JPS60225649A - 改善された水添変換触媒の製造法及びかくして製造された触媒 - Google Patents

改善された水添変換触媒の製造法及びかくして製造された触媒

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JPS60225649A
JPS60225649A JP60058665A JP5866585A JPS60225649A JP S60225649 A JPS60225649 A JP S60225649A JP 60058665 A JP60058665 A JP 60058665A JP 5866585 A JP5866585 A JP 5866585A JP S60225649 A JPS60225649 A JP S60225649A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、担持された水添変換触媒(特に、改善された
水添脱窒(HDN )活性を有するもの)の製造法に関
する。
解決しようとする問題点及び解決手段等供給物を大量に
水添処理する第1段階の水添分解及び接触分解に適用す
るための、新規で、コス(3) ト的に有効で、高活性である水添変換触媒を開発して商
業化するための研究がかなりなされている。
これらのプロセスに供給する炭化水素供給物中に有意量
のj35°C十の残留成分(分解された供給原料を含め
て)が含まれていると、上記の適用において現在商業的
に用いられている触媒にとっては、活性及び安定性につ
いて厳しい問題点が生じていた。かかる品質の劣る供給
原料の品質を向上させるための新規な触媒についての要
求の増大により、相持された触媒上に追加的な触媒活性
金属を添加するための特別な技法によって改善された触
媒が見出された。
本発明にとっての適した出発点であるところの担持され
た水添金属触媒の製造法は周知である。
例えば、米国特許明細書簡3.1.29.llit号に
は、安定化された溶液から一回の水性含浸で、触媒金属
を高濃度で含有する担持された触媒を製造する方法が開
示されている。モリブデンカルボニルをアルミナと結合
させてオレフィンの複分解用触媒を製造することも知ら
れている([ジエイ・モル(4’) ・カタリシス(J、Mo1.Catalysis )、
/ (/97!;/7 g )、77〜lr4’j参照
)。驚くヘキコとに、商業用水添処理触媒の水添脱窒活
性が、少量のモリブデン及び/又はタングステンのカル
ボニルを昇華により該触媒に添加することにより、大い
に改善され得る、ということを今般見出した。
従って、本発明は、適当な担体に組込まれた第■族及び
/又は第■族の金属を触媒活性量含有する触媒に、約O
1Sないし75%wtのモリブデン及び/又はタングス
テンのカルボニルを、高められた温度にて昇華によって
添加し、その金属カルボニル含浸触媒を乾燥しそして鍜
焼することからなる、改善された水添脱窒活性を持つ担
持された水添変換触媒の製造法に関する。本発明はさら
に、このようにして製造された改善された水添脱窒活性
を持つ担持された水添変換触媒に関する。
本発明は、担体に組込まれた周期律表の第■族及び/又
は第VIB族の金属を含有する、担持された水添変換触
媒に適用できる。典型的には、かかる触媒は、第■族金
属としてニッケル及び/又はコバルトを約/ないしょ%
Wt並びに第VIB族金属としてモリブデン又はタング
ステンを約5ないし75%wtを含有しよう。
通常の触媒担体のいずれも、本発明による方法に用いる
のに適合し得る、と考えられる。本発明による触媒用の
適当な担体には、アルミナ、シリカ及びそれらの混合物
の如き耐火性酸化物がある。
アルミノシリケート、鉄シリケート、ガリウムシリケー
ト及びそれらの混合物の如き結晶性合成ゼオライトもま
た担体として用いられ得、これらは好ましくは耐火性酸
化物担体と組合わせて用いられる。特に好ましい担体は
、1%wt未満のシリカを含有スるガンマ−アルミナで
ある。
モリブデン及びタングステンの金属カルボニルは、これ
らの金属に関する限り0価である。公知の金属カルボニ
ルにはM(CO)aに加えてXM(Co)a(ここで、
Xはベンゼン、トルエン、シクロヘプタトリエン、等で
あり得る。)があり、これらのカルボニルはすべて、本
発明にとって等しく適合し得るはずである。しかしなが
ら、すべての金属(7) カルボニルが等しく有効であるとは、必ずしも認められ
ない。本発明による方法によって触媒に添加されたモリ
ブデン及びタングステンのカルボニルはHDN活性を改
善するのに対し、同じ方法によって添加されたクロムカ
ルボニルはHDN活性を減少する。それ故、本発明は、
モリブデン及びタングステンのカルボニルの使用に限ら
れる。
MoO3の形態で追加的モリブデンを組込むことにより
触媒のHDN活性を改善させる以前の努力は、不成功で
あった。担体上における低酸化状態の金属と触媒金属と
の相互作用により、独特の金属−金属相互作用及び恐ら
く添加金属の高分散がもたらされ得る、ということが望
まれた。金属カルボニルとアルミナ、シリカ及びゼオラ
イトの担体との相互作用は、最近、文献(エイ・ブレナ
ー(A。
