JPH07232073A - ガソリン中のベンゼン含有量削減のための触媒 - Google Patents
ガソリン中のベンゼン含有量削減のための触媒Info
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Abstract
と、よく測定された割合の、エータ・アルミナとガンマ
・アルミナとの混合物からなる担体上に担持された、少
なくとも一つのVIII族の金属とを含む異性化触媒。およ
び、次の範囲の重量組成:パラフィン40〜80%、環式炭
化水素 0.5〜7%および芳香族6〜45%により、および
最高蒸留温度70〜90℃により特徴付けられる仕込物
(a)と、一般に直接蒸留からの留分C5−C6(b)
との混合物の異性化を行う、前記触媒の存在下での、ガ
ソリンフラクション中のベンゼン含有量の削減およびパ
ラフィン異性化方法。 【効果】 ガソリンフラクション中のベンゼン含有量を
削減する方法において使用するのに、特に優れた触媒で
ある。
Description
ロゲン特に塩素を4〜15%と、およびよく測定された割
合のエータ・アルミナとガンマ・アルミナとの混合物か
らなる担体上に担持された少なくとも一つのVIII族の金
属とを含んだ触媒、他方で、軽質改質物および/または
C5〜C6留分のような仕込物の異性化を行う、前記触
媒の存在下での、ガソリンフラクション中のベンゼン含
有量の削減方法に関するものである。
から、ガソリンプール内の鉛およびベンゼンの含有量を
一緒に、好ましくはオクタン価を低下させることなく、
削減して行くことになるだろう。非常に厳しい条件で使
用される接触改質、および低オクタン価のC5−C6ノ
ルマルパラフィンの異性化は、鉛の付加なく高いオクタ
ン価を得るために最もよく使用される方法である。しか
し、接触改質方法は、高オクタン価のベンゼンを大量に
生産する。そのため、オクタン価の仕様を満たしながら
も発動機燃料のベンゼン含有量を削減することができる
新しい方法を開発することが必要である。
し、それを異性化して、オクタン価を改善するためにガ
ソリン・プールに直接導入する、接触改質方法および異
性化方法の組み合わせはよく知られている。この組み合
わせは、例えば米国特許 A-457 832 、A-4 181 599 、A
-3 761 392 に記載されている。原油の直接の蒸留から
由来するC5−C6留分の異性化による処理もまたよく
知られている。この処理は、この留分のオクタン価を著
しく改善する。改質物のベンゼン含有量の削減はまた、
例えば改質および異性化の間でのナフタの留分点の変
更、または改質物の二つのフラクションへの分離:重質
フラクション(重質改質物)および軽質フラクション
(軽質改質物)、すべてのベンゼンは前記軽質フラクシ
ョンの中に集中している、のような様々な方法で行われ
てもよい。次にこの軽質フラクションは、ベンゼンをナ
フテンに変換することができる水素添加プラントへ送ら
れ、続いて厳しい条件で作用が行われる異性化プラント
へ回される。このようにして形成されたノルマルパラフ
ィンは、従来の異性化方法(米国特許 A-4 003 118) に
より異性化される。さらに、欧州特許請求 A-552070
は、ガソリンフラクション中のベンゼン含有量の削減方
法に関するものであり、この方法では、次の範囲内の重
量組成:パラフィン40〜80%、環式炭化水素 0.5〜7%
および芳香族6〜45%により、かつ最高蒸留温度70〜90
℃により特徴付けられる仕込物の水素添加、次に、水素
添加より由来する流出物の異性化を、前記仕込物および
/またはC5−C6留分の前記流出物に混合して行う。
なくとも一つのVIII族の金属およびSi/Al比が5〜
50のモルデン沸石(mordenite) を含む異性化触媒の存在
