JPH11193386A - 気−液接触帯においてアンモニアと硫化水素を除くための中間段階を伴う向流反応器 - Google Patents

気−液接触帯においてアンモニアと硫化水素を除くための中間段階を伴う向流反応器

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JPH11193386A
JPH11193386A JP10288809A JP28880998A JPH11193386A JP H11193386 A JPH11193386 A JP H11193386A JP 10288809 A JP10288809 A JP 10288809A JP 28880998 A JP28880998 A JP 28880998A JP H11193386 A JPH11193386 A JP H11193386A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 フラッディングが起きにくい、あるいはフラ
ッディングが起きた場合に停止することなく容易に回復
できる、改善された向流反応器を提供すること。 【解決手段】 液状の石油または化学薬品の流れを反応
させるための反応器であって、そこで液流は、水素含有
ガスなどの処理ガスの流れに対して向流する。該反応器
は、少なくとも一つの垂直に配置された反応帯を含み、
各反応帯は触媒床を含み、各反応帯は蒸気迂回手段を含
んでもよく、各反応帯の直前には非反応帯が配置され、
各非反応帯は液流からアンモニアや硫化水素などの気体
状副生成物を除去するための気-液接触帯を含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、水素含有ガスなど
の処理ガスの流れに対し液流が向流する液状の石油また
は化学薬品の流れを反応させるための反応器に関する。
該反応器は、少なくとも一つの垂直に配置された反応帯
を含み、各反応帯は少なくとも一つの触媒床を含んでい
る。この反応器中において、各反応帯は蒸気迂回手段を
含んでもよく、各反応帯の直前には非反応帯が配置され
る。各非反応帯には、液流からアンモニアや硫化水素の
ような気体状副生成物を除去するための気-液接触帯が
配されている。
【０００２】
【従来の技術】石油精製および化学業界においては、よ
り進んだ触媒と処理技術が常に求められている。そのよ
うな技術の一つである水素処理法が、より進んだヘテロ
原子の除去、芳香族の飽和および沸点の低下に対するま
すます増大する需要に応じて用いられるようになってき
ている。この要求を満たすために、さらに活性度の高い
触媒と改善された反応容器の設計が必要とされている。
向流反応器は、並流反応器より優れた点を有しているの
で、この要求を満たすのに有用であり得る。向流水素処
理法は既知であるが、その商業的な利用は極めて限定さ
れている。米国特許第3,147,210号に、高沸点芳香族炭
化水素の水素処理-水素化のための二段階処理法である
ところの、一つの向流法が開示されている。原料は先ず
最初に、好ましくは水素流に対して並流で接触水素処理
を受ける。それから、水素リッチガス流に対して向流で
硫黄感応貴金属水素化触媒上で水素化される。ジェット
燃料が二段階水素化の前に水素添加脱硫法を受けるとい
う点で異なるが、米国特許第3,767,562号および3,775,2
91号にはジェット燃料生産のための類似の製法が開示さ
れている。米国特許第5,183,556号にも、ディーゼル燃
料油流におけるハイドロファイニング-水素添加芳香族
に関する二段階並流-向流法が開示されている。
【０００３】米国特許第5,449,501号には触媒蒸留用に
設計された装置が開示されている。一つの容器である同
蒸留装置には、触媒床の上下に配置された分留部間の蒸
気連通のための蒸気流路が設けられている。容器内の実
質的にすべての蒸気が蒸気流路を上昇し、そして蒸気と
液体間の望ましい接触が分留部内で起きる。
【０００４】向流水素処理の概念が知られてからある程
度の期間が経過しているが、従来の向流反応容器は触媒
床のフラッディングを起こしやすいので、商業運転にお
ける向流反応容器の使用は避けられてきた。すなわち、
比較的高い速度で上昇する処理ガスが液体の流下を妨