Brannar )及びディー・エイ+ 、/”iカル
(D、 A、 Hucul )の[ジエイ・アム・ケム
・ツク(J、 Am、 Chem、 Boa、 )。
/ 02.2’lざII(/9にO)」)に論議されて
いるけれども、担体上における金属と金属との相互作用
は新規であると信じられる。
(ざ) 初期の調査研究により、米国のシェル・ケミカル社によ
って製造されかつ販売されている商業用水添処理触媒上
へのMO及びWのカルボニルの昇華は触媒活性に顕著な
効果を奏する、ということが示された。約/、j%wt
の庵を触媒に添加することにより、HDN活性が、ベー
ス触媒に対して//。
果をもたらした。しかしながら、約7%wtないし約j
%wtを本発明による方法により添加することが好まし
い。
商業用触媒に対して水添脱窒(HDN )活性の実質的
増大が、新規な水添変換触媒を商業化するのに要求され
る。かかる改善された触媒を開発する際、多くの実験用
触媒が製造され、HDN活性について試験された。試験
プログラムに用いられるHDN活性試験は、温度、圧力
、ガス流量及び液体流量を含む標準的条件を用いて、各
触媒について脱窒を測定するようにされる。標準的な商
業用触媒は、実験用触媒と同じ条件下で試験される。標
準的な触媒の一次脱窒速度定数は7.00と定められ、
そしてすべての実験用触媒はこの標準に対して測定され
た活性を有する。この方法が、本明細書の実施例に示さ
れたHDNの改善を測定するのに用いられた。
本発明による改善された触媒を用いる方法に適した水添
変換条件に関して、温度は3 !; 0−1120°C
1全FEハフ !; −200バール、水素分圧ハt。
〜200バール、空間速度ハ0. ! 〜/、 5 k
g油/!触媒/時、水素供給速度は2so〜2!;00
両/〜油供給物である。本方法による重油供給物の水添
脱窒は好ましくは、次の条件下で行なわれる:温度は3
1.0−’I10’C,全圧は10o〜/j。
バール、水素分圧はざ0−/!;0バール、空間速度は
0.4’ 〜/、 Okg油/−e触媒/時、水素供給
速度は200〜/!;00受/IC9油供給物である。
適用される水素は、純粋な水素又は水素含有ガス(好ま
しくは、70%より多い水素を含むもの)であり得る。
該水素含有ガスは、約70%までの硫化水素を含有して
いてもよい。
炭化水素油供給物流は、バナジウム及びニッケルを一緒
にして3 ppmw未満最も好ましくは/ ppmw未
満含有する、ことが好ましい。ある場合には、これらの
レベルを達成するためには、炭化水素油供給物を脱金属
予備処理に付すことが必要であり得る。
脱金属予備処理に用いられる好ましい触媒は、7〜5%
wtのニッケル及びj−/j%wtのモリブデン(百分
率は両方とも、全触媒に基づく。)を含む。モリブデン
対ニッケルの好ましい重量比は、3:/ないし6:/で
ある。これらの金属は、当該技術で知られたいずれかの
方法により、例えば、関係金属の7種又は2種以上の塩
を含む水溶液でアルミナを1段階又は2段階以上にて含
浸することにより、触媒に組込まれ得る。脱金属予備処
理を行なうために適した条件に関して、温度は370〜
1120°C1全圧は乙j−220バール、水素分圧は
、g O−200バール、空間速度は0.2〜2に9油
/4 触[/時、水素供給速度LJ 230−2100
N−e/Jc9油供給物である。
予備処理された炭化水素油及び変換された炭化水素油の
両方から分離されたガス流、並びに得られた残留留分及
び生成物はすべて、部分的に又は完全に再循環され得る
本発明を次の例により説明する。
例/ 出発材料として商業用のNi /Mo / A6*Oa
水添処理触媒を用いて、6種の触媒試料を製造した。出
発材料は、直径/、 4 mの押出し物である触媒試料
をtiro″Cにて2時間最初に乾燥し、次いでそれを
窒素下にて30分間冷却することにより調製した。次い
で、押出し物を量り採り、特定量のモリブデン、タング
ステン又はクロムのカルボニルとともに丸底スラスコ中
に置き、それによって所望の追加的触媒金属含有量を、
商業用触媒上に昇華により含浸させた。この押出し物を
211111 [gの圧力下で0−)パップ(roto
vap )上に置き、そしてにO″Cにて7S分間加熱
した。次いで、乾燥しそしてtiro℃にて2時間空気
中で燻焼して、最終触媒試料を得た。昇華による金属添
加後の触媒試料の、金属含有量の重量パーセント増分を
表/に示す。添加された金属は、各自の触媒の燻焼後M
oO3、Cr0B及びWOsになっていると思われた。
触媒A及びEは、商業用水添処理触媒の第1試料jOグ
ラムを用いて、乾燥触媒上に金属ヘキサカルボニルを昇
華させることにより製造された。
触媒Bは、商業用水添処理触媒の第2試料300グラム
を用いて製造された。触媒C,D及びFは、商業用水添
処理触媒の第2試料jOグラムを用いて製造された。
これらの乙種の添加された金属触媒及び商業用水添処理
触媒が、表1に示された供給物の性質を持つ、接触分解
された重質ガス油の試料を水添処理するのに用いられた
。それらの触媒はすべて、水添処理試験の開始前に、高
められた温度(377℃)にて2時間、Hz / H2
S (3%VのaSS )のガス状混合物で処理するこ
