JPH0889806A - 炭化水素油の水素化脱硫脱窒素用触媒 - Google Patents

炭化水素油の水素化脱硫脱窒素用触媒

Info

Publication number
JPH0889806A
JPH0889806A JP6254246A JP25424694A JPH0889806A JP H0889806 A JPH0889806 A JP H0889806A JP 6254246 A JP6254246 A JP 6254246A JP 25424694 A JP25424694 A JP 25424694A JP H0889806 A JPH0889806 A JP H0889806A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
catalyst
carrier
alumina
silica
denitrification
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP6254246A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3263940B2 (ja
Inventor
Kisao Uekusa
吉幸男 植草
Toshio Yamaguchi
敏男 山口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Metal Mining Co Ltd filed Critical Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Priority to JP25424694A priority Critical patent/JP3263940B2/ja
Publication of JPH0889806A publication Critical patent/JPH0889806A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3263940B2 publication Critical patent/JP3263940B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 炭化水素油の水素化脱硫並びに脱窒素の両活
性を十分に具えた水素化脱硫脱窒素用触媒を提供するこ
とを目的とする。 【構成】 ボリア−シリカ−アルミナを基体とする酸化
物担体に活性金属成分として周期律表第6族金属から選
ばれた少なくとも1種の金属を酸化物換算で17〜28
重量%と、周期律表第9又は10族金属から選ばれた少
なくとも1種の金属を酸化物換算で3〜8重量%とを担
持させた触媒であって、且つ該酸化物担体は、水銀圧入
法により測定した細孔分布が60〜90オングストロー
ムの平均細孔直径を有し、さらに該平均細孔直径±10
オングストロームの範囲の細孔直径を有する細孔の占め
る容積が全細孔の占める容積の60%以上であることを
特徴とする炭化水素油の水素化脱硫脱窒素用触媒。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、炭化水素油中に含まれ
る硫黄化合物ならびに窒素化合物の両者を効果的に除去
するための水素化処理用触媒に関する。さらに詳しくは
硫黄化合物、特に窒素化合物を多量に含有する炭化水素
油を水素加圧下で処理し、硫化水素とアンモニアに転換
させ、原料炭化水素油中の硫黄および窒素の含有量を同
時に低減させるために使用される水素化処理触媒に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】従来の水素化脱硫を主体とする水素化処
理用触媒は、多孔性アルミナを基体とする触媒担体に、
周期律表第6族金属ならびに第9又は10族金属を担持
させた触媒が一般に用いられている。しかしこれらの水
素化処理用の触媒は、水素化脱硫反応を行わせる際の水
素消費量を少なくし、水素化脱硫反応には高活性を示す
が、水素化脱窒素反応には十分な活性を示さない。一
方、ガソリン、灯油、軽油(沸点約340℃程度)を得
た残りの一般に水素化脱硫工程を経て燃料油が製造され
るが、近年公害防止の観点から窒素分の少ない燃料油が
望まれている。
【0003】ところで炭化水素油を処理して硫黄化合物
と窒素化合物とを同時に除去するためには従来から知ら
れている水素化脱硫活性に加えて、C−N結合を開裂さ
せる水素化脱窒素活性を具備した触媒が必要である。
【0004】水素化脱硫、脱窒素の両活性を具えた触媒
としては種々研究が行われており、例えば米国特許第
3,446,730号には、1.2〜2.6の結晶水を
含有する水酸化アルミニウムを焼成して作られたアルミ
ナ担体にニッケルまたは第6族金属またはそれらの金属
の酸化物または硫化物を担持し、さらに0.1〜2.6
重量%のリン、珪素またはバリウムからなる促進剤を添
加した触媒が提案されているが、担体の特性については
何ら記載されていない。しかも処理油に関しては残留油
を含め如何なる溜分にも適用可能であることが記載され
ているが、実際には溜出油のみを対象とするものである
ことは明らかである。
【0005】また、米国特許3,749,664号には
アルミナまたはシリカ−アルミナ担体にモリフデンとニ
ッケルとリンとを特定の割合で担持させた触媒が記載さ
れており、担体は一般的には0.6〜1.4cc/gの
細孔容積を有するものが好ましいと説明されているが、
細孔構造については全く検討されておらず炭化水素の水
素化処理に対して満足し得る性能を有していない。
【0006】前記の改良として特開昭56−40432
号公報には、酸化チタンを担体として、触媒成分として
同様に周期律表第6族金属並びに第9又は10族金属お
よびリンまたはホウ素を担持させたものが提案されてい
るが、担体として用いる酸化チタンは価格が高く、その
物理的性質上アルミナに較べて比表面積を大きくするこ
とが困難であり、しかも触媒成分担持後の焼成に際して
比表面積が低下し易く、アルミナのようにその細孔分布
を所望の範囲に維持することが困難である。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】このように、何れの触
媒も触媒成分として周期律表第6族並びに周期律表第9
又は10族に属する活性金属に触媒促進効果のあるリン
などを併せて担持させて触媒の持つ酸点を高めるように
改良したものであるが、例えばリンを触媒上に均一に担
持させたとしても、触媒を大気中に放置するとリンが吸
湿して担持状態が変化してしまうという欠点がある。
【0008】また、触媒の基体となる担体に関しては、
後述する本発明におけるボリア−シリカ−アルミナ担体
のような担体組成の改善およびこれに基づく担体の細孔
分布の改善について何ら考慮が払われていなかった。
【0009】本発明は、上記したような従来の触媒の持
つ問題を解決し、炭化水素油の水素化脱硫および脱窒素
の両活性を十分に具えた安価な触媒を提供することを目
的とするものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明者らは触媒の基体となる担体の酸点を高め
ることに注目して改良を行った結果として、ボリア−シ
リカ−アルミナ組成物からなる担体が優れた効果を発揮
し得ることを見出し、該担体に従来から触媒活性成分と
して担持されている周期律表第6族金属および周期律表
第9又は10族金属を担持させた触媒についての性能の
検討を行ったところ、水素化脱硫、脱窒素の両反応を同
時に満足するためには、担体であるボリア−シリカ−ア
ルミナ組成物における組成比および細孔径に好ましい特
定範囲が存在することを見出し本発明を完成するに至っ
た。
【0011】即ち、上記の目的を達成するための本発明
は、ボリア−シリカ−アルミナを基体とする酸化物担体
に、活性金属成分として周期律表第6族金属から選ばれ
