みがなされてい
る。しかしながら、ゼオライトは水素化分解反応の高活
性な触媒であるため、目的とする水素化処理において水
素化分解反応が併発する。灯油、軽油留分の水素化処理
において水素化分解反応が起こると有用な灯油、軽油留
分が減少し、ガス、ナフサが生成するため、水素化分解
を抑制する必要がある。日本公開特許公報(特開昭64
−66292号公報)では、単位格子の長さが24.2
0〜24.30オングストローム、シリカ/アルミナ比
が少なくとも25のY型ゼオライトに第VIII族貴金属を
担持した触媒を用いて水素化処理を行なう方法が開示さ
れている。また、欧州特許(EP 519573号)に
は、単位格子の長さが24.65オングストローム未
満、シリカ/アルミナ比が5より大、アルカリ金属また
はアルカリ土類金属の含量が0.3重量%未満のY型ゼ
オライトを、アルカリ金属またはアルカリ土類金属の水
溶液と接触させ、アルカリ金属またはアルカリ土類金属
の含量を処理前の1.5倍より大にする処理を行なった
ゼオライトに第VIII族貴金属を担持した触媒を用いた水
素化処理法が開示されている。これらの方法は、原料油
中に共存する硫黄化合物、窒素化合物による触媒の被毒
を減少させ、かつ水素化分解を抑制することを目的とし
ている。
【0005】しかし、これらの方法は、原料油中に共存
する硫黄化合物、窒素化合物により触媒の被毒の抑制が
不十分であった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、炭化
水素油中の不飽和炭化水素や芳香族炭化水素を飽和炭化
水素に転化する水素化活性が高く、水素化分解の割合が
低く、硫黄化合物や窒素化合物等の不純物に対して耐性
の高い触媒および該触媒を用いた炭化水素油の水素化方
法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記した
従来の課題を解決するために鋭意研究をした結果、特定
のゼオライトに、第VIII族金属を担持させた触媒が炭化
水素油中の不飽和炭化水素や芳香族炭化水素を飽和炭化
水素に転化する水素化活性が高く、水素化分解の割合が
低く、かつ硫黄化合物や窒素化合物等の不純物に対して
耐性が高くできることを見出し、本発明を完成した。
【0008】すなわち、本発明は、L型ゼオライトおよ
び/またはβ型ゼオライトを含有する担体に、少なくと
も1種の第VIII族金属を担持させたことを特徴とする炭
化水素油の水素化触媒に関する。
【0009】また、本発明は、L型ゼオライトおよび/
またはβ型ゼオライトを含有する担体に、少なくとも1
種の第VIII族金属を担持させた触媒の存在下で、炭化水
素油を水素化させることを特徴とする炭化水素油の水素
化方法に関する。
【0010】本発明で用いられる触媒の担体の主成分
は、L型ゼオライトおよび/またはβ型ゼオライトであ
る。L型ゼオライトの場合、好ましいシリカ/アルミナ
比は5より大で25未満であり、さらに好ましくは5.
5〜20、さらに特に好ましくは5.9〜10である。
β型ゼオライトの場合、好ましいシリカ/アルミナ比は
10より大で50未満であり、さらに好ましくは15〜
45、さらに特に好ましくは20〜40である。
【0011】本発明で用いられるL型ゼオライトおよび
/またはβ型ゼオライトの製造法は特に限定されるもの
ではないが、L型ゼオライトおよび/またはβ型ゼオラ
イトを調製後、必要ならば脱アルミ処理によって高シリ
カ化して製造する。脱アルミ処理としてはスチーミン
グ、焼成、酸処理をはじめとする化学処理が挙げられ
る。
【0012】本発明で用いられる第VIII族金属は、周期
律表第VIII族に属する金属すべてであるが、好ましくは
Ru、Rh、Pd、Os、Ir、Ptであり、さらに好
ましくはRu、Rh、Pd、Ptであり、特に好ましく
はPd、Ptである。これらの金属は単独で用いてもよ
く、また2種以上を混合して用いてもよい。これらの金
属の担持量は、好ましくは0.05〜10重量%であ
り、さらに好ましくは0.1〜5重量%である。これら
の金属は通常行なわれる任意の方法で担持できる。具体
的にはイオン交換法、含浸法、気相担持法等が挙げられ
る。好ましい原料は担持法によって異なるが、イオン交
換法、含浸法の場合は、例えば塩化物、硝酸塩、酢酸
塩、クロロアンミン錯体等が挙げられる。気相担持法で
は蒸気圧を持つカルボニル化合物が好ましく用いられ
る。
【0013】本発明の触媒には第VIII族金属以外の成分
として、各種の典型元素、希土類元素を含む遷移元素を
添加してもよい。これらの元素は水素化活性を増大する
効果をもつ。これらの元素は1種類のみ、あるいは2種
以上の組み合わせで添加してもよい。上記の元素を添加
する場合、その原料の化合物に制限はなく、通常利用さ
れる任意の化合物が使用できる。添加方法としては、イ
オン交換法、含浸法等の任意の方法で行なえる。また、
上記の元素と第VIII族金属の担持の順序は、どちらを先
に担持してもよく、同時に担持してもよい。
【0014】本発明の触媒の必須成分ではないが、成型
の必要に応じてバインダーを用いてもよい。バインダー
としては、特に制限はないが、例えばアルミナ、シリ
カ、シリカ・アルミナ、その他の金属酸化物が挙げられ
る。その中でアルミナが好ましい。
【0015】本発明の触媒は、通常、焼成処理を行な
う。焼成温度は300〜900℃が好ましく、400〜
750℃が特に好ましい。また、必須条件ではないが、
前処理として水素還元を行なうことが好ましい。
【0016】本発明で用いる炭化水素油(原料油)は沸
