JPS6065093A - オイルサンド油および残渣油の処理方法 - 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】 本発明は脱金属オイルサンド油、各種原油からの残渣油
、脱金属残渣油およびこれらの熱分解油の処理方法に関
するものである。

更に詳細に説明すれば、本発明はオイルサンド油、オイ
ルサンド油の熱分解油、各種原油からの常圧残渣油、お
よび常圧残渣油の熱分解油を脱金属処理し、残留金属を
１１００ｐｐ以下にしたものを原料油として使用し、こ
れを特定の触媒の存在下で特定の反応栄件で水素化処理
して脱硫、脱窒素、脱アスファルテン、脱金属および水
素化分解する方法に関するものである。

非常に多量の硫黄化合物、窒素化合物、金属化合物、ア
スファルテン等を含む処理の困難なオイルサンド油、各
種原油からの残渣油を脱金属処理と水素化処理とを組合
せることにより効率よく利用価値の高い炭化水素油に変
換する方法、において使用する水素化処理に関するもの
である。

本発明で使用する原料油はオイルサンド油の脱金属油、
各種原油からの残渣油の熱分解脱金属油であって金属成
分の含量が１００Ｐｐｚｎ以下のものである。上記の原
料油の他に金属成分含量が１００　ｐｐｍ以下であって
沸点２４０℃以上の重質油を使用することもできる◎本
発明で使用する熱分解脱金属油の脱金属処理の一例を示
せば次の如くである。

沸点２４０℃以上のオイルサンド油、オイルサンド油の
熱分解油、各種原油からの常圧残渣油および常圧残渣油
の熱分解油を反応温度３００℃ないし５００℃、好まし
くは３５０℃ないし４５０℃、水素圧５０ないし２５０
製、好ましくは１００ないし２００％、ガス比５００な
いし２０００Ｈ鵞−２／Ｌ　−ｏｉｌの条件下で触媒と
して平均細孔直径８０ないし２５０Ａ、好ましくは１０
０ないし１８０人のγ−アルミナ担体に担持させたニッ
ケルーバナジウム系触媒（Ｎ　ｉ　ｏ　Ｖ２０Ｂ重撮比
１：０．５〜２）を用いて脱金属処理することによって
得られたものである。

本発明で使用する原料油の諸性状は第１表第１表　原料
油の性状 比重（ｄ４）　１．００　０．９７　０．９３粘度５０
ＣｃＳｔ　２０４２　５０７．３　−硫黄分（ｗｔ％）
　４．５Ｂ　３．０４　２．８３　１．０８窒素分（１
）　０．４５　０．３４　０．３２バナジウム（ｐｐｍ
）　１７５　６６　１４５　４？ニツケル（ｐｐｍ）　
７９　３３　４３　２１残炭（ｗｔ％）　１３．８　１
１．０　１０．４　７．１１蒸留性状 ＩＢＰ−２４０℃（ｖｔ）　４．５　−　０　７．３２
４０−５００℃（リ　３３．４　３３．５　５１．２５
００℃以上（リ　６２．１　６６．５　４１．５（分解
率４２チ） 本発明で使用する触媒はγ−アルミナ担体に周期律表第
６族および第８族に属する金属より選ばれた１種または
２種以上の金属または金属酸化物を担持させたもの（例
えばＭ＠Ｏ，−ｃ、　Ｏおよび肖０Ｈ−Ｎｉｐ）であっ
て、触媒の平均細孔直径８０ないし２５０人、好ましく
は１００ないし１８０人であ、る。更に本発明で使用す
る触媒にリン酸化物（ｐＨＯ５）またはケイ素酸化物（
Ｓｔｏ２）を添加して分解率および脱硫率の向上を図る
ことができるＯその添加量は２ないし２０％（重量）、
好ましくは３ないし１０チ（重量）である。