た少なくとも1種の金属を酸化物換算で17〜28重量
%と、周期律表第9又は10族金属から選ばれた少なく
とも1種の金属を酸化物換算で3〜8重量%とを担持さ
せた触媒であって、且つ該酸化物担体は、水銀圧入法に
より測定した細孔分布が60〜90オングストロームの
平均細孔直径を有し、さらに該平均細孔直径±10オン
グストロームの範囲の細孔直径を有する細孔の占める容
積が全細孔の占める容積の60%以上であることを特徴
とする炭化水素油の水素化脱硫脱窒素用触媒である。
【0012】本発明の触媒において、上記ボリア−シリ
カ−アルミナを基体とする酸化物担体の組成はB
として3〜10重量%の範囲であり、SiOとして3
〜8重量%の範囲であり、残部が実質的にアルミナから
なる組成物を使用することが好ましく、また活性金属成
分として担持される周期律表第6族金属はモリブデンで
あり、周期律表第9族金属はニッケル、周期律表第10
族金属はコバルトであることが好ましい。
【0013】
【作用】以下に本発明の詳細およびその作用について説
明する。本発明の担体は、上記したようにボリア−シリ
カ−アルミナ組成物からなり、その組成がBとし
て3〜10重量%の範囲であり、SiOとして3〜8
重量%で、残部がAlでないと脱窒素活性につい
て飛躍的な向上が認められない。この活性向上は担体の
持つ上記3成分の相乗効果によるものと考えられる。
【0014】また触媒活性成分として用いられる周期律
表第6族金属は、クロム、モリブデン、タングステンの
うちから選択され、これらのうちで特に好ましいものは
モリブデンである。また周期律表第9又は10族金属と
しては鉄、コバルト、ニッケルのうちから選択され、こ
れらのうちで特に好ましいものは、ニッケルまたはコバ
ルトであって、これら周期律表第6族金属と周期律表第
9又は10族金属の両者を適宜組み合わせて用いられ
る。
【0015】活性金属成分の含有量は、周期律表第6族
金属については酸化物換算で触媒全体量に対して17〜
28重量%、周期律表第9又は10族金属については酸
化物換算で3〜8重量%である。そして、これら金属成
分の下限値は水素化脱硫、脱窒素活性の所望の発生に必
要な最低限を示し、上限値以上ではこれ以上の量を添加
しても、水素化脱硫、脱窒素活性の増加は認められな
い。
【0016】ボリア−シリカ−アルミナを基体とする触
媒担体の細孔直径や細孔分布については、脱硫および脱
窒素に有効な細孔径を有する細孔をできるだけ多くし、
他の有害な反応を抑制するためには、その細孔分布が緻
密で、且つ平均細孔径が60〜90オングストロームの
範囲の平均細孔直径を有し、且つ平均細孔直径±10オ
ングストロームの細孔の占める容積が全細孔容積の少な
くとも60%であるときに得られる乾燥触媒の脱硫、脱
窒素の効果が最も優れていることが分かった。
【0017】ボリア−シリカ−アルミナ担体の平均細孔
径がこれより小さいときは、反応物質の触媒粒子内での
拡散抵抗が大きく、水素化脱硫、脱窒素の両活性を低下
させることになる。また、ボリア−シリカ−アルミナ担
体の平均細孔径±10オングストロームの細孔の60%
の範囲に入っていたとしても、炭化水素油の水素化脱
硫、脱窒素反応に有効な細孔が減少することになり両活
性は低下する。
【0018】前記したような細孔分布が緻密で平均細孔
径が所定の範囲内にあるボリア−シリカ−アルミナを基
体とする担体は、例えば混合法などの一般的な触媒担体
製造方法によって製造し得るものであって、硫酸アルミ
ニウム水溶液とアルミン酸ナトリウムを混合し、加水分
解させて生成したアルミナ水和物スラリーに、触媒担体
としたときのシリカ含有量がSiOとして3〜8重量
%となるようにケイ酸ナトリウム水溶液を添加して、濾
過、洗浄を行うことによって、NaOとして0.1重
量%、SOとして0.5重量%を含むシリカ−アルミ
ナ触媒を得て、該水和物に担体としたときのボリア含有
量がBとして3〜10重量%となるようにホウ酸
水溶液を添加し、成型可能な水分になるまで混捏して、
円形状、球状、三つ葉型、四つ葉型などの一般的な触媒
担体形状に成型した後、乾燥し、次いで焼成することに
よって製造することができる。
【0019】なお、前記アルミナ水和物を得るに際して
の加水分解反応時にグルコン酸、酒石酸等の有機酸を添
加すると、細孔分布を特定の範囲内に集中させた触媒を
得るために効果的である。
【0020】また、前記ボリア−シリカ−アルミナ組成
物を製造するに際して用いられるボリア原料としては、
例えば、ホウ酸、四ホウ酸などの水溶性塩が挙げられ、
シリカ原料としては、例えば、ケイ酸ナトリウム、四塩
化ケイ素などの水溶性塩が挙げられ、またアルミナ原料
としては、例えば、硝酸アルミニウム、硫酸アルミニウ
ム、塩化アルミニウム、アルミン酸ナトリウムなどおよ
びこれらの水溶性塩類が挙げられる。
【0021】このようにして得られた所望の細孔構造を
有するボリア−シリカ−アルミナを基体とする担体に活
性金属成分を担持させるには、例えば、三酸化モリブデ
ン、炭酸ニッケル、または炭酸コバルトを水に懸濁させ
たスラリーにクエン酸、酒石酸などの有機酸を添加し、
加熱溶解させた水溶液を準備し、この水溶液中にボリア
−シリカ−アルミナ担体を含浸して該液を吸収させて、
所望量の活性金属成分を担持できるように水溶液の濃度
を調整するか、あるいは前記所望の活性金属を溶解させ
ておいて水溶液全量を吸着させ、次いで乾燥することに
より本発明の触媒を得ることができる。
【0022】上記した製造方法により得られた本発明の
触媒は、炭化水素油の水素化脱硫脱窒素反応において、
酸化物担体に活性金属を含浸し、乾燥、焼成する従来技
術の触媒製造方法で得られる触媒に対して硫化処理を施
したものに比べて著しく優れた活性を示す。その理由に
ついては明らかではないが、従来技術において最終的に
焼成することにより得られる触媒中に含まれる活性金属
成分は酸化物状態になっているために硫化処理の工程で
生成する硫化モリブデン等の粒径が本発明によるものに
比べて小さく、且つ高分散状態になっているため本発明
によるものに比べて活性が劣るのではないかと考えられ
る。
【0023】
【実施例】次に本発明の実施例について述べる。(1)触媒担体の製造 実施例1 内容積100リットルの攪拌機付きステンレス製反応槽
に、水49.5リットルと濃度50%のグルコン酸溶液
(和光純薬工業(株)製)204g(加水分解により生
成するAlに対して0.05重量%)を反応槽に
入れ、70℃まで加温保持し、攪拌しながらAl
として774gを含む硫酸アルミニウム水溶液((株)
島田商店販売、8%硫酸バンド)9540gと、Al
として1275gを含むアルミン酸ナトリウム水溶
液(住友化学工業(株)製NA−170)6930gを
全量滴下してpHが9.0のアルミナ水和物スラリーを
得た。次に、このスラリーを30分熟成した後、濃度3
1%の硝酸25gを加えてpH8.3とし、次いで、S
iOとして130gを含むケイ酸ナトリウム水溶液
(和光純薬工業(株)製)929gを全量滴下して、p
Hが8.8のシリカ−アルミナ水和物を得た。この水和
物を30分間熟成した後、濾過し、洗浄して得られたシ
リカ−アルミナ水和物ケーキ2500g(SiO−A
として20重量%を含む)にホウ酸(和光純薬
工業(株)製)47g(Bとして26.6g)を
加え、加熱ジャケット付きニーダー中で加熱混捏して、
−SiO−Al濃度として63重量%
の可塑性のある捏和物を得、次いでこの捏和物を直径
1.5mmφのダイスを有する押出成型機で成型し、乾
燥後、電気炉で700℃で2時間焼成してB5重
量%、SiOとして5.7重量%を含むボリア−シリ
カ−アルミナ担体Aを得た。 実施例2 実施例1で得られたシリカ−アルミナ水和物に添加する
ホウ酸の添加量を変えたこと以外は実施例1に示す方法
とほぼ同様にして、Bとして3重量%、SiO
として5.8重量%を含むボリア−シリカ−アルミナ担
体BとBとして10重量%、SiOとして5.