下に行なわれる、軽質改質物および/またはC5−C6
留分のような仕込物の異性化方法に関している。
びベータ・アルミナをベースにした担体が、これらのア
ルミナをエータ・およびガンマ・アルミナに転換するよ
うに処理される触媒の製造方法を記載している。触媒は
また、少量の白金、またはパラジウム、ニッケル、鉄ま
たはコバルトのような他の金属、および場合によっては
痕跡状態の塩素を含んでいる。
クション中のベンゼン含有量の削減方法において特に使
用可能な触媒に関するものである。
びガンマ・アルミナからなる担体をベースにしており、
エータ・アルミナの含有量は85〜95重量%、好ましくは
88〜92重量%、さらにより好ましくは89〜91重量%であ
り、担体の 100重量%の補足物は、大体ガンマ・アルミ
ナからなり、前記触媒はまた少なくとも一つのハロゲ
ン、好ましくは塩素を4〜15%、好ましくは6〜15%さ
らに好ましくは6〜11%、および少なくとも一つのVIII
族の金属を含んでいる。
一般に 400〜600 m2 /g好ましくは 420〜550 m2 /
gの比表面積、一般に 0.3〜0.5 cm3 /g、好ましくは
0.35 〜0.45cm3 /gの総多孔質容積を有している。
一般に 150〜300 m2 /g、好ましくは 180〜250 m2
/gの比表面積、および一般に 0.4〜0,8 cm3 /g、好
ましくは 0.45 〜07cm3 /gの総多孔質容積を有してい
る。
で規定された割合で、専門技術者に既知のあらゆる技術
により、例えば線引きダイスを通した押出し、トローチ
成型または錠剤化(drageification)により成形される。
表面積が 300〜550 m2 /g、好ましくは 350〜500 m
2 /gであり、かつ一般に多孔質容積が 0.3〜0.6 cm3
/g、好ましくは 0.35 〜05cm3 /gである。
ウムおよびニッケルからなる群より選ばれる少なくとも
一つの水素化金属は、専門技術者に既知のあらゆる技術
により、例えば白金の場合、ヘキサクロロ白金酸の形態
下で、またはパラジウムの場合塩化物の形態下で、陰イ
オン交換によりこの担体上に担持される。
有量は 0.05 〜1%、好ましくは 0.1〜0.6 %である。
ニッケルの場合は、重量含有量は 0.1〜10%、好ましく
は 0.2〜5%である。
で還元され、次いで専門技術者に既知のあらゆるハロゲ
ン化化合物によりハロゲン化処理に付される。塩素の場
合このようなハロゲン化化合物は、テトラ塩化炭素また
は過塩素エチレンであってもよい。最終触媒のハロゲン
好ましくは塩素の含有量は、4〜15%、好ましくは6〜
15%、さらに好ましくは6〜11%である。
直接プラント内でまたは現場外で(hors site) 行われて
もよい。水素下での還元処理に先立ってハロゲン化処理
を行うことも可能である。
の軽質フラクションおよび/または一般に直接蒸留から
由来するC5−C6留分のような仕込物の異性化が行わ
れる、ガソリンフラクション中のベンゼン含有量の削減
方法での使用に関するものである。このようにして、ベ
ンゼンがほとんど完全に取り除かれ(すなわちベンゼン
を0.1 重量%以下含む)、軽質改質物のリサーチ法オク
タン価よりも高いまたは等しいリサーチ法オクタン価を
示す流出物が画期的に得られ、これを安定された後のガ
ソリンフラクションに直接混入することができる。
の蒸留により得られる。このフラクションは、最高蒸留
温度 70 〜90℃、好ましくは 77 〜83℃、および次の範
囲内の炭化水素族の重量組成:パラフィン 40.0 〜80.0
%、(メチルシクロペンタン、シクロペンタンまたはシ
クロヘキサンのような)環式炭化水素 0.5〜7.0 %、お
よび芳香族 6.0〜45.0%により定義される。蒸留温度
は、一般に周囲温度から最高蒸留温度(または頂点温