ぎ、液体は触媒床を通過できない。フラッディングは望
ましくないが、触媒床がフラッディング状態に近付くに
つれて、反応液による触媒接触が増進する。しかしなが
ら、フラッディング始点近くでの運転においては、圧力
や温度および液体やガス流量の変動による影響が大きく
なる。その結果、フラッディングが起き、そして定常運
転を回復するために装置が停止することもある。このよ
うな状況は連続的な商業運転にとって許容し難いもので
ある。
【０００５】同時係属中の米国特許出願08/855,699号と
08/885,788号において反応容器が開示されている。いず
れの発明も「向流反応器」と題されて1997年6月30日に
出願されており、そしていずれも本発明の中で参照され
ている。これら2件の同時係属中の出願において、従来
の向流反応容器よりもフラッディングが起きにくい向流
反応器が開示されている。これらの発明の特徴は、一つ
又は複数の触媒床を通る、上昇する処理ガスの一部分を
選択的に迂回させる蒸気流路を新しく使用することにあ
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】迂回管（bypass tube
s）が向流反応器を大いに改善する一方で、更なる改
善、特に向流反応器の反応床を通過する液体流量を高め
る改善が当業界で求められている。フラッディングが起
きにくい、あるいはフラッディングが起きた場合に停止
することなく容易に回復できる、改善された向流反応容
器の設計も求められている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明によ
り、少なくとも一つの向流する反応帯において、触媒の
存在下で、液状の石油または化学薬品の流れを水素を含
有する処理ガスと反応させる反応器であって、次の
（ａ）〜（ｇ）を含むことを特徴とする反応器が提供さ
れる。 （ａ）第一の反応帯が液流と処理ガスの間で所望の反応
を起こさせるための触媒床を含み、かつ該第一の反応帯
の上流部に接して非反応帯を設けてなる第一の反応帯を
取り囲む連続壁。 （ｂ）該非反応帯域内に付設され、開放構造の固形物質
からなる接触手段を含む気-液接触帯。 （ｃ）該第一の反応帯の非反応帯の上部に付設され、該
液流の未反応部分を該反応器に導入するための液体導入
手段。 （ｄ）該第一の反応帯の下部に付設され、処理ガスの未
反応部分を該反応器に導入するためのガス導入手段。 （ｅ）該第一の反応帯の下部に付設され、該液流の反応
部分を該反応器から排出するための液体排出手段。 （ｆ）該第一の反応帯の非反応帯の上部に付設され、該
処理ガスの反応部分を該反応器から排出するためのガス
排出手段。 （ｇ）該第一の反応帯に付設され、処理ガスの少なくと
も一部に該第一の反応帯域を迂回させるためのガス迂回
手段。
【０００８】本発明は上記したとおりの反応器に係るも
のであるが、その好ましい態様として、次のものが包含
される。 （１）上記の反応器は、少なくとも二つの反応帯を有す
ることを特徴とする上記の反応器。 （２）実質的にすべての処理ガスは、少なくとも一つの
反応帯を迂回させられることを特徴とする上記の反応
器。 （３）上記の開放構造の固形物質は、ラッシヒリング
（Rasching Rings）、インタロックスサドル（Intalox
Saddles）、ポールリング（Pall Rings）、ベルルサド
ル（Berl Saddles）、シクロヘリックススパイラルリン
グ（Cyclohelix Spiral Rings）、レッシングリング（L
essing Rings）およびクロスパティションリング（Cros
s-partition Rings）からなる群から選ばれることを特
徴とする（１）記載の反応器。 （４）上記の開放構造の固形物質は、ラッシヒリング、
インタロックスサドル、ポールリング、ベルルサドル、
シクロヘリックススパイラルリング、レッシングリング
およびクロスパティションリングからなる群から選ばれ
ることを特徴とする上記の反応器。 （５）上記のガス迂回手段は、管（tubes）であること
を特徴とする上記の反応器。 （６）上記したガス迂回手段は、管（tubes）であるこ
とを特徴とする（３）記載の反応器。 （７）少なくとも一つの蒸気流路手段が、少なくとも一
つの向流する反応帯の外部に付設されてなることを特徴
