JPS60232248A - 水素化触媒 - Google Patents

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） 本発明は水素化触媒に関し、特に重質油の水素化精製に
用いる触媒に関する。

（従来の技術） 従来、原油を蒸留した後の残渣やタールサンド油、石炭
液化油などの重質油は、いおりや窒素の化合物を多量に
含むため、燃料とすると、いおうの酸化物や窒素の酸化
物を大気圧放出することになり好ましくない。

そのため、水素化処理を行ない脱硫脱窒素を計ると同時
に軽質油の生産が行なわれ℃いる。

この水素化処理プロセスに適用される一般的な触媒は、
アルミナな担体とし、これに活性金属を担持している。

この水素化プロセスは、触媒の存在下において、炭化水
素類の分解、いおう化合物の硫化水ＥＸ　（Ｈｔ８　）
　＋窒素化合物のアンモニア（ＮＨｓ　）への反応を行
なわせるものであるが、触媒の活性の寿命、選択性が鍵
となつ℃いる。従って、その特性を制御する方法とし℃
、細孔容積や細孔分布の検討が一般に行なわれている。

石油の代替エネルギー開発の一環として、石炭、オイル
シェール、タールサンド等未利用資源の活用が検討され
ている。これらから得られる重質油は原油と比較して窒
素分が多く、水素化触媒に悪い影響を与える。

他方、従来からのγ−アルミナを担体とし、ニッケル、
モリブデンなどの活性金属の成分を担持して、石油系の
水素化処理プロセス用に適用されている触媒は、上記の
重質油には充分な性能を示すものが見出され℃いない。

（発明が解決しようとする問題点） 上記した重質油中に含有される窒素化合物は、主として
ピリジンの如き塩基性化合物や、ピロールの如き酸性物
質など種々な形態で存在する。

これらの物質は水素化反応プロセスに於て、触媒のＭ付
点上にて分解し生成したアンモニア（ＮＨ３）が強くそ
の酸性点上に残留して触媒性能の低下をきたすことが実
用上の昧題である。

（問題点を解決するための手段） 本発明者等は、上述したＮＨ，の触媒上での吸着作用に
着目して、触媒の内部に触媒活性点の示す酸強度より、
さらに強い酸性物質であるシリカ・アルミナ系のゼオラ
イトを包含させたチタニア担体な用いた触媒を開発した
ものである。

すなわち本発明は、ゼオライトを核として、その周囲を
酸化チタンをもって被覆したものを担体とすることを特
徴とする水素化触媒に関する０ 本発明において、ゼオライトに対する酸化チタンの被覆
量は、例えば１１ＩＩＩ＋１径のゼオライト球に対し、
触媒成分（Ｎｉ○、Ｃｏｏ、Ｍｏ○３＋ＷＯ３等の１種
以上）を担持した酸化チタン重量型量係（被覆厚さ１．
１　、　）〜４００重量％（被覆厚さ１７　ａｍ　）が
好ましい。３０重量％未満であると触媒成分が有効に作
用せず、４００重量係を超えるとゼオライトの強酸点か
有効に作用しなくなるからである。

なお、上記触媒成分の酸化チタンへの相持型は、触媒成
分の種類によって異なり、例えばＮｉｐ、　Ｃ！ｏｏで
は酸化チタンに対し２５〜６．５重量％、ＭｏＯ８，Ｗ
Ｏ，では酸化チタンに対し１２〜２４重量％とすること
が好ましい。

本発明に係る水素化触媒は、実施例に示すように、予め
調製した酸化チタン担体に触媒成分を担持させた触媒粉
末をもって、予め造粒したゼオライト球を包含し、球に
造粒する等の方法で調製される。

（作用） 本発明触媒の機能は、従来のγ−Ａ　１２０．を担体と
する触媒に比較して、担体成分であるチタニアがより強
い酸性物質であるが、さらにゼオライトの強敵点による
水素化反応により生成するＮＨ３の活性点からの脱離で
ある。未だ理論的説明はできないが、重質油の水素化反
応で生成するＮＨ，の量は、オイル中に残存する窒素の
量から計算する理論的ＮＨ，への転化率と一致しない現
象がある。

Ｒ１ノち、水素化後のオイル中に残留する未反応窒素分
からのＮＨ，発生量（理論値〕より、実際に生成するＮ
Ｈ，が約５０チ少なく、本発明の触媒は重質油中の窒素
化合物なＮＨ３に１００チ転化するのでなく、５ｏｔｓ
Ｎ２に転化する傾向をもつものと考えられる特徴がある
。

（実施例） 本発明の水素化触媒の特徴を実施例、比較例により詳細
に説明する。

実施例 Ｈ型としたゼオライト−Ｙをシリカゾルにて１鵡径の球
に造粒した。あらかじめ調製しであるアナターゼ型チタ
ニア（Ｔｉ０２）’Ｎ体にＮｉ０（酸化チタンに対し５
　ｗｔ％　）とＭｏＯ３（酸化チタンに対し１６　ｖｒ
ｔ％　）を担持した触媒粉末をもって、上記ゼオライト
球を包含させるようにｔｓｍｍ球に、１．１■球に、１
．７ｆｉ球にそれぞれ造粒した。これらをそれぞれ触媒
Ａ、Ｂ、Ｃという。

これらの触媒Ａ−Ｃをもって表−１の条件下で表−２Ｋ
Ｉｌ料油として示す物性のシエールオイルの水素化反応
を実施した結果、表−２に示す水添油が得られた。

表−１ 表−２ 表−２から明らかなように、燃料とした際に公害問題と
なるＳ、Ｎはほぼ完全に除去されており、充分な性能が
あることがわかる。

この試験の連続１５０時間の経時変化を第１図に示した
。どの触媒を用いた時も、初期活性は従来型より低いが
経時変化に対しては活性低下はほとんど見られなかった
。

比較例 通常使用されているγ−Ａｌ、０３にＮ１０（５ｗｔ％
、ＩＴＭｏｂ３（１６ｗｔ４　）が担持されている従来
型の触媒によるシエール・オイルの水嵩化反応を実施し
た。その結果、初期性能は表−２の水添油と全く同一製
品を供する性能を示した。しかし、１５０時間の連続試
験に於いては第１図に示す如く、性能低下が認められ、
実用上問題がある。

これは先に述べた如く、従来品は触媒の活性点に生成し
たＮＨｓが吸着され、脱着しないことが原因していると
云われている。

本発明の触媒については、強い酸性度のあるゼオライト
を内部に存在させたので、活性点上で生成するＮＨ３は
そちらに移動することにより、活性点の再生を容易にし
、さらには窒素化合物の分解反応を促進するものと考え
る。

（効果） 以上述べた如く、本発明は強い酸性度をもつゼオライト
と、チタニア担体との二重構造をもつため、従来にない
新規な重質油水素化分解、特に脱窒素を行なう優れた触
媒を提供するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明触媒の優れた特徴を示すための従来品と
の対比を示す図である。 復代理人　内　１）　明 復代理人　萩　原　亮　−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ゼオライトを核とし又、その周囲を酸化チタンをもって
   被覆したものを担体とすることを特徴とする水素化触媒
   。