点130〜520℃の範囲の石油蒸留留分が好ましい。
例えば、灯油、軽油および接触分解により得られるサイ
クルオイル等が挙げられる。本発明の触媒は、硫黄含有
量0.2重量%以下、窒素含有量0.01重量%以下の
原料油を処理可能であるが、原料油は予め脱硫、脱窒素
処理を行ない、硫黄化合物、窒素化合物を低減し、触媒
の被毒を最小限に止めることが望ましい。
【0017】本発明で行なわれる水素化処理は常圧下で
行なうこともできるが、加圧下で行なうことが望まし
い。好ましくは250気圧以下、さらに好ましくは20
〜200気圧、特に好ましくは40〜100気圧であ
る。また、反応温度は通常150〜370℃、好ましく
は200〜350℃、特に好ましくは220〜340℃
で行なわれる。LHSVは0.05〜10hr-1が好ま
しく、さらに好ましくは0.1〜5hr-1である。水素
/原料油比は、100Nl/1〜2000Nl/l、好
ましくは200Nl/l〜1500Nl/lである。
【0018】
【実施例】以下、実施例等に基づき本発明を具体的に説
明する。
【0019】実施例1 シリカ/アルミナ比が6.2の酸型のL型ゼオライト
を、テトラアンミン白金(II)クロリドの水溶液中に入
れ、80℃で2hrイオン交換し、1晩放置した後、洗
浄、乾燥し、500℃で3hr焼成を行なった。このよ
うにして得られた粉末を希硝酸で開膠したベーマイトゲ
ル40重量%と混合、押出し成型し、500℃で3hr
焼成した。その後、水素気流中、400℃で還元した。
Ptの担持量は1重量%であった。
【0020】上記の触媒を、表1に示すような量の硫
黄、窒素、芳香族分、ナフサ留分を含有する軽油を原料
油として、固定床流通系反応装置を用いて、反応温度2
90℃、LHSV2.5hr-1、水素分圧60kg/c
2、水素/油比420Nl/lの条件で水素化反応を
行なった。得られた生成油の組成を表1に示した。
【0021】実施例2 シリカ/アルミナ比が23の酸型のβ型ゼオライトを用
いた他は、実施例1と同様に触媒調製を行なった。Pt
の担持量は1重量%であった。この触媒を用いて実施例
1と同様に水素化反応を行なった。得られた生成油の組
成を表1に示した。
【0022】実施例3 テトラアンミン白金(II)クロリドの代わりにテトラア
ンミンパラジウム(II)クロリドを用いた他は、実施例
1と同様に触媒調製を行ない、パラジウム担持L型ゼオ
ライト触媒を調製した。Pdの担持量は1重量%であっ
た。この触媒を用いて実施例1と同様に水素化反応を行
なった。得られた生成油の組成を表1に示した。
【0023】実施例4 テトラアンミン白金(II)クロリドの代わりにテトラア
ンミンパラジウム(II)クロリドを用いた他は、実施例
2と同様に触媒調製を行ない、パラジウム担持β型ゼオ
ライト触媒を調製した。Pdの担持量は1重量%であっ
た。この触媒を用いて実施例1と同様に水素化反応を行
なった。得られた生成油の組成を表1に示した。
【0024】比較例1 γ−アルミナに塩化白金(IV)酸の水溶液を含浸、乾燥
後、500℃で3hr焼成を行なった。このようにして
得られた粉末を用いた他は、実施例1と同様に触媒調製
を行なった。Ptの担持量は1重量%であった。この触
媒を用いて実施例1と同様に水素化反応を行なった。得
られた生成油の組成を表1に示した。
【0025】比較例2 単位格子の長さが24.25オングストローム、シリカ
/アルミナ比が41.0、Na含量が0.3重量%の酸
型のY型ゼオライトを用いた他は、実施例1と同様に触
媒調製を行なった。Ptの担持量は1重量%であった。
この触媒を用いて実施例1と同様に水素化反応を行なっ
た。得られた生成油の組成を表1に示した。
【0026】
【表1】
【0027】
【発明の効果】本発明の触媒は、炭化水素油中の不飽和
炭化水素や芳香族炭化水素を飽和炭化水素に転化する水
素化活性が高く、水素化分解の割合が低く、かつ硫黄化
合物や窒素化合物等の不純物に対して耐性が高い。従っ
て、本発明の触媒は、炭化水素油の水素化触媒として好
適に用いられる。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 L型ゼオライトおよび/またはβ型ゼオ
    ライトを含有する担体に、少なくとも1種の第VIII族金
    属を担持させたことを特徴とする炭化水素油の水素化触
    媒。
  2. 【請求項2】 L型ゼオライトおよび/またはβ型ゼオ
    ライトを含有する担体に、少なくとも1種の第VIII族金
    属を担持させた触媒の存在下で、炭化水素油を水素化さ
    せることを特徴とする炭化水素油の水素化方法。
JP5325793A 1993-12-01 1993-12-01 炭化水素油の水素化触媒およびそれを用いた水素化方法 Pending JPH07155612A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100415427B1 (ko) * 2001-08-07 2004-01-16 인천정유 주식회사 금속/Al-MCM-41 이원촉매 및 이의 제조방법과금속/Al-MCM-41 이원촉매를 이용한 불포화탄화수소의 수소화반응
JP2013082637A (ja) * 2011-10-06 2013-05-09 Ne Chemcat Corp 選択的脱ベンジル化方法およびこれに用いる選択水素化触媒

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