とする上記の反応器。 （８）少なくとも一つの反応帯の外部に付設されてなる
少なくとも一つの該蒸気流路手段は、該蒸気流路手段を
通る蒸気流量を調節する手段を含むことを特徴とする
（６）記載の反応器。 （９）少なくとも一つの該蒸気流路手段は、二つ以上の
連続する反応帯を迂回することを特徴とする上記の反応
器。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の反応器は、水素含有処理
ガスのようなガスを液体原料の流れに向流させることが
有益であるところのあらゆる石油または薬品の処理にお
ける使用に適している。瞬間反応容器（instant rectio
n vessels）の非制限的例には、低沸点生成物への重油
の水素転換、留出油沸点範囲の原料の水素化分解、硫黄
や窒素や酸素などのヘテロ原子を除去するための様々な
石油原料の水素化処理、芳香族の水素化、ワックス特に
フィッシャー-トロプシュ法ワックスの水素異性化およ
び／または接触脱蝋が含まれる。本発明の反応容器は、
その中で炭化水素原料が水素処理され水素化されるとこ
ろのものであることが好ましく、より具体的に言えばヘ
テロ原子が除去される時、そして原料の芳香族留分の少
なくとも一部が水素化される時のものが好ましい。
【００１０】向流処理において、一般的に、反応帯を構
成する触媒床を通って上昇する処理ガスは液体の流下を
妨げる。液体とガスの低速度域においては、上昇ガスに
よる妨げはフラッディングを生じさせるのに十分ではな
く、反応容器内の液体は触媒床を通って流下できる。し
かしながら、上昇ガス流量または流下液体流量が大き過
ぎる場合は、液体は触媒床を通って流下しきれない。こ
の現象が「フラッディング」と呼ばれている。触媒床内
の液体の停滞が進み、そして液体が触媒床の上面に溜ま
り始めるであろう。任意の触媒床においてフラッディン
グを引き起こす上昇ガス流量値は、流下する液体の流量
や物性によって決定される。同様に、任意の触媒床にお
いてフラッディングを引き起こす流下液体流量値は、上
昇するガスの流量や物性によって決定される。
【００１１】触媒床を迂回する上昇処理ガスの割合は、
触媒床を通しての蒸気圧の低下が進むにつれて高まる。
こうして、蒸気流路を備えた反応器は上昇蒸気に対する
一種の自己調節型調整器として機能し、それによって反
応容器の流体力学的運転窓口（operating window）が拡
大される。更なるこの範囲の拡大が、流量調整手段を備
えた一つ又は複数の外部蒸気流路を含めることによって
達成される。このようなシステムは、触媒床圧力低下の
制御とそれによる触媒接触効率の制御を可能ならしめる
手段を提供する。内部蒸気流路と外部蒸気流路が備えら
れる場合、外部蒸気流路が制御手段、好ましくはいわゆ
る「平衡」バイパスのための弁、によって制御可能であ
ることが好ましい。この弁は勿論、触媒床内の圧力低下
の変化に応じて送出される信号に応答して適切な開度に
開閉するよう、自動的に制御され得る。すなわち、平衡
バイパスは、望むだけフラッディングに近い状態で反応
容器の運転を続けるために用いられるであろう。特定の
触媒床を迂回した処理ガスは、他の触媒床を通過し、そ
して望ましい水素処理反応に寄与し、軽いあるいは気化
した反応生成物を運び去り、硫化水素、水および／また
はアンモニアなどの毒物を触媒から取り除くであろう。
ガスの迂回は、1997年6月30日出願の同時係属米国特許
出願08/885,788号に記載の発明を用いて、自己調整され
てもよいであろう。
【００１２】このように蒸気流路は運転範囲を拡大し、
そして反応容器のフラッディング点の近くで運転する機
会を提供する。こうして、より安定した、より効率的な
反応容器の運転が可能になる。更に、液体と蒸気の流量
と温度における通常の変動に応答しつつ、反応容器が安
全かつ連続的に運転できる。許容できる全流量の範囲が
それによって拡大される。フラッディング点近くでの運
転においては、流下する液体によって触媒粒子がよく潤
されるので、比較的効率的な接触が得られる。蒸気流路
がない場合、従来の向流反応容器は、運転の継続性を維
持するために、より低い効率で運転する必要がある。
【００１３】本明細書の中で異なる定義がなされていな
い限り、「下流」と「上流」という用語は、一般的に下