触媒の金属成分の担体への担持法、担持触媒の乾燥方法
、焼成方法および活性化方法はいずれも常法である。

本発明で使用する触媒の性状は第２表に示す。

第　２　表 触媒部　１２０１２１１２３１４９１５３１５４１５６
１６２Ｍｏ０３１２．２１６．２１２．３２０．４１６
．５１６．２２０．４２０．ｌＮｉ０　３．９５．０４
．９４．９４．９５．０Ｃｏ０４．４５．４ 本発明で使用する触媒の性状の一例を示せば、表面積１
００〜２００　＃／ｆ、細孔容積ｏ、４５０、Ｗ／ｆ、
　平均細孔直径８０〜２５０Ａ１力サ比重（ｒ／＊）　
０．６〜０．８０である。

〔Ａ〕担持金属の種類が分解率、脱硫率および触媒とし
てＣｏ−Ｍｏ系触媒（Ｃｏｏ−ＭＯｏｎ重量比１：３）
およびＮｉ−Ｍｏ　系触媒（Ｎｉ０−ＭｏＯ３重量比１
：３．３）を使用し、反応温度Ｃ）と分解率（吻との関
係を第１図に示した。

また反応温度（ト）と脱硫・脱窒素率（（６）との関係
を第２図に示した。

反応条件は水素圧１５０υ、液空間速度１、　ＯＫ９／
ｌ−ｂ　ｒ、ガス比１０００　Ｈｚ　Ｌ／Ｌ−ｏｉｌで
あった。

第１図より反応温度３８０℃ないし４４０℃においてＣ
ｏ−Ｍｏ　系触媒およびＮｉ−Ｍｏ系触媒では分解率は
高温側（４４０℃）でははソ同程度であったが、低温側
（３８０℃）ではＮｉ　−Ｍｏ　系触媒の方がすぐれて
いることがわかった。

第２図より脱硫率はＣｏ−Ｍｏ系触媒およびＮｉ−Ｍｏ
系触媒では同程度で７０〜８０チ（重量）であり、脱窒
素率ではＮ　ｉ−Ｍｏ系触媒の方がすぐれており、低温
側（３８０℃）では３５％（重量）、高温側（４４０℃
）では６８％（重量）であった。

第１図および第２図より、反応温度は ３５０ないし５００℃、好ましくは３８０℃ないし４５
０℃で、分解率、脱硫率および脱窒素率はＮｉ−Ｍｏ系
触媒の方がすぐれていることがわかった。

ＣＢ）触媒の平均細孔直径の分解率におよばず影響 原料油としてイラニアンヘビー常圧残渣熱分解脱金属油
を使用し、触媒としてＮｉ−Ｍｏ系触媒（Ｎｉ　０−Ｍ
ｏＯ３重量比５：２０重量りで平均細孔直径１３０Ａ　
（凪１４９）および１８０人（随１５６）のものを使用
した。

反応条件は前記［Ａ）項と同様であった。

触媒の平均細孔直径（Ａ）を１３ＯＡないし１８０Ａに
かえ、反応温度３８０℃、４１０℃および４４０℃につ
いて分解率（重量％）および脱硫・脱窒素率（重量％）
を調べた。

その結果は第３図および第４図に示した。

第３図より、分解率は触媒平均細孔直径１３０人の方が
１８ＯＡよりすぐれていることがわかった。

また第４図より脱窒素率については高温になるほど大き
くなり、また触媒の平均細孔直径（Ａ）が大きくなるに
従って低下することがわかった。

また脱硫率についても同様な傾向を示した。

第３図および第４図より触媒の細孔直径は８０ないし２
５０Ａ、好ましくは１００ないし１８０Ａである。

また反応温度と脱金属率（脱バナジウム率）との関係を
それぞれ第５図に示した。

また、第５図より脱金属率は細孔直径の大きい触媒を使
用した場合の方がすぐれており反応温度３８０℃では約
６０％、反応温度４４０℃では約９０チであった。

水素化分解触媒の寿命を考えれば脱金属率が低く、≠細
孔直径が大きいものが好ましい。

（Ｃ）担持金属量が水素化分解反応におよほす！！ 触媒としてＣｏ−Ｍｏ系触媒（Ｃｏ　Ｏ−Ｍ　ｏ　０３
重量比４．４　：　１２．２ないし５．４　：　１６．
２　）を使用し、反応温度３８０℃ないし４４０℃その
結果を第６図および第７図に示した。