度)の間である。
で構成されている。さらに 1.0〜3.0 %のオレフィン炭
化水素が前記軽質フラクション中に存在してもよい。一
般に、前記軽質フラクションはさらに以下の特徴を有し
ている:前記フラクションの平均分子重量 70 〜90g/
モル、15℃で測定された質量 0.670〜0.780 g/cm3 およ
びリサーチ法オクタン価の値 75 〜90。
上記されたように定義される、すなわち次の範囲の重量
組成:パラフィン 40 〜80%、環式炭化水素 0.5〜7%
および芳香族6〜45%により、および最高蒸留温度 70
〜90℃、好ましくは 77 〜83℃により定義される炭化水
素を含む他のあらゆる仕込物もまた使用されてもよい。
前記C5−C6留分の重量組成は、処理されるべき原油
の性質に依っている。
般に 90 %以上のパラフィン含有量、一般に 10 %以下
の環式炭化水素含有量および一般に 1.5重量%以下のベ
ンゼン含有量により定義される。そのリサーチ法オクタ
ン価は、一般に 60 〜75である。
4個を有する極微量(0.5 重量%以下)の化合物を含ん
でいてもよい。
混合され、一緒に異性化プラントへ送られ、混合物の中
のC5−C6留分の含有量は、10〜90%、好ましくは 1
5 〜55%である。
化炭素または過塩素エチレンのような塩素を含む化合物
を異性化帯域に入る前に、仕込物中の塩素の含有量が 5
0 〜5000 ppm、好ましくは 100〜1000 ppmになるように
付加する。
に適用される。この帯域は少なくとも一つの反応器内に
含まれている。
0 ℃、水素の部分圧力は大気圧から70 バールの間、好
ましくは5〜50バールである。空間速度は、毎時触媒1
リットル当たり液体炭化水素 0.2〜10リットル、好まし
くは 0.5〜5リットルである。反応器の入り口での水素
/仕込物のモル比は、流出物中の水素/仕込物モル比が
0.06 以上、好ましくは 0.06 〜10であるような比率で
ある。
は、安定された後のガソリンプールに混入され得るのに
十分高いオクタン価を示し、かつベンゼンがほとんど完
全に除去されている(流出物中の含有量0.1 重量%以
下)。
く、本発明を明確にしている。
留の後得られた、ベンゼンを 21.5 %含み、オクタン価
80.3 を示す軽質改質物は、50重量%の割合で、ベンゼ
ンを 0.7%含み、オクタン価 65 を示す直接蒸留のC5
−C6留分と混合される。これら二つの物質の組成は表
1に載せられている。従って軽質改質物は、芳香族を 2
1.5 重量%、環式炭化水素を4重量%およびパラフィン
を 74.5 重量%含んでいる。C5−C6留分は、ベンゼ
ンを 0.7重量%、環式炭化水素を 7.25 重量%、パラフ
ィンを 92.05重量%含んでいる。これら二つの仕込物の
混合物(その組成もまた表1に表されている)は、温度
170℃、圧力 30 バールの異性化プラントへ、毎時触媒
1リットル当たり液体炭化水素2リットルの空間速度お
よび流出物中の水素/炭化水素モル比が 0.07 であるよ
うな仕込物の水素/炭化水素のモル比で送られる。
重量%、ガンマ・アルミナ 10 重量%からなる担体上に
担持された白金 0.3重量%により構成される。このよう
に定義された触媒は、次に塩素9重量%の割合で塩素処
理される。異性化プラントを出た流出物は、表1により
示されている組成を有する。もはやほとんどベンゼンを
含まず、オクタン価 81.5 を示す。従って、安定された
後のガソリンフラクションの中に直接混入されることが
可能である。
ルミナとガンマ・アルミナとの混合物を含む担体上に担
持された白金 0.3%により構成される、参照A〜Fの六
つの触媒を調製する。この担体の中のエータ・アルミナ
の含有量は、表2で示されるように、85〜95%である。