方に流れるところの、液体の流れとの関連におけるもの
である。
【００１４】上述のごとく、本発明の反応容器は、反応
の活性あるいは選択性を有意に低下させることなく、下
流（液体の流れに関し）の気-液接触帯からの、実質的
にすべての処理ガスが反応帯の触媒床を迂回できるよ
う、蒸気迂回手段を提供する。この場合、実質的にすべ
ての処理ガスに少なくとも反応帯の一つを迂回させるこ
とができるよう、触媒床内の水素要求を満たすだけの十
分な溶存水素を含む、好ましい原料を用いることができ
る。このことによって、他の向流反応器と比べて、反応
帯を通過するいっそう大きな液体流量が可能になる。こ
れは、各反応帯の直前と直後に気-液接触帯を設けるこ
とによって達成される。気-液接触帯は適当な気-液接触
物質を含んでおり、流下する供給原料の流れからアンモ
ニアや硫化水素などの望ましくない反応生成物を除去す
る作用を大いに高め、他方では水素のような溶存処理ガ
ス成分で液体を望ましい状態に飽和させる。
【００１５】開放構造充填物質の主な機能は流下する液
体からの硫化水素とアンモニアの除去の促進である、と
いうことが理解されなければならない。開放構造充填物
質は概してほとんど又は全く触媒活性を有しないが、同
じ触媒活性が同開放構造物質に付与され得ると言うこと
が理解されなければならない。言い換えれば、接触帯に
もまた触媒活性を有する物質を用いてもよい。
【００１６】本発明は、図1と図2に示されている二つの
反応容器を説明することによって、より良く理解でき
る。配流手段（flow distributor means）や熱電対や伝
熱装置などの、反応容器内の雑多な構成要素は、簡略化
のために図に示されていない。図1には反応器1が示され
ている。この反応器1は、一般的に、少なくとも一つの
反応帯R1を取り囲む連続壁2から構成されている。ま
た、反応帯R1は液状供給原料と処理ガス間の望ましい反
応を起こすのに適した一つの触媒床4を有している。図1
の反応器にはR1, R2, R3の三つの反応帯が連続的に配さ
れているが、以下に述べるように、反応帯の数は反応の
個々のニーズ次第である。各反応帯には触媒床が含まれ
ており、そして各反応帯の直前には非反応帯NR1, NR2,
NR3が配されている。各非反応帯には、有効な気-液接触
手段を有する気-液接触帯CZ1, CZ2, CZ3が含まれてい
る。本明細書の中で用いられる「有効な気-液接触手
段」とは、約90重量％以上、好ましくは約95重量％以上
の捕集ガスを液流から取り除くのに十分な気-液接触を
可能にする有効表面積を持つ固形物質を意味する。気-
液接触帯の中で用いることができる好ましい固形物質と
は、開放構造物質である。除去されるガスは一般的にア
ンモニアや硫化水素のような望ましくない反応生成物で
あり、これらは供給原料の流れが反応帯の中で反応させ
られる間に生成される。「開放構造」という用語は、液
体の流下が有意に妨げられないよう、固形物質の間ある
いは中に十分な空間があるということを意味する。勿
論、除去のための十分な表面積が確保され、そして液体
の流量が実質的に低下しないよう、開放構造物質の正確
な量とサイズが調整されなければならない。本発明の反
応器で使用するに適した気-液接触構造物の非制限的例
には、ラッシヒリング、インタロックスサドル、ポール
リング、ベルルサドル、サイクロヘリックススパイラル
リング、レッシングリングおよびクロスパティションリ
ングのような従来の充填物形状に加えて金属とセラミッ
クのトレイが含まれる。やはりトレイを含むこれらの開
放構造物質は、気-液接触のための十分な表面積を提供
し、そして流下液流から望ましい量のガスを除去する。
一つの好ましい実施態様においては、流下する液流が、
上流の気-液接触帯においてガスを除去された後にな
お、望ましい水素処理反応を起こさせるに十分な溶存水
素を含有しているであろう。すなわち、反応帯での水素
消費量が、流入してくる液体に溶存している量より少な
い反応である。こうして、実質的にすべての処理ガスに
反応帯の少なくとも一つを迂回させることができる。液
体中の溶存水素が反応のために水素要求を満たすのに不
十分な場合は、すべての処理ガスに反応帯を迂回させな
くてもよい。
【００１７】液体導入手段6が、反応器1の上端部近くに
