JPH0812979A

JPH0812979A - 重質油の処理方法

Info

Publication number: JPH0812979A
Application number: JP6170471A
Authority: JP
Inventors: Koichi Kato; 恒一加藤
Original assignee: Japan Energy Corp
Current assignee: Eneos Corp
Priority date: 1994-06-30
Filing date: 1994-06-30
Publication date: 1996-01-16

Abstract

(57)【要約】【目的】軽質留分の収量を増大させ、製品としての価
値の高いコークスを製造でき、収益性を著しく高めた重
質油の処理方法を提案すること。【構成】重質油をスラリー触媒の存在下に、特には管
型反応器を用いて、好ましくは、分解率が３５〜７０％
となるまで水素化分解し、軽質留分を分離した後、残留
分を、特には、ディレードコーカー法によって、熱分解
し、軽質留分とともにコークスを製造することからなる
重質油の処理方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、重質油を分解して軽質
留分とコークスとを製造する重質油の処理方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】常圧残渣油あるいは減圧残渣油中には、
メタル分や残炭分等の触媒被毒物質が多く含まれ、これ
を水素化分解に供すると触媒の活性劣化が早く、触媒を
頻繁に交換する必要があるため、従来から種々の反応形
式が提案されている。

【０００３】固定床反応器による水素化分解は、簡単で
はあるが、分解率を高くしたり、触媒被毒物質の高い重
質油を処理すると触媒を頻繁に交換しなければならず、
そのたびに装置の運転を止める必要が生じ、処理能力が
著しく低下すると共に触媒コストの上昇により、収益性
を著しく悪化させる。

【０００４】このため、触媒を半連続あるいは連続的に
入れ替える方式が提案され、Ｈ−ＯＩＬプロセス(アメ
リカ特許３,４１２,０１０号公報)、ＬＣ−ＦＩＮＮＩ
ＮＧプロセス等の沸騰床式プロセス、ＶＣＣプロセス
(特開昭６３-１４６９８９号公報)、ＣＡＮＭＥＴプロ
セス(アメリカ特許４,１７６,０５１号公報)、ＳＯＣプ
ロセス(特公平４-７１５７７号公報)等のスラリー式プ
ロセスが開発され、前者のＨ−ＯＩＬプロセス、ＬＣ−
ＦＩＮＮＩＮＧプロセスは既に商業的に採用されてい
る。これらのプロセスのうち、ＳＯＣプロセスを除いて
は、槽型の反応器で、半連続あるいは連続的に劣化した
触媒を抜出し、交換しているため固体床反応器に比べ、
より過酷な条件で運転を行うことができる。しかし、水
素化分解反応は、高温、高圧で行われるため、槽型反応
器では、形状、材質、製作上から種々の制約があり、装
置の大型化が困難で、建設費、および運転コストが著し
く高くなるという欠点がある。さらに、上記Ｈ−ＯＩＬ
プロセス、ＬＣ−ＦＩＮＮＩＮＧプロセス等の沸騰床方
式のプロセスでは、固体触媒とガス、油との混合、接触
およびコーキング防止の観点から分解率は７０％程度で
運転され、軽質留分の収量が十分に高くなく、収益性が
低く、しかも環境保全上、コークの付着した廃触媒の処
理装置が必要となる等の問題があった。一方、ＶＣＣプ
ロセス、ＣＡＮＭＥＴプロセスおよびＳＯＣプロセス等
のスラリー式プロセスでは、９０％程度の高い分解率を
得ることができるが、生成したコークは触媒とともにス
ラリー状態で得られ、特殊な燃焼装置で燃焼処理しなけ
ればならず、製品価値を有する石油コークスを得ること
はできない。

【０００５】また、ＳＯＣプロセスは、スラリー触媒の
存在下に、槽型反応器に代えて管型反応器を用いて水素
化分解を行うものであり、建設コストは比較的安いが、
反応管内にコークが付着し、反応管を閉塞し、しばしば
運転を中止し、デコーキング操作を行わなければなら
ず、処理能力が著しく低下するという問題があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題を
解決するもので、本発明の目的は、特定の水素化分解と
熱分解を組合せることにより、軽質留分の収量を増大さ
せ、製品としての価値の高いコークスを製造でき、収益
性を著しく高めた重質油の処理方法を提案するものであ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の重質油の処理方
法は、重質油をスラリー触媒の存在下に、特には管型反
応器を用いて、好ましくは、分解率が３５〜７０％とな
るまで水素化分解し、軽質留分を分離した後、残留分
を、特には、ディレードコーカー法によって、熱分解
し、軽質留分とともにコークスを製造することからなる
ものである。

【０００８】上記本発明の重質油とは、原油、シェール
オイル、タールサンドあるいは石炭液化油等あるいはこ
れらの常圧蒸留残渣油および減圧蒸留留分、減圧蒸留残
渣油さらには減圧蒸留残渣油の脱瀝油あるいは脱瀝残渣
油等をいい、特には原油の常圧蒸留残渣油および減圧蒸
留残渣油等が、本発明に好適である。

【０００９】また上記スラリー触媒とは、固体触媒物質
で、重質油等の液体搬送流体に混合され、当該触媒物質
が、搬送中で、沈降、分離しない粒径を持つもので、一
般には、１〜１００μmのカーボンブラック等の炭素質
物質からなる微細粒子にバナジウム、クロム、鉄、コバ
ルト、ニッケル、銅、マンガン、亜鉛、モリブデン、タ
ングステン等の１種および２種以上を含有させたものを
重質油に添加したものが好適である。この種の触媒は、
反応中に重質油に対して０.０２〜３重量％になるよう
に添加するとよい。