とにより硫化された。
おおよそ/、5%wtの追加的Moを含有していた触媒
Aは、商業用触媒の第1試料に対して、76%のHDN
活性の増大を示した。商業用触媒の第2試料の比較的多
量のバッチから製造されかつ3.3%wtの追加的Mo
を含有していた触媒Bは、商業用触媒の第7試料とおお
よそ等しいHDN活性であった。触媒Aと同じようにし
て製造されたがしかし触媒Bと同じ3.3%wtのMo
含有量を有していた触媒Cは、商業用触媒に対して約7
2%のHDN活性の増大を示した。触媒りは、触媒Aと
同じように製造されたが、硫化及び試験の前に■焼され
なかった。この触媒は、商業用触媒に対してlr%のH
DN活性の増大を示した。
触媒E及びFは、商業用触媒の第2試料のjOグラム試
料から出発して製造された。クロムを含有していた触媒
Eは、水素添加、水添脱窒及び水添脱硫について、商業
用触媒よりも有意的に活性が劣っていた。タングステン
を含有していた触媒Fは、商業用触媒よりも9%のHD
N活性の増大を示した。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)適当な相体に組込まれた第■族及び/又は第VI
    B族の金属を触媒活性量含有する触媒に、約0、Sない
    し13%wtのモリブデン及び/又はタングステンのカ
    ルボニルを、高められた温度にて昇華によって添加し、
    その金属カルボニル含浸触媒を乾燥しそして■焼するこ
    とからなる、改善された水添脱窒活性を持つ担持された
    水添変換触媒の製造法。 (2)約/ないし5%wtの金属カルボニルを触媒に添
    加する、特許請求の範囲第1項に記載の製造法。 (8)担体に組込まれた第■族金属がニッケル及び/又
    はコバルトであり、第VIB族金属がモリブデン及び/
    又はタングステンである、特許請求の範囲第1項又は第
    2項に記載の製造法。 (4) アルミナ、シリカ又はそれらの混合物からなる
    群から担体が選ばれ、しかも該担体は結晶性のシリケー
    トゼオライトを含んでいてもよい、特許請求の範囲第1
    〜3項のいずれか一項に記載の製造法。 (5)該カルボニルを添加する前に水添変換触媒を乾燥
    し、そしてモリブデン及び/又はタングステンのヘキサ
    カルボニル化合物を、高められた温度及び減圧にて触媒
    上に昇華させる、特許請求の範囲第1−4’項のいずれ
    か一項に記載の製造法。 (6)金属カルボニル含浸触媒を、水添変換プロセスに
    おいて用いる前に硫化する、特許請求の範囲第1−5項
    のいずれか一項に記載の製造法。 (7)水添変換触媒がアルミナ上に担持されたニッケル
    及びモリブデンの化合物からなり、この触媒上に約7な
    いし5%wtのモリブデンカルボニル化合物(触媒基準
    )を、高められた湿度及び減圧にて昇華によって組込む
    、特許請求の範囲第7項に記載の製造法。 (8)適当な担体に組込まれた第■族及び/又は第VI
    B族の金属を触媒活性量含有し、これらの金属が該担体
    に組込まれた後乾燥されそして鍜焼された担持された水
    添変換触媒の改善された水添脱窒活性を持つ触媒であっ
    て、上記の複合物に約o、s’txいし75%wtのモ
    リブデン及び/又はタングステンを金属カルボニルとし
    て高められた温度にて昇華によって含浸し、その金属カ
    ルボニル含浸触媒を乾燥しそして燻焼したものであるこ
    とを特徴とする、改善された水添脱窒活性を持つ担持さ
    れた水添変換触媒。 (9)触媒活性の第Vll族金属がニッケル及び/又は
    コバルトであり、第Vll族金属がモリブデン及び/又
    はタングステンである、特許請求の範囲第g項に記載の
    触媒。 θO) アルミナ、シリカ及びそれらの混合物からなる
    群から担体が選ばれている、特許請求の範囲第g項又は
    第9項に記載の触媒。 (11)担持された水添変換触媒が乾燥され、次いでこ
    の触媒上に約/ないしょ%wtのモリブデン及び/又は
    タングステンのヘキサカルボニルが、高められた温度及
    び減圧にて昇華によって含浸せしめられている、特許請
    求の範囲第g〜70項のいずれか一項に記載の触媒。 (ロ)触媒が水添変換プロセスにおいて用いられる前に
    、該金属カルボニルが硫化物に変換せしめられている、
    特許請求の範囲第g〜//項のいずれか一項に記載の触
    媒。 α8)該水添変換触媒がアルミナ上に担持されたニッケ
    ル及びモリブデンの化合物からなり、高められた温度及
    び減圧にてモリブデンヘキサカルボニル化合物の昇華に
    よって触媒に添加されたモリブデン含有量が約/ないし
    ょ%wtである、特許請求の範囲第に項に記載の触媒。
JP60058665A 1984-03-26 1985-03-25 改善された水添変換触媒の製造法及びかくして製造された触媒 Granted JPS60225649A (ja)

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