配置されており、処理されるべき原料などの供給液を反
応器1に流入させる。ガス導入手段8が、反応器1の底近
くに配されており、処理ガスを反応器1に流入させる。
液体排出手段10が、反応器1の底近くに配されており、
反応後の液流を反応生成物として流出させる。同様に、
ガス排出手段12が反応器1の上端部近くに設けられてお
り、処理ガスを反応器1から流出させる。
【００１８】図1に示されているように、処理ガスに少
なくとも一つの反応帯を迂回させるように、十分なサイ
ズのガス迂回手段14が各反応帯を貫通して配置されてい
る。一つの好ましい実施態様においては、ガス迂回手段
が一つ又は複数のガス迂回管から成っている。各ガス迂
回管は、二つの分離された非反応帯の間で処理ガスを連
通させている。
【００１９】図2には本発明の反応容器のもう一つの実
施態様が示されている。図2の反応器は、次の点を除い
て、図1の反応器に類似している。すなわち、(a) 新鮮
な処理ガスの一部が各反応帯の前のG1、G2および G3の
箇所に導入され、そして(b) すべての処理ガスが、一つ
の気-液接触帯を通過した後に、ガス迂回管16,18を通っ
て、二つ以上の反応帯、非反応帯および下流（処理ガス
の流れに関し）の気-液接触帯を迂回して、反応器から
流出する。図2の反応器のその他すべての特徴は、図1の
反応器のそれらと同じであり、従って示される必要がな
い。
【００２０】本発明の実施において用いられる反応容器
は所望の反応に適した温度と圧力において操作される。
例えば、一般的な水素処理温度は、約50 psig〜約3,000
psig、好ましくは50〜2,500 psigの圧力において約40
℃〜約450℃の範囲である。図１について説明すると、
液体原料は液体導入手段6を経由して反応器に入り、気-
液接触帯CZ1を通って下方へ進み、そこで任意の溶解ガ
スの少なくとも一部が原料から分離され、任意の未反応
処理ガスと下流の反応帯からのガス状反応生成物ととも
にガス排出手段12を経由して反応器から流出する。原料
の流れは、それから反応帯R1の触媒床を通り、そこで触
媒表面の溶存水素と反応する。反応を起こした液流と任
意の気相反応生成物は、下方の非反応帯NR2に送られ、
非反応帯NR2は気-液接触帯CZ2中の上流に流れる処理ガ
スと接触する。上流に流れる処理ガスの流れの一部とな
る分離されたガスの少なくとも一部分は、ガス迂回手段
14を経由して反応帯R1の触媒との接触を回避しながら、
上流に流れ、非反応帯NR1に流入する。非反応帯NR1にお
いて、分離ガスの少なくとも一部分は、上流での処理か
ら生じる望ましくないあらゆるガスが取り除かれたとこ
ろの、気-液接触帯CZ1中の順流する新鮮な原料の流れと
接触する。前述のとおり、望ましくないガスと処理ガス
は、次にガス排出手段12において反応器から流出する。
この流れの形式は反応した供給原料の流れが下流の反応
帯と非反応帯に流れて行くにしたがい繰り返される。
【００２１】本発明の実施において用いられる蒸気迂回
管は、反応器の動作条件に耐えられるいかなる材料で構
成されてもよい。適当な材料には、ステンレスや炭素鋼
のような金属や、セラミック材料、および炭素繊維材料
などの高性能複合材が含まれる。好ましいものは、円型
横断面を有する管状流路である。各管は完全に垂直に設
置される必要はない。つまり、それらは傾斜していて
も、曲がっていても、あるいは渦巻き状であっても構わ
ない。流路は、一つの非反応帯から他の非反応帯へ迂回
させたい蒸気の量と比率により、いかなる適当なサイズ
であってもよいことが理解されるべきである。さらに、
一本または複数の迂回管は、上流床からの液体が流路に
流れ込むのを防ぐための平坦で実質的に水平に設置され
る阻流板などの部材をその上部に有してもよい。また、
実質的にすべての処理ガスが任意の反応帯を迂回するの
を可能にするために、一本以上の迂回管をその任意の反
応帯を経由して張り渡してもよい。複数の迂回管が用い
られるときは、それらは反応器の垂直軸と同心円状に位
置するのが好ましい。一本または複数の蒸気迂回管は、
反応帯の外側に引き回すことができる。例えば、一つま
たは複数の非反応帯が任意の一つまたは複数の他の非反
応帯と連通するように、管配置が反応容器の外側で行わ
れてもよい。蒸気迂回管は、一つの非反応帯から他の非