【００１０】水素化分解は、４００〜５００℃、好まし
くは、４３０〜５２０℃の範囲の温度、３０〜３００kg
/cm²、好ましくは、１００〜２５０kg/cm²の水素分圧、
水素／重質油比が５０〜５０００Nm³/kl、好ましくは１
００〜５００Nm³/klの条件下に行うと良い。

【００１１】この水素化分解は、分解率をあまりに高く
すると、装置を大きくするか処理量を低下させる必要が
あるとともに、コーキングによるトラブルが起こりやす
くなり、収益性が低下する。このため、分解率が３５〜
７０％になるように、反応条件、特には反応時間を調整
すると良い。なお、ここでいう分解率とは、原料重質油
中の５４０℃以上の沸点留分の減少率で、次式により算
出されるものである。分解率(％)＝（１−Ａ／Ｂ）×１００式中、Ａは水素化分解して得た生成油中の沸点が５４０
℃以上の残渣油の重量％、Ｂは原料重質油中の沸点が５
４０℃以上の残渣油の重量％を示す。

【００１２】この水素化分解は、槽型反応器を用いて行
っても良いが、建設費等の安い、管型反応器を用いるこ
とが好ましい。すなわち、特には、ＳＯＣプロセスを用
いて、分解率を３５〜７０％となるように水素化分解す
る方法が最も好ましい。

【００１３】本発明においては、上記のような水素化分
解後に、水素や分解ガスおよび軽質化油等の軽質留分を
分離した後の残留分を熱分解するものである。この場
合、軽質留分として、沸点が５４０℃より低い留分を分
離回収することが好ましい。

【００１４】軽質留分を分離した後の残留分の熱分解
は、４５０〜５５０℃の温度に加熱することにより行な
われ、特には、製品として価値の高いディレードコーカ
−法を用いることが好ましい。ディレードコーカ−法で
は、上記残留分を加熱炉で、４５０〜５３０℃、好まし
くは、４８０〜５１０℃の温度に加熱し、これを、１０
kg/cm²以下、好ましくは２〜６kg/cm²の圧力のコ−クス
ドラムに導入してコ−クス化することにより行なわれ
る。この場合、上記残留分に、他の重質油を加えて、デ
ィレードコーキングを行っても良い。このディレードコ
ーキングによって、さらに上記残留分は分解されて、分
解ガスおよび軽質化油等の軽質留分がコ−クスドラムの
上部から得らるとともに、コークスがドラム内に残る。
このコークスを取り出して製品とするが、所望により１
３００〜１５００℃でか焼することにより、良質の石油
コークスを得ることができる。

【００１５】

【実施例】

（実施例）中東系減圧残油(比重；１.０４２、残炭分；
２３重量％、硫黄；５.６重量％)を、スラリー触媒用管
型反応器を用いて、水素化分解を行った。反応器は管径
が１２２mm、長さが２０００mのチューブが箱型形式の
加熱炉中に納められたもので、このチューブの１０００
m分を反応管として用いた。触媒としては、重質油にカ
ーボンブラック微粉末を加え、これにヘテロポリモリブ
デン酸水溶液と硫黄を加え、激しく混合撹拌して懸濁さ
せた懸濁液を用い、これを原料重質油に対しモリブデン
濃度として８０ppmWとなるように添加した。

【００１６】水素化分解の反応条件および結果を表１に
示した。１８０日間運転したが、運転期間中は、コーキ
ングにより反応管が閉塞することがなく、連続的に運転
できた。

【００１７】

【表１】

【００１８】上記分解生成物のうち、減圧蒸留残渣を５
０２℃に加熱し、コーカードラムでディレードコークス
化させた結果、表２に示す割合の生成物（対減圧蒸留残
渣）が得られた。尚、表２には、水素化分解とあわせた
各留分のトータル収率を示した。

【００１９】

【表２】

【００２０】（比較例）実施例の水素化分解において、
反応管の長さを２０００mとして用いた以外は、同様の
条件で運転した。このときの分解率は、８７重量％であ
り、生成物得率は表３に示すとうりであった。また、こ
の運転においては、運転開始から１００日目に反応管が
コーキングにより閉塞し、運転を中止し、デコーキング
操作を行わなければならなかった。

【００２１】

【表３】

【００２２】上記実施例と比較例の生成物得率から明ら
かなように、本発明の水素化分解と熱分解とを組合せた
処理方法の方が軽質留分の収率が多く、また通油量を多
くできることと考えあわせれば、本発明の方法が収益性
の上で極めて優れていることが分かる。

【００２３】

【発明の効果】以上のような本発明の重質油の処理方法
は、軽質留分の収量を増大させ、製品としての価値の高
いコークスを製造でき、収益性を著しく高めることがで
きるという格別の効果を奏する。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】重質油をスラリー触媒の存在下に水素化
分解し、軽質留分を分離した後、残留分を熱分解して、
軽質留分とともにコークスを製造することを特徴とする
重質油の処理方法。
【請求項２】重質油をスラリー触媒の存在下に管型反
応器を用いて、分解率が３５〜７０％となるまで水素化
分解し、軽質留分を分離した後、残留分をディレードコ
ーカー法により熱分解して、軽質留分とともにコークス
を製造することを特徴とする重質油の処理方法。