4重量%を含むボリア−シリカ−アルミナ担体Cを得
た。 実施例3 実施例1とほぼ同様にして得られたアルミナ水和物スラ
リーに添加するケイ酸ナトリウム水溶液の添加量をSi
として3重量%および8.5重量%とした以外は実
施例1とほぼ同様の方法でBとして5重量%を添
加し、それぞれSiO2.9重量%、B5重量
%を含むボリア−シリカ−アルミナ担体DおよびSiO
8.1%、B5重量%を含むボリア−シリカ−
アルミナ担体Eを得た。
【0024】実施例1、2および3で得た担体A、B、
C、DおよびEについて水銀圧入法で細孔構造を測定し
たところ、平均細孔径はいずれも65±5オングストロ
ームの範囲であり、平均細孔径±10オングストローム
の範囲内の細孔の占める容積が全細孔の占める容積の6
0%以上を占めていた。 比較例1 実施例1とほぼ同様にして得られたアルミナ水和物スラ
リーを濾過、洗浄して得られたアルミナ水和物ケーキ2
500gを加温ジャケット付きニーダー中で加熱捏和
し、Al濃度として60重量%の可塑性のある捏
和物を得、次いでこの捏和物を直径1.5mmφのダイ
スを有する押出成型機で成型し、乾燥後電気炉で500
℃で2時間焼成してアルミナ担体Fを得た。
【0025】得られた担体Fについて水銀圧入法で細孔
構造を測定した結果、平均細孔径は70オングストロー
ムであり、平均細孔径±10オングストロームの範囲の
細孔の占める容積は全細孔の占める容積の61%であっ
た。 比較例2 実施例1とほぼ同様にして得られたシリカ−アルミナ水
和物ケーキ2500gを加温ジャケット付きニーダー中
で加熱捏和し、SiO−Al濃度として62重
量%の可塑性のある捏和物を得、次いでこの捏和物を直
径1.5mmφのダイスを有する押出成型機で成型し、
乾燥後電気炉で700℃で2時間焼成してSiOとし
て6重量%を含むシリカ−アルミナ担体Gを得た。
【0026】得られた担体Gについて水銀圧入法で細孔
構造を測定した結果、平均細孔径は71オングストロー
ムであり、平均細孔径±10オングストロームの範囲の
細孔の占める容積は全細孔の占める容積の63%であっ
た。 比較例3 反応槽にグルコン酸を添加しなかった以外は実施例1に
示す方法と同様の手順でBとして5重量%、Si
として5.7重量%を含むボリア−シリカ−アルミ
ナ担体Hを得た。
【0027】得られた担体Hについて水銀圧入法で細孔
構造を測定した結果、平均細孔径は69オングストロー
ムであり、平均細孔径±10オングストロームの範囲の
細孔の占める容積は全細孔の占める容積の48%であっ
た。
【0028】実施例1〜3および比較例1〜3で調製し
た担体について、水銀圧入法により測定された細孔構造
に関する値について表1および表2に示した。(2)触媒の調製 実施例4 三酸化モリブデン23.4g、炭酸ニッケル11.8g
を水50gに懸濁し、酒石酸2.0gを添加して加熱下
で溶解し、担体の吸水量に見合う液量に水で液量調節を
行った含浸液を実施例1、実施例2および実施例3で得
た本発明の範囲の平均細孔径、平均細孔径±10オング
ストロームの範囲の細孔の占める容積が全細孔容積の6
0%以上であるような細孔構造を有するボリア−シリカ
−アルミナ担体A、B、C、DおよびEの各100gに
含浸させ、2時間放置後110℃で16時間乾燥して触
媒I、J、K、LおよびMを得た。 比較例4 比較例1、比較例2および比較例3で得られた担体F
(アルミナ担体)、担体G(シリカ−アルミナ担体)お
よび担体H(本発明の範囲からはずれた細孔構造を有す
るボリア−シリカ−アルミナ担体)を用いた以外は実施
例3とほぼ同様の手順で触媒N、OおよびPを得た。 実施例5 三酸化モリブデン39.7g、炭酸ニッケル13.4g
を水50gに懸濁し、酒石酸2.0gを添加して加熱下
で溶解し、担体の吸水量に見合う液量に水で液量調節を
行った含浸液を実施例1で得たボリア−シリカ−アルミ
ナ担体A100gに含浸させ、2時間放置後110℃で
16時間乾燥し、乾燥物を500℃で2時間焼成して触
媒Qを得た。
【0029】また三酸化モリブデン23.4g、炭酸ニ
ッケル16.5gを水50gに懸濁し、酒石酸2.0g
を添加して加熱下で溶解し、担体の吸水量に見合う液量
に水で液量調節を行った含浸液を、実施例1で得たボリ
ア−シリカ−アルミナ担体A100gに含浸させ、2時
間放置後110℃で16時間乾燥し、乾燥物を500℃
で2時間焼成して触媒Rを得た。 実施例6 三酸化モリブデン39.7g、炭酸コバルト12.2g
を水50gに懸濁し、酒石酸2.0gを添加して加熱下
で溶解し、担体の吸水量に見合う液量に水で液量調節を
行った含浸液を実施例1で得たボリア−シリカ−アルミ
ナ担体A100gに含浸させ、2時間放置後110℃で
16時間乾燥して触媒Sを得た。
【0030】また三酸化モリブデン23.4g、炭酸コ
バルト15.1gを水50gに懸濁し、酒石酸2.0g
を添加して加熱下で溶解し、担体の吸水量に見合う液量
に水で液量調節を行った含浸液を、実施例1で得たボリ
ア−シリカ−アルミナ担体A100gに含浸させ、2時
間放置後110℃で16時間乾燥し、乾燥物を500℃
で2時間焼成して触媒Tを得た。 比較例5 三酸化モリブデン14.0g、炭酸ニッケル4.2gを
水50gに懸濁し、加熱下で溶解し、担体の吸水量に見
合う液量に水で液量調節を行った含浸液を実施例1で得
たボリア−シリカ−アルミナ担体A100gに含浸さ
せ、2時間放置後110℃で16時間乾燥し、さらにこ
れを500℃に2時間焼成して触媒Uを得た。この触媒
Uは、MoO、NiOに換算した担持量が共に本発明
の範囲よりも少なかった。 比較例6 三酸化モリブデン24.7g、炭酸ニッケル12.2g
を水50gに懸濁し、正リン酸8.9gを添加して加熱
下で溶解し、担体の吸水量に見合う液量に水で液量調節
を行った含浸液を実施例1で得たボリア−シリカ−アル
ミナ担体A、比較例1で得たアルミナ担体Fおよび比較
例2で得たシリカ−アルミナ担体Gの各100gにそれ
ぞれ含浸させ、2時間放置後110℃で16時間乾燥
し、その後500℃で2時間焼成して触媒V、触媒Wお
よび触媒Xを得た。これらの触媒はすべてリンを含有し
ており本発明の範囲外のものである。
【0031】それぞれ実施例4、実施例5および実施例
6、比較例4、比較例5および比較例6において調製し
た触媒に担持された活性金属のモリブデン、ニッケルお
よびリンについて酸化物に換算した担持量を表1および
表2に示した。(3)触媒の性能評価試験 表1および表2に示した各種の触媒について触媒充填量
15mlの固定床流通反応装置を用い、炭化水素油の水
素化脱硫、脱窒素反応の活性を調べた。
【0032】尚、触媒の硫化条件としてはジメチルジサ
ルファイドを2.5重量%添加したライトガスオイルで
水素/油供給比300Nl/l、LHSV=2.0hr
−1、圧力30kg/cmGの条件下で100℃から
315℃まで7時間かけて昇温し、同温度に16時間保
持して予備硫化を行った。
【0033】次いで、硫黄分1.15重量%、窒素分6
8ppmを含むクエート常圧軽油を用い、圧力30kg
/cmG、LHSV=2.0hr−1、水素/油供給