反応帯へ送られる蒸気の部分を調整する流量調整手段を
含んでもよい。もし蒸気迂回管が反応容器の外側にある
場合は、流量調整手段は単なる流量調整弁であることが
好ましい。
【００２２】この図２において示されるように、蒸気流
路が二つ以上の触媒床あるいは反応帯を迂回することは
本発明の範囲に属する。さらに、蒸気流路は固い壁の管
のような中空構造である必要はないが、それらは不活性
ボールや触媒粒子、あるいはその両方などの充填物質を
含んでもよい。もし触媒粒子が、蒸気流路の中の充填物
質の少なくとも一部を構成していれば、それらは気相反
応体とさらに反応するために用いることができる。充填
物質および／または蒸気流路中の触媒粒子は、反応帯の
触媒床における触媒粒子とは異なるサイズでも構わな
い。そのような充填物質は、前記管のバイパス特性の改
善を助ける場合もある。一つあるいは複数の並流反応器
が一つあるいは複数の向流反応帯の上流に配置されるこ
ともまた本発明の範囲に属する。並流／向流帯は、別々
の容器内にあっても同一容器内にあってもよい。すべて
の向流帯が同一容器中にあることが好ましい。
【００２３】本発明の実施により処理される原料は硫黄
や窒素などの望ましくないヘテロ原子を含む可能性が高
い。そのような場合、一つあるいは複数の並流反応帯が
第一向流反応帯の上流にあることがしばしば好ましいで
あろう。つまり、上流の並流反応帯は、そこから水素含
有処理ガスと原料供給の流れの両方が適切な水素化処理
触媒の固定床を通して下方へ流れるようなものであるこ
とが好ましい。ここで用いられる「水素化処理」という
用語は、硫黄や芳香族の水素添加を伴う窒素などのヘテ
ロ原子の除去において主に活性である触媒の存在下で、
水素含有処理ガスが使用される工程について用いられ
る。「水素処理」という用語は、水素化処理を含むが、
また水素添加、水素添加分解、および水素異性化に対し
て主として活性である工程をも含む。本発明の目的のた
めの開環、特にナフテン環もまた「水素処理」という用
語に含めることができる。本発明において使用するため
に適切な水素化処理触媒は、任意の従来の水素化処理触
媒であり、高表面積保持体、好ましくはアルミナ上で、
好ましくは鉄、コバルトおよびニッケル、より好ましく
はコバルトおよび／またはニッケル、そして最も好まし
くはコバルトである少なくとも一つの第８族金属と、好
ましくはモリブデンとタングステン、より好ましくはモ
リブデンである少なくとも一つの第６族金属より構成さ
れるものを含む。他の適切な水素化処理触媒には、ゼオ
ライト触媒、および貴金属がパラジウムとプラチナから
選択されるところの貴金属触媒が含まれる。一種類以上
の水素化処理触媒を同一の反応容器内で用いることは本
発明の範囲に属する。存在する第８族金属の量の範囲は
一般的に約2〜20重量％、好ましくは約4〜12％である。
存在する第６族金属の量の範囲は一般的に約５〜50重量
％、好ましくは約10〜40重量％、そしてより好ましくは
約20％〜30重量％であろう。すべての金属重量％は支持
されている。「支持されている」とはパーセントが支持
体の重量に基づいているということである。たとえば、
もし支持体の重量が100 gであるとすれば、20重量％の
第８族金属とは、20 gの第８族金属が支持されているこ
とを意味する。一般的な水素化処理温度は、約50 psig
〜約3,000 psig、好ましくは約50 psig〜2,500 psigの
圧力において約100℃〜約400℃の範囲である。もし原料
が比較的低レベルのヘテロ原子を含んでいれば、並流水
素化処理工程は排除され、原料は直接的に芳香族の飽
和、水素化分解、および／または開環反応帯へ送られ
る。
【００２４】水素処理の目的で、「水素含有処理ガス」
という用語は、意図された反応のための少なくとも有効
な量の水素を含む処理ガス流を意味する。反応容器に導
かれる処理ガス流は、好ましくは、少なくとも約50容量
％、より好ましくは少なくとも約75容量％の水素を含
む。水素含有処理ガスは水素の含有量が豊富なメイクア
ップガス（make-up hydrogen-rich gas）、好ましくは
水素ガスであることが好適である。
【００２５】本発明で使用される反応容器における液相
は、一般に供給原料の高沸点成分である。気相は、一般