触媒ＮｆＬ　１２０（Ｃｏｏ−Ｍｏ０３重量比１：３）
では触媒成分の担持量（酸化物の重量基準として）は１
６チであった。

また触媒Ｎ１１１２１　（Ｃｏ　Ｏ−Ｍ　ｏ　Ｏｓ重量
比１：４）では触媒成分の担持量（酸化物の重量基準と
して）は２１チであった。

第６図より分解率は低温側（３８０℃）ではいずれの触
媒を使用した場合でも約４５チであったが、高温側（４
４０℃）では触媒（ｍ１２１　）の方がすぐれており、
分解率は触媒胤１２１で８５％であり、触媒随１２０で
は７０％であった。

また第７図において、脱硫率は触媒随 １２１の方が触媒随１２０よりすぐれており、低温側１
　（３８０℃）では約６０％であったが、高温（ｉｌｌ
ｌ（４４０℃）では約９５％に達した。

脱窒素率においても同様な結果を示し、触媒１＠１２１
は反応温度３８０℃では約３０チで、反応温度４４０℃
では約８０チに達した。

触媒としてＮ１−Ｍｏ系触媒（ＮｉＯ−Ｍｏ０３）を使
用した場合も同様な結果が得られた。

第６図および第７図より触媒の担持量は１０ないし３０
％（重量）、好ましくは１５ないし２５％（重量）であ
る。

また第１表からＮｉＯまたはＣｏｏに対するＭｏＯ３の
比率（五址チ）は１：１ないし１０で、好ましくは１：
３ないし６である。

触媒としてＮｉ−Ｍｏ系触媒（ＮｉＯ：ＭｏｏＢ重量比
１：３．３）を使用し、触媒（１＠１５３）にリン酸化
物（ｈｏｓ　）　３％（重量）および触媒（Ｎａ１５４
）にケイ素酸化物（ｓｔＯｚ）４％（重量）をそれぞれ
添加した。反応条件は〔Ａ〕項と同様であった。反応温
度と分解率との関係は第８図に示した。第８図より分解
率に関しては８４０２添加の場合がｐ２ｏｓ添加の場合
より効果的であることがわかった。

一方反応温度と脱硫率との関係は第９図に示した。第９
図よりｐ、　ｏＩ！およびＳＬＯ□添加の場合には、添
加効果は脱硫率においても充分認められた。

添加成分（Ｐ２Ｏ５、５ＬＯ２）の添加量は２ないし２
０俤（重量）で、好ましくは３ないし１０％（重量）で
ある。

次に実施例を掲げて本発明を説明するがこれに限定゛さ
れるものではない。

実施例 触媒としてＮｉ０−Ｍ０Ｏ３触媒（１＠１５４．重量比
１：３．３）に５ｔ０２４チ（重量）を添加して使用し
た。原料として石油原油（イラニアンヘビー原油）の常
圧残液熱分解油を使用した。

反応条件は水素圧１５０驚、反応温度４．１０℃、液空
間速度２．０　Ｋｆ／Ｌ−ｈ　ｒ、ガス比１０００Ｈｚ
−１／１−ｏｆｌｌｌ　５時間運転した。脱硫率、脱金
属率および分解率の経時的変化を第１０図に示した。運
転期間を通じて平均脱硫率９０％、平均脱金属率（脱バ
ナージウム率）７０饅、平均分解率５０φであった。

第１０図より本発明の触媒は長期間（約１５０時間）に
亘り安定した触媒能を、示すことがわかった。

原料としてオイルサンド油を使用した場合にもはソ同様
な結果が得られた。

本発明の特徴を示せば次の如くである。

（１）　ｓ媒としてγ−アルミナ担体に担持したＮ　ｉ
　ＯＭｏ　Ｏａ触媒であって、平均細孔径８０ないし２
５０人の触媒を使用した。この触媒は熱分解脱金属オイ
ルサンド油および熱分解税金Ｍ残液油の水素化分解、脱
硫および脱窒素に長期間に亘り有効であることがわかっ
た。

（２）本発明の触媒にＳｔ　Ｏ４またはＰ２Ｏ５を添加
した触媒は分解率および脱硫率において有効であること
がわかった。

【図面の簡単な説明】

第１図は７Ｘ菓化分解