このように定義される各触媒は、塩素9重量%の割合で
塩素処理される。異性化開始時の組成が表1に示されて
いる仕込物は、実施例1に記載された条件で機能する異
性化プラントへ送られる。異性化の後得られたRONは
表2に示されている。RONの最大量は、担体中のエー
タ・アルミナ含有量が 89 〜91%で得られることが確か
められる。
は、実施例1でのように定義された触媒が、塩素7重量
%の割合で塩素処理されることだけが実施例1と異なっ
ている。
される組成を有する。もはやベンゼンを含まず、オクタ
ン価 80.3 を示す。従って、直接、安定された後のガソ
リンフラクション中に混入されることが可能である。
化帯域で使用される触媒が、エータ・アルミナ 50 重量
%およびガンマ・アルミナ 50 重量%からなる担体上に
担持された白金 0.3重量%により構成されていることだ
けが実施例3と異なっている。このように定義された触
媒は、次に、塩素化処理に付される。塩素の最終含有量
は7重量%である。
成を示している。
間のオクタン価利得(ゲイン)(RON)は非常に低
い。軽質改質物に対してオクタン価(RON)の損失が
ある。
Claims (11)
- 【請求項1】 少なくとも一つのハロゲンを4〜15重量
%と、ほぼエータ・アルミナおよびガンマ・アルミナか
らなる担体上の少なくとも一つのVIII族の金属とを含む
触媒であって、エータ・アルミナの含有量は担体の85〜
95重量%、担体の 100重量%の補足体はガンマ・アルミ
ナである、触媒。 - 【請求項2】 触媒の担体のエータ・アルミナの前記含
有量は88〜92重量%である、請求項1による触媒。 - 【請求項3】 VIII族の金属は、白金、パラジウムおよ
びニッケルからなる群より選ばれる、請求項1および2
のいずれかによる触媒。 - 【請求項4】 エータ・アルミナは 400〜600 m2 /g
の比表面積、 0.3〜0.5 cm3 /gの多孔質容積を有す
る、請求項1〜3のうちの1項による触媒。 - 【請求項5】 ガンマ・アルミナは150 〜300 m2 /g
の比表面積、0.4 〜0.8 cm3 /gの多孔質容積を有す
る、請求項1〜4のうちの1項による触媒。 - 【請求項6】 ハロゲンの含有量は6〜15重量%であ
る、請求項1〜5のうちの1項による触媒。 - 【請求項7】 ハロゲンは塩素である、請求項1〜6の
うちの1項による触媒。 - 【請求項8】 次の範囲の重量組成:パラフィン40〜80
%および環式炭化水素 0.5〜7%および芳香族6〜45%
により、および最大蒸留温度70〜90℃により定義される
仕込物(a)と、パラフィン含有量90重量%以上、環式
炭化水素含有量10重量%以下およびベンゼン含有量 1.5
重量%以下により定義されるC5−C6留分(b)との
混合物の異性化が行われる、ガソリンフラクション中の
ベンゼン含有量の削減方法およびパラフィン異性化方法
において、請求項1〜7のうちの1項による触媒を使用
する方法。 - 【請求項9】 異性化は次の操作条件で行われる:温度
が100 〜300 ℃、水素の部分圧力が大気圧〜70バール、
空間速度が毎時触媒1リットル当たり仕込物0.2〜10リ
ットル、反応器の入り口の水素/仕込物のモル比が、流
出物中の水素/仕込物の比が 0.06 以上であるような比
率、かつ仕込物に 50 〜5000 ppmの含有量の塩素を含む
化合物を付加する、請求項8による使用方法。 - 【請求項10】 C5−C6留分は直接蒸留留分であ
る、請求項8または9のうちのいずれかによる使用方
法。 - 【請求項11】 前記混合物は前記留分を 10 〜90重量
%含む、請求項8〜10のうちの1項よる使用方法。
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