的には、水素含有ガスと、ヘテロ原子不純物、そして新
鮮な原料中の気化した低沸点成分、および水素処理反応
の軽質製品の混合物である。もし気相排出物がさらに水
素処理を必要とするのであれば、それは付加的な水素処
理触媒を含む気相反応帯に送ることが可能であり、さら
なる反応のために適切な水素処理条件に委ねられる。す
べての反応帯は非反応帯によって分離された同じ容器内
にあるか、あるいは別々の容器内にあってもよいと理解
されるべきである。後者の場合の非反応帯は、一つの容
器から別の容器へと導く気-液接触物質を含む移送管で
あってもよい。すでに充分に低レベルのヘテロ原子を含
む原料が直接的に芳香族の飽和および／または分解のた
めに向流水素処理反応帯へ送られることも本発明の範囲
に属する。もし前処理工程がヘテロ原子のレベルを下げ
るために行われるならば、蒸気と液体を分離し、排出液
を向流反応容器の上部に導くことができる。前処理段階
からの蒸気は別個に処理されても本発明の反応容器から
の気相生成物と化合させてもよい。もしヘテロ原子と芳
香族種をいっそう減少させることが望まれるか回収シス
テムに直接送られるならば、気相生成物には、さらに気
相水素処理を加えてもよい。
【００２６】
【発明の効果】前述のように、接触帯における液と処理
ガスの向流接触は排出流からの硫化水素とアンモニアな
どの溶解ガス不純物を除去し、それにより水素分圧と触
媒性能の両方を改善する。結果として得られる最終液体
生成物は元の原料よりも実質的に低レベルのヘテロ原子
を含むであろう。この液体生成物流は下流の水素処理あ
るいは転換工程に送られてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】図1は、反応器が三つの反応帯を有する、本発
明の一実施態様を示している。上昇蒸気の一部が反応帯
を迂回でき、そして各反応帯の上流にある気-液接触帯
の中で流下する液体に接触できるよう、各反応帯には蒸
気迂回管が設けられている。
【図２】図2には本発明の反応器のもう一つの実施態様
が示されている。この反応器においては、処理ガスと液
流からのガス状不純物が反応器のガス出口へ直接送られ
る。また、それぞれの気-液接触帯の下流（液体の流れ
に関し）に導入される新鮮な処理ガスも図示されてい
る。
【符号の説明】
１ 反応器 ２ 連続壁 ４ 触媒床 ６ 液体導入手段 ８ ガス導入手段 １０ 液体排出手段 １２ ガス排出手段 １４ ガス迂回手段 １６,１８ ガス迂回管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ラメッシュ ガプタ アメリカ合衆国，ニュージャージー州 07922，バークレイ ハイツ，ローレンス ドライブ 57

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 少なくとも一つの向流する反応帯におい
    て、触媒の存在下で、液状の石油または化学薬品の流れ
    を水素を含有する処理ガスと反応させる反応器であっ
    て、次の（ａ）〜（ｇ）を含むことを特徴とする反応
    器。 （ａ）第一の反応帯が液流と処理ガスの間で所望の反応
    を起こさせるための触媒床を含み、かつ該第一の反応帯
    の上流部に接して非反応帯を設けてなる第一の反応帯を
    取り囲む連続壁。 （ｂ）該非反応帯域内に付設され、開放構造の固形物質
    からなる接触手段を含む気-液接触帯。 （ｃ）該第一の反応帯の非反応帯の上部に付設され、該
    液流の未反応部分を該反応器に導入するための液体導入
    手段。 （ｄ）該第一の反応帯の下部に付設され、処理ガスの未
    反応部分を該反応器に導入するためのガス導入手段。 （ｅ）該第一の反応帯の下部に付設され、該液流の反応
    部分を該反応器から排出するための液体排出手段。 （ｆ）該第一の反応帯の非反応帯の上部に付設され、該
    処理ガスの反応部分を該反応器から排出するためのガス
    排出手段。 （ｇ）該第一の反応帯に付設され、処理ガスの少なくと
    も一部に該第一の反応帯域を迂回させるためのガス迂回
    手段。
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