JPS60232249A - 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、いおりや屋素の化合物を多量に
含むため、燃料とすると、いおりの酸化物や窒素の酸化
物を大気に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ゼいる。

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素（ｔｂｓＬ窒素化
合物のアンモニア（ＮＨａ　）への反応を行なわせるも
のであるが、触媒の活性の寿命、選択性が鍵となってい
る。従って、その特性を制御する方法として、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ていない。

（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ビ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、触媒の酸性
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
用上の課題である。

（問題点を解決するための手段） 本発明者寺は、この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
ラ包含させたジルコニア担体な用いた触媒を開健したも
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
酸化ジルコニウム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。

本発明において、ゼオライトに対する酸化ジルコニウム
の被覆量は、例えば１叫径のゼオラライト球に対し、触
媒成分（Ｎｉｐ、　Ｃｏｄ、　ＭｏＯ３゜ＷＯ８等の１
棟以上）を担持した除化チタン６０重量％（被覆厚さ１
．１　ｍｍ　）〜４００重量％（被覆厚さ１．７　ｍ　
）が好ましい。６０重量％未満であると触媒成分が有効
に作用せず、４００重量％を超えるとゼオライトの強酸
点が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ジルコニウムへの担持量は、
触媒成分の種類によって異なり、例えばＮｉｐ、Ｃｏｏ
では酸化ジルコニウムに対し２．４〜６，６重量％、Ｍ
ｏＯ３，ｗｏ３では酸化ジルコニウムに対し１１〜２５
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
調製した酸化ジルコニウム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〕 本発明の触媒の機能は、従来のγ−Ａ１２０．を担体と
する触媒に比較して、担体成分であるジルコニアがより
強い酸性物質であるが、さらにゼオライトの強酸点によ
る、水素化反応により生成づ−るＮＨ３の活性点からの
脱離である。朱だ理崗的説明はできないが、重質油の水
素化反応で生成するＮＨ３の景は、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
ない現象かある。

ν１」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ＮＨ
，が約５０チ少なく、本発明の触媒は重質油中の窒素化
合物はＮＨ３に１００９ｂ転化するのでなく、５０％Ｎ
２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［としたゼオライ１−−Ｙをシリカゾルにて１■径の
球に造粒した。あらかじめ調製しである酸化ジルコニウ
ム（Ｚｒ０２）担体にＮ１０（酸化ジルコニウムに対し
てｓ　ｗｔ’％　）とｒｔｏｏｓ　（ｌｉ１２化ジルコ
ニウムに対して１６ｗｔ％）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１．５閣球に
、１．１−球に、１．７鱈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、Ｂ、ＣＹもって表−１の条件下で表−
２に原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はほぼ完全に除去されており、Ｎについてもかな
り除去されていることがわかる。

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Ｎ１ｏ　（ｓ　ｗ
ｔ％　）。

Ｍｏ０３（ｉ　６　ｗｔ％　）担持されている従来型の
触媒によるシエール・オイルの水素化反応を実施した。

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（、従来品は触媒の活性点に生成し
たＮＨ，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、ジルコニア担体との二重構造をもつため、従来圧な
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て、その周囲を酸化ジルコニウムを
   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。