比300Nl/l、温度360℃で反応を行わせ、反応
開始から100時間後の処理油中の硫黄分および窒素含
有量を分析して脱硫率、脱窒素率を求めその結果を表1
および表2に示した。
【0034】硫黄分の分析は(株)堀場製作所製SLF
A−920型のものを、また窒素分の分析は三菱化成
(株)製TN−05型のものを用いて行った。
【0035】なお、各表に示す脱硫率、脱窒素率は、触
媒Wを100としたときの相対活性値である。表2に示
す触媒Wの脱硫率および脱窒素率を100としたのは、
該触媒Yは従来の水素化処理用触媒の製造方法によって
調製したもので、一般に水素化脱硫、脱窒素活性を示す
触媒としてアルミナを基体とする担体に、MoO、N
iOおよびPを担持させた触媒として市販されて
いるものとほぼ同等の特性を有するものであるからであ
る。
【0036】
【表1】
【表2】
【0037】各表の結果において、表1の触媒I、触媒
J、触媒K、触媒Lおよび触媒Mは酸化物換算でのモリ
ブデン、ニッケルの含有率が同一であり、担体のボリア
−シリカ−アルミナ組成物の組成比および平均細孔径お
よび細孔分布、活性金属の担持量について、いずれも本
発明で定めた範囲を満足する触媒であって、高い脱硫率
および脱窒素率を示すものであることが明らかである。
一方、触媒Pは活性金属の担持量やボリア−シリカ−ア
ルミナ担体の組成比は本発明において定めた範囲に属す
るが、担体の平均細孔径±10オングストロームの細孔
容積/全細孔容積(%)値が48%に留まり、細孔の分
布が広いので、この触媒Pの脱硫率および脱窒素率は、
これより細孔分布の狭い触媒Iよりも低い値を示す。
【0038】触媒Nおよび触媒Oは、活性金属の担持
量、平均細孔径および細孔分布に関しては本発明で定め
た範囲内に属するが、担体成分中にボリアおよび/また
はシリカが含まれていないために、脱硫率においては満
足し得る値を示すものの脱窒素率は低い値を示してい
る。
【0039】また表2の触媒Q、触媒Rおよび触媒U
は、ボリア−シリカ−アルミナ担体の組成比、平均細孔
径および細孔分布に関しては本発明の範囲を満足するも
のであるが、酸化物換算でのモリブデンおよびニッケル
の担持量については触媒Iとは変えたものである。即
ち、触媒Qは触媒Iに比してモリブデンを増量し、触媒
Rは触媒Iに比してニッケルを増量したものであるが、
いずれも本発明の範囲内のものであって十分に高い脱硫
率および脱窒素率を示している。しかし、触媒Uは触媒
Iに比しモリブデンおよびニッケルを減量したものであ
り、しかもその含有量は本発明の範囲外であるために脱
硫率および脱窒素率共に低い値を示す。
【0040】触媒Sおよび触媒Tは、ボリア−シリカ−
アルミナ担体の組成比、平均細孔径および細孔分布に関
しては本発明の範囲に属し、また活性金属としてニッケ
ルの代わりにコバルトを本発明の範囲内の量で担持させ
たものであって、十分に高い脱硫率および脱窒素率を示
している。
【0041】触媒Vは、ボリア−シリカ−アルミナ担体
の組成比、平均細孔径および細孔分布については、本発
明の範囲内に属しているが、活性金属としてモリブデ
ン、ニッケルの他にリンを担持させたので、触媒Wに比
して脱硫率および脱窒素率が低い。これは、通常担体の
酸点が低い場合にはリンを助触媒として添加することに
より脱硫および脱窒素活性を改善することが行われる
が、本発明のボリア−シリカ−アルミナを基体とする担
体は、通常用いられるアルミナを基体とする担体よりも
基本的に酸点が高いために、リンを担持させると酸点が
高くなり過ぎて却って脱硫率や脱窒素率が低下してしま
うのである。
【0042】触媒Xはアルミナ担体、触媒Xはシリカ−
アルミナ担体にそれぞれ活性金属としてモリブデンおよ
びニッケルを担持させたものであり、平均細孔径および
細孔分布に関しては本発明で定めた範囲に属するが、従
来のこの種の触媒に比べる時は多少脱硫、脱窒素活性は
向上しているものの、本発明の触媒Iに比べるとその値
はいずれも低い。
【0043】
【発明の効果】本発明の炭化水素油の水素化脱硫脱窒素
用触媒は、従来から提案されているこの種の触媒に比べ
て遥かに効率よく脱硫、脱窒素を行うことができる。従
って、本発明の触媒を従来の触媒に代えて使用すれば硫
黄含有量、窒素含有量の少ない燃料油を得ることが可能
となる。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成6年11月9日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 炭化水素油の水素化脱硫脱窒素用触媒
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、炭化水素油中に含まれ
る硫黄化合物ならびに窒素化合物の両者を効果的に除去
するための水素化処理用触媒に関する。さらに詳しくは
硫黄化合物、特に窒素化合物を多量に含有する炭化水素
油を水素加圧下で処理し、硫化水素とアンモニアに転換
させ、原料炭化水素油中の硫黄および窒素の含有量を同
時に低減させるために使用される水素化処理触媒に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】従来の水素化脱硫を主体とする水素化処
理用触媒は、多孔性アルミナを基体とする触媒担体に、
周期律表第6族金属ならびに第9又は10族金属を担持
させた触媒が一般に用いられている。しかしこれらの水
素化処理用の触媒は、水素化脱硫反応を行わせる際の水
素消費量を少なくし、水素化脱硫反応には高活性を示す
が、水素化脱窒素反応には十分な活性を示さない。一
方、ガソリン、灯油、軽油(沸点約340℃程度)を得
た残りの一般に水素化脱硫工程を経て燃料油が製造され
るが、近年公害防止の観点から窒素分の少ない燃料油が
望まれている。
【0003】ところで炭化水素油を処理して硫黄化合物
と窒素化合物とを同時に除去するためには従来から知ら
れている水素化脱硫活性に加えて、C−N結合を開裂さ
せる水素化脱窒素活性を具備した触媒が必要である。
【0004】水素化脱硫、脱窒素の両活性を具えた触媒
としては種々研究が行われており、例えば米国特許第
3,446,730号には、1.2〜2.6の結晶水を
含有する水酸化アルミニウムを焼成して作られたアルミ
ナ担体にニッケルまたは第6族金属またはそれらの金属
の酸化物または硫化物を担持し、さらに0.1〜2.6
重量%のリン、珪素またはバリウムからなる促進剤を添
加した触媒が提案されているが、担体の特性については
何ら記載されていない。しかも処理油に関しては残留油
を含め如何なる溜分にも適用可能であることが記載され
ているが、実際には溜出油のみを対象とするものである
ことは明らかである。
【0005】また、米国特許3,749,664号には
アルミナまたはシリカ−アルミナ担体にモリフデンとニ
ッケルとリンとを特定の割合で担持させた触媒が記載さ
れており、担体は一般的には0.6〜1.4cc/gの
細孔容積を有するものが好ましいと説明されているが、
細孔構造については全く検討されておらず炭化水素の水
素化処理に対して満足し得る性能を有していない。
【0006】前記の改良として特開昭56−40432
号公報には、酸化チタンを担体として、触媒成分として
同様に周期律表第6族金属並びに第9又は10族金属お
よびリンまたはホウ素を担持させたものが提案されてい
るが、担体として用いる酸化チタンは価格が高く、その
物理的性質上アルミナに較べて比表面積を大きくするこ
とが困難であり、しかも触媒成分担持後の焼成に際して
比表面積が低下し易く、アルミナのようにその細孔分布
を所望の範囲に維持することが困難である。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】このように、何れの触
媒も触媒成分として周期律表第6族並びに周期律表第9
又は10族に属する活性金属に触媒促進効果のあるリン
などを併せて担持させて触媒の持つ酸点を高めるように
改良したものであるが、例えばリンを触媒上に均一に担
持させたとしても、触媒を大気中に放置するとリンが吸
湿して担持状態が変化してしまうという欠点がある。
【0008】また、触媒の基体となる担体に関しては、
後述する本発明におけるボリア−シリカ−アルミナ担体
のような担体組成の改善およびこれに基づく担体の細孔
分布の改善について何ら考慮が払われていなかった。
【0009】本発明は、上記したような従来の触媒の持
つ問題を解決し、炭化水素油の水素化脱硫および脱窒素
の両活性を十分に具えた安価な触媒を提供することを目
的とするものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明者らは触媒の基体となる担体の酸点を高め
ることに注目して改良を行った結果として、ボリア−シ
リカ−アルミナ組成物からなる担体が優れた効果を発揮
し得ることを見出し、該担体に従来から触媒活性成分と
して担持されている周期律表第6族金属および周期律表
第9又は10族金属を担持させた触媒についての性能の
検討を行ったところ、水素化脱硫、脱窒素の両反応を同
時に満足するためには、担体であるボリア−シリカ−ア
ルミナ組成物における組成比および細孔径に好ましい特
定範囲が存在することを見出し本発明を完成するに至っ
た。
【0011】即ち、上記の目的を達成するための本発明
は、ボリア−シリカ−アルミナを基体とする酸化物担体
に、活性金属成分として周期律表第6族金属から選ばれ
た少なくとも1種の金属を酸化物換算で17〜28重量
%と、周期律表第9又は10族金属から選ばれた少なく
とも1種の金属を酸化物換算で3〜8重量%とを担持さ
せた触媒であって、且つ該酸化物担体は、水銀圧入法に
より測定した細孔分布が60〜90オングストロームの
平均細孔直径を有し、さらに該平均細孔直径±10オン
グストロームの範囲の細孔直径を有する細孔の占める容
積が全細孔の占める容積の60%以上であることを特徴
とする炭化水素油の水素化脱硫脱窒素用触媒である。
【0012】本発明の触媒において、上記ボリア−シリ
カ−アルミナを基体とする酸化物担体の組成はB
として3〜10重量%の範囲であり、SiOとして3
〜8重量%の範囲であり、残部が実質的にアルミナから
なる組成物を使用することが好ましく、また活性金属成
分として担持される周期律表第6族金属はモリブデンで
あり、周期律表第9族金属はニッケル、周期律表第10
族金属はコバルトであることが好ましい。
【0013】
【作用】以下に本発明の詳細およびその作用について説
明する。本発明の担体は、上記したようにボリア−シリ
カ−アルミナ組成物からなり、その組成がBとし
て3〜10重量%の範囲であり、SiOとして3〜8
重量%で、残部がAlでないと脱窒素活性につい
て飛躍的な向上が認められない。この活性向上は担体の
持つ上記3成分の相乗効果によるものと考えられる。
【0014】また触媒活性成分として用いられる周期律
表第6族金属は、クロム、モリブデン、タングステンの
うちから選択され、これらのうちで特に好ましいものは
モリブデンである。また周期律表第9又は10族金属と
しては鉄、コバルト、ニッケルのうちから選択され、こ
れらのうちで特に好ましいものは、ニッケルまたはコバ
ルトであって、これら周期律表第6族金属と周期律表第
9又は10族金属の両者を適宜組み合わせて用いられ
る。
【0015】活性金属成分の含有量は、周期律表第6族
金属については酸化物換算で触媒全体量に対して17〜
28重量%、周期律表第9又は10族金属については酸
化物換算で3〜8重量%である。そして、これら金属成
分の下限値は水素化脱硫、脱窒素活性の所望の発生に必
要な最低限を示し、上限値以上ではこれ以上の量を添加
しても、水素化脱硫、脱窒素活性の増加は認められな
い。
【0016】ボリア−シリカ−アルミナを基体とする触
媒担体の細孔直径や細孔分布については、脱硫および脱
窒素に有効な細孔径を有する細孔をできるだけ多くし、
他の有害な反応を抑制するためには、その細孔分布が緻
密で、且つ平均細孔径が60〜90オングストロームの
範囲の平均細孔直径を有し、且つ平均細孔直径±10オ
ングストロームの細孔の占める容積が全細孔容積の少な
くとも60%であるときに得られる乾燥触媒の脱硫、脱
窒素の効果が最も優れていることが分かった。
【0017】ボリア−シリカ−アルミナ担体の平均細孔
径がこれより小さいときは、反応物質の触媒粒子内での
拡散抵抗が大きく、水素化脱硫、脱窒素の両活性を低下
させることになる。また、ボリア−シリカ−アルミナ担
体の平均細孔径±10オングストロームの細孔の60%
の範囲に入っていたとしても、炭化水素油の水素化脱
硫、脱窒素反応に有効な細孔が減少することになり両活
性は低下する。
【0018】前記したような細孔分布が緻密で平均細孔
径が所定の範囲内にあるボリア−シリカ−アルミナを基
体とする担体は、例えば混合法などの一般的な触媒担体
製造方法によって製造し得るものであって、硫酸アルミ
ニウム水溶液とアルミン酸ナトリウムを混合し、加水分
解させて生成したアルミナ水和物スラリーに、触媒担体
としたときのシリカ含有量がSiOとして3〜8重量
%となるようにケイ酸ナトリウム水溶液を添加して、瀘
過、洗浄を行うことによって、NaOとして0.1重
量%、SOとして0.5重量%を含むシリカ−アルミ
ナ触媒を得て、該水和物に担体としたときのボリア含有
量がBとして3〜10重量%となるようにホウ酸
水溶液を添加し、成型可能な水分になるまで混捏して、
円形状、球状、三つ葉型、四つ葉型などの一般的な触媒
担体形状に成型した後、乾燥し、次いで焼成することに
よって製造することができる。
【0019】なお、前記アルミナ水和物を得るに際して
の加水分解反応時にグルコン酸、酒石酸等の有機酸を添
加すると、細孔分布を特定の範囲内に集中させた触媒を
得るために効果的である。
【0020】また、前記ボリア−シリカ−アルミナ組成
物を製造するに際して用いられるボリア原料としては、
例えば、ホウ酸、四ホウ酸などの水溶性塩が挙げられ、
シリカ原料としては、例えば、ケイ酸ナトリウム、四塩
化ケイ素などの水溶性塩が挙げられ、またアルミナ原料
としては、例えば、硝酸アルミニウム、硫酸アルミニウ
ム、塩化アルミニウム、アルミン酸ナトリウムなどおよ
びこれらの水溶性塩類が挙げられる。
【0021】このようにして得られた所望の細孔構造を
有するボリア−シリカ−アルミナを基体とする担体に活
性金属成分を担持させるには、例えば、三酸化モリブデ
ン、炭酸ニッケル、または炭酸コバルトを水に懸濁させ
たスラリーにクエン酸、酒石酸などの有機酸を添加し、
加熱溶解させた水溶液を準備し、この水溶液中にボリア
−シリカ−アルミナ担体を含浸して該液を吸収させて、
所望量の活性金属成分を担持できるように水溶液の満度
を調整するか、あるいは前記所望の活性金属を溶解させ
ておいて水溶液全量を吸着させ、次いで乾燥することに
より本発明の触媒を得ることができる。
【0022】上記した製造方法により得られた本発明の
触媒は、炭化水素油の水素化脱硫脱窒素反応において、
酸化物担体に活性金属を含浸し、乾燥、焼成する従来技
術の触媒製造方法で得られる触媒に対して硫化処理を施
したものに比べて著しく優れた活性を示す。その理由に
ついては明らかではないが、従来技術において最終的に
焼成することにより得られる触媒中に含まれる活性金属
成分は酸化物状態になっているために硫化処理の工程で
生成する硫化モリブデン等の粒径が本発明によるものに
比べて小さく、且つ高分散状態になっているため本発明
によるものに比べて活性が劣るのではないかと考えられ
る。
【0023】
【実施例】次に本発明の実施例について述べる。(1)触媒担体の製造 実施例1 内容積100リットルの攪拌機付きステンレス製反応槽
に、水49.5リットルと濃度50%のグルコン酸溶液
(和光純薬工業(株)製)204g(加水分解により生
成するAlに対して0.05重量%)を反応槽に
入れ、70℃まで加温保持し、攪拌しながらAl
として774gを含む硫酸アルミニウム水溶液((株)
島田商店販売、8%硫酸バンド)9540gと、Al
として1275gを含むアルミン酸ナトリウム水溶
液(住友化学工業(株)製NA−170)6930gを
全量滴下してpHが9.0のアルミナ水和物スラリーを
得た。次に、このスラリーを30分熟成した後、濃度3
1%の硝酸25gを加えてpH8.3とし、次いで、S
iOとして130gを含むケイ酸ナトリウム水溶液
(和光純薬工業(株)製)929gを全量滴下して、p
Hが8.8のシリカ−アルミナ水和物を得た。この水和
物を30分間熟成した後、瀘過し、洗浄して得られたシ
リカ−アルミナ水和物ケーキ2500g(SiO−A
として20重量%を含む)にホウ酸(和光純薬
工業(株)製)47g(Bとして26.6g)を
加え、加熱ジャケット付きニーダー中で加熱混捏して、
−SiO−Al濃度として63重量%
の可塑性のある捏和物を得、次いでこの捏和物を直径
1.5mmφのダイスを有する押出成型機で成型し、乾
燥後、電気炉で700℃で2時間焼成してとし
て5重量%、SiOとして5.7重量%を含むボリア
−シリカ−アルミナ担体Aを得た。 実施例2 実施例1で得られたシリカ−アルミナ水和物に添加する
ホウ酸の添加量を変えたこと以外は実施例1に示す方法
とほぼ同様にして、Bとして3重量%、SiO
として5.8重量%を含むボリア−シリカ−アルミナ担
体BとBとして10重量%、SiOとして5.
4重量%を含むボリア−シリカ−アルミナ担体Cを得
た。 実施例3 実施例1とほぼ同様にして得られたアルミナ水和物スラ
リーに添加するケイ酸ナトリウム水溶液の添加量をSi
として3重量%および8.5重量%とした以外は実
施例1とほぼ同様の方法でBとして5重量%を添
加し、それぞれSiO として2.9重量%、B
として5重量%を含むボリア−シリカ−アルミナ担体D
およびSiO として8.1%、B として5重量
%を含むボリア−シリカ−アルミナ担体Eを得た。
【0024】実施例1、2および3で得た担体A、B、
C、DおよびEについて水銀圧入法で細孔構造を測定し
たところ、平均細孔径はいずれも65±5オングストロ
ームの範囲であり、平均細孔径±10オングストローム
の範囲内の細孔の占める容積が全細孔の占める容積の6
0%以上を占めていた。 比較例1 実施例1とほぼ同様にして得られたアルミナ水和物スラ
リーを慮過、洗浄して得られたアルミナ水和物ケーキ2
500gを加温ジャケット付きニーダー中で加熱捏和
し、Al濃度として60重量%の可塑性のある捏
和物を得、次いでこの捏和物を直径1.5mmφのダイ
スを有する押出成型機で成型し、乾燥後電気炉で500
℃で2時間焼成してアルミナ担体Fを得た。
【0025】得られた担体Fについて水銀圧入法で細孔
構造を測定した結果、平均細孔径は70オングストロー
ムであり、平均細孔径±10オングストロームの範囲の
細孔の占める容積は全細孔の占める容積の61%であっ
た。 比較例2 実施例1とほぼ同様にして得られたシリカ−アルミナ水
和物ケーキ2500gを加温ジャケット付きニーダー中
で加熱捏和し、SiO−Al濃度として62重
量%の可塑性のある捏和物を得、次いでこの捏和物を直
径1.5mmφのダイスを有する押出成型機で成型し、
乾燥後電気炉で700℃で2時間焼成してSiOとし
て6重量%を含むシリカ−アルミナ担体Gを得た。
【0026】得られた担体Gについて水銀圧入法で細孔
構造を測定した結果、平均細孔径は71オングストロー
ムであり、平均細孔径±10オングストロームの範囲の
細孔の占める容積は全細孔の占める容積の63%であっ
た。 比較例3 反応槽にグルコン酸を添加しなかった以外は実施例1に
示す方法と同様の手順でBとして5重量%、Si
として5.7重量%を含むボリア−シリカ−アルミ
ナ担体Hを得た。
【0027】得られた担体Hについて水銀圧入法で細孔
構造を測定した結果、平均細孔径は69オングストロー
ムであり、平均細孔径±10オングストロームの範囲の
細孔の占める容積は全細孔の占める容積の48%であっ
た。
【0028】実施例1〜3および比較例1〜3で調製し
た担体について、水銀圧入法により測定された細孔構造
に関する値について表1および表2に示した。(2)触媒の調製 実施例4 三酸化モリブデン23.4g、炭酸ニッケル11.8g
を水50gに懸濁し、酒石酸2.0gを添加して加熱下
で溶解し、担体の吸水量に見合う液量に水で液量調節を
行った含浸液を実施例1、実施例2および実施例3で得
た本発明の範囲の平均細孔径、平均細孔径±10オング
ストロームの範囲の細孔の占める容積が全細孔容積の6
0%以上であるような細孔構造を有するボリア−シリカ
−アルミナ担体A、B、C、DおよびEの各100gに
含浸させ、2時間放置後110℃で16時間乾燥し、5
00℃で2時間焼成して触媒I、J、K、LおよびMを
得た。 比較例4 比較例1、比較例2および比較例3で得られた担体F
(アルミナ担体)、担体G(シリカ−アルミナ担体)お
よび担体H(本発明の範囲からはずれた細孔構造を有す
るボリア−シリカ−アルミナ担体)を用いた以外は実施
例4とほぼ同様の手順で触媒N、OおよびPを得た。 実施例5 三酸化モリブデン39.7g、炭酸ニッケル13.4g
を水50gに懸濁し、酒石酸2.0gを添加して加熱下
で溶解し、担体の吸水量に見合う液量に水で液量調節を
行った含浸液を実施例1で得たボリア−シリカ−アルミ
ナ担体A100gに含浸させ、2時間放置後110℃で
16時間乾燥し、乾燥物を500℃で2時間焼成して触
媒Qを得た。
【0029】また三酸化モリブデン24.0g、炭酸ニ
ッケル16.5gを水50gに懸濁し、酒石酸2.0g
を添加して加熱下で溶解し、担体の吸水量に見合う液量
に水で液量調節を行った含浸液を、実施例1で得たボリ
ア−シリカ−アルミナ担体A100gに含浸させ、2時
間放置後110℃で16時間乾燥し、乾燥物を500℃
で2時間焼成して触媒Rを得た。 実施例6 三酸化モリブデン39.7g、炭酸コバルト12.2g
を水50gに懸濁し、酒石酸2.0gを添加して加熱下
で溶解し、担体の吸水量に見合う液量に水で液量調節を
行った含浸液を実施例1で得たボリア−シリカ−アルミ
ナ担体A100gに含浸させ、2時間放置後110℃で
16時間乾燥し、500℃で2時間焼成して触媒Sを得
た。
【0030】また三酸化モリブデン24.0g、炭酸コ
バルト15.1gを水50gに懸濁し、酒石酸2.0g
を添加して加熱下で溶解し、担体の吸水量に見合う液量
に水で液量調節を行った含浸液を、実施例1で得たボリ
ア−シリカ−アルミナ担体A100gに含浸させ、2時
間放置後110℃で16時間乾燥し、乾燥物を500℃
で2時間焼成して触媒Tを得た。 比較例5 三酸化モリブデン14.0g、炭酸ニッケル4.2gを
水50gに懸濁し、加熱下で溶解し、担体の吸水量に見
合う液量に水で液量調節を行った含浸液を実施例1で得
たボリア−シリカ−アルミナ担体A100gに含浸さ
せ、2時間放置後110℃で16時間乾燥し、さらにこ
れを500℃に2時間焼成して触媒Uを得た。この触媒
Uは、MoO、NiOに換算した担持量が共に本発明
の範囲よりも少なかった。 比較例6 三酸化モリブデン24.7g、炭酸ニッケル12.2g
を水50gに懸濁し、正リン酸8.9gを添加して加熱
下で溶解し、担体の吸水量に見合う液量に水で液量調節
を行った含浸液を実施例1で得たボリア−シリカ−アル
ミナ担体A、比較例1で得たアルミナ担体Fおよび比較
例2で得たシリカ−アルミナ担体Gの各100gにそれ
ぞれ含浸させ、2時間放置後110℃で16時間乾燥
し、その後500℃で2時間焼成して触媒V、触媒Wお
よび触媒Xを得た。これらの触媒はすべてリンを含有し
ており本発明の範囲外のものである。
【0031】それぞれ実施例4、実施例5および実施例
6、比較例4、比較例5および比較例6において調製し
た触媒に担持された活性金属のモリブデン、ニッケルお
よびリンについて酸化物に換算した担持量を表1および
表2に示した。(3)触媒の性能評価試験 表1および表2に示した各種の触媒について触媒充填量
15mlの固定床流通反応装置を用い、炭化水素油の水
素化脱硫、脱窒素反応の活性を調べた。
【0032】尚、触媒の硫化条件としてはジメチルジサ
ルファイドを2.5重量%添加したライトガスオイルで
水素/油供給比300Nl/l、LHSV=2.0hr
−1、圧力30kg/cmGの条件下で100℃から
315℃まで7時間かけて昇温し、同温度に16時間保
持して予備硫化を行った。
【0033】次いで、硫黄分1.15重量%、窒素分6
8ppmを含むクエート常圧軽油を用い、圧力30kg
/cmG、LHSV=2.0hr−1、水素/油供給
比300Nl/l、温度360℃で反応を行わせ、反応
開始から100時間後の処理油中の硫黄分および窒素含
有量を分析して脱硫率、脱窒素率を求めその結果を表1
および表2に示した。
【0034】硫黄分の分析は(株)堀場製作所製SLF
A−920型のものを、また窒素分の分析は三菱化成
(株)製TN−05型のものを用いて行った。
【0035】なお、各表に示す脱硫率、脱窒素率は、触
媒Wを100としたときの相対活性値である。表2に示
す触媒Wの脱硫率および脱窒素率を100としたのは、
該触媒Yは従来の水素化処理用触媒の製造方法によって
調製したもので、一般に水素化脱硫、脱窒素活性を示す
触媒としてアルミナを基体とする担体に、MoO、N
iOおよびPを担持させた触媒として市販されて
いるものとほぼ同等の特性を有するものであるからであ
る。
【0036】
【表1】
【表2】
【0037】各表の結果において、表1の触媒I、触媒
J、触媒K、触媒Lおよび触媒Mは酸化物換算でのモリ
ブデン、ニッケルの含有率が同一であり、担体のボリア
−シリカ−アルミナ組成物の組成比および平均細孔径お
よび細孔分布、活性金属の担持量について、いずれも本
発明で定めた範囲を満足する触媒であって、高い脱硫率
および脱窒素率を示すものであることが明らかである。
一方、触媒Pは活性金属の担持量やボリア−シリカ−ア
ルミナ担体の組成比は本発明において定めた範囲に属す
るが、担体の平均細孔径±10オングストロームの細孔
容積/全細孔容積(%)値が48%に留まり、細孔の分
布が広いので、この触媒Pの脱硫率および脱窒素率は、
これより細孔分布の狭い触媒Iよりも低い値を示す。
【0038】触媒Nおよび触媒Oは、活性金属の担持
量、平均細孔径および細孔分布に関しては本発明で定め
た範囲内に属するが、担体成分中にボリアおよび/また
はシリカが含まれていないために、脱硫率においては満
足し得る値を示すものの脱窒素率は低い値を示してい
る。
【0039】また表2の触媒Q、触媒Rおよび触媒U
は、ボリア−シリカ−アルミナ担体の組成比、平均細孔
径および細孔分布に関しては本発明の範囲を満足するも
のであるが、酸化物換算でのモリブデンおよびニッケル
の担持量については触媒Iとは変えたものである。即
ち、触媒Qは触媒Iに比してモリブデンを増量し、触媒
Rは触媒Iに比してニッケルを増量したものであるが、
いずれも本発明の範囲内のものであって十分に高い脱硫
率および脱窒素率を示している。しかし、触媒Uは触媒
Iに比しモリブデンおよびニッケルを減量したものであ
り、しかもその含有量は本発明の範囲外であるために脱
硫率および脱窒素率共に低い値を示す。
【0040】触媒Sおよび触媒Tは、ボリア−シリカ−
アルミナ担体の組成比、平均細孔径および細孔分布に関
しては本発明の範囲に属し、また活性金属としてニッケ
ルの代わりにコバルトを本発明の範囲内の量で担持させ
たものであって、十分に高い脱硫率および脱窒素率を示
している。
【0041】触媒Vは、ボリア−シリカ−アルミナ担体
の組成比、平均細孔径および細孔分布については、本発
明の範囲内に属しているが、活性金属としてモリブデ
ン、ニッケルの他にリンを担持させたので、触媒Wに比
して脱硫率および脱窒素率が低い。これは、通常担体の
酸点が低い場合にはリンを助触媒として添加することに
より脱硫および脱窒素活性を改善することが行われる
が、本発明のボリア−シリカ−アルミナを基体とする担
体は、通常用いられるアルミナを基体とする担体よりも
基本的に酸点が高いために、リンを担持させると酸点が
高くなり過ぎて却って脱硫率や脱窒素率が低下してしま
うのである。
【0042】触媒Xはシリカ−アルミナ担体にそれぞれ
活性金属としてモリブデンおよびニッケルとリンを担持
させたものであり、平均細孔径および細孔分布に関して
は本発明で定めた範囲に属するが、従来のこの種の触媒
に比べる時は多少脱硫、脱窒素活性は向上しているもの
の、本発明の触媒Iに比べるとその値はいずれも低い。
【0043】
【発明の効果】本発明の炭化水素油の水素化脱硫脱窒素
用触媒は、従来から提案されているこの種の触媒に比べ
て遥かに効率よく脱硫、脱窒素を行うことができる。従
って、本発明の触媒を従来の触媒に代えて使用すれば硫
黄含有量、窒素含有量の少ない燃料油を得ることが可能
となる。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ボリア−シリカ−アルミナを基体とする
    酸化物担体に対し活性金属成分として周期律表第6族金
    属から選ばれた少なくとも1種の金属を酸化物換算で1
    7〜28重量%と、周期律表第9又は10族金属から選
    ばれた少なくとも1種の金属を酸化物換算で3〜8重量
    %とを担持させた触媒であって、かつ該酸化物担体は、
    水銀圧入法により測定した細孔分布が60〜90オング
    ストロームの平均細孔直径を有し、さらに該平均細孔直
    径±10オングストロームの範囲の細孔直径を有する細
    孔の占める容積が全細孔の占める容積の60%以上であ
    ることを特徴とする炭化水素油の水素化脱硫脱窒素用触
    媒。
  2. 【請求項2】 該ボリア−シリカ−アルミナを基体とす
    る酸化物担体の組成が、Bとして3〜10重量%
    の範囲であり、SiOとして3〜8重量%の範囲であ
    り、残部が実質的にアルミナからなることを特徴とする
    請求項1記載の炭化水素油の水素化脱硫脱窒素用触媒。
  3. 【請求項3】 活性金属成分として担持される周期律表
    第6族金属はモリブデンであり、周期律表第9族金属は
    ニッケル、周期律表第10族金属はコバルトであること
    を特徴とする請求項1記載の炭化水素油の水素化脱硫脱
    窒素用触媒。
JP25424694A 1994-09-22 1994-09-22 炭化水素油の水素化脱硫脱窒素用触媒 Expired - Fee Related JP3263940B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25424694A JP3263940B2 (ja) 1994-09-22 1994-09-22 炭化水素油の水素化脱硫脱窒素用触媒

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25424694A JP3263940B2 (ja) 1994-09-22 1994-09-22 炭化水素油の水素化脱硫脱窒素用触媒

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0889806A true JPH0889806A (ja) 1996-04-09
JP3263940B2 JP3263940B2 (ja) 2002-03-11

Family

ID=17262319

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP25424694A Expired - Fee Related JP3263940B2 (ja) 1994-09-22 1994-09-22 炭化水素油の水素化脱硫脱窒素用触媒

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3263940B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999047256A1 (fr) * 1998-03-16 1999-09-23 Tonen Corporation Catalyseur pour traitement d'hydrogenation et procede de traitement d'hydrogenation d'huile hydrocarbure

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999047256A1 (fr) * 1998-03-16 1999-09-23 Tonen Corporation Catalyseur pour traitement d'hydrogenation et procede de traitement d'hydrogenation d'huile hydrocarbure

Also Published As

Publication number Publication date
JP3263940B2 (ja) 2002-03-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3786007B2 (ja) 炭化水素油中に含む芳香族化合物の水素化処理用触媒
JPH0772273B2 (ja) 炭化水素油の水素化処理方法
JP3692207B2 (ja) 水素化処理用触媒およびそれを用いる炭化水素油の水素化処理方法
JP3545943B2 (ja) 水素化精製触媒
JP2711871B2 (ja) ヒドロゲルから水素処理触媒を製造する方法
JPH0661464B2 (ja) 重質炭化水素油の水素化脱硫脱窒素用触媒
JP3106761B2 (ja) 炭化水素油の水素化脱硫脱窒素用触媒及びその製造方法
JPH0889806A (ja) 炭化水素油の水素化脱硫脱窒素用触媒
JP2920186B2 (ja) 炭化水素油の水素化脱硫脱窒素用触媒の製造方法
JP2817598B2 (ja) 水素化脱硫脱窒素用触媒及びその製造方法
RU2610869C2 (ru) Катализатор гидропереработки и способы получения и применения такого катализатора
JPH06127931A (ja) シリカ−アルミナとその製造方法及び水素化処理用触媒
JPH0889816A (ja) 水素化処理用触媒
JP3538887B2 (ja) 炭化水素油の水素化処理用触媒とその製造方法
JPH07196308A (ja) シリカ−アルミナとその製造方法及び軽質炭化水素油の水素化処理用触媒
JP2817622B2 (ja) 水素化脱硫脱窒素用触媒及びその製造方法
JP3303533B2 (ja) 炭化水素油の水素化処理用触媒とその製造方法
JPH04166233A (ja) 水素化処理触媒の製造方法
JP2817558B2 (ja) 炭化水素油の水素化脱硫脱窒素用触媒及びその製造方法
JP2001334150A (ja) 軽油留分の水素化脱硫触媒
JPH06226102A (ja) 水素化脱硫脱窒素用触媒及びその製造方法
JPH07299364A (ja) 水素化脱硫脱窒素用触媒およびその製造方法
JP3376067B2 (ja) 水素化処理触媒の製造方法
JP2001232202A (ja) 触媒用担体及びこれを用いた水素化脱硫脱窒素用触媒並びにこれらの製造方法
JP2817626B2 (ja) 水素化脱硫脱窒素用触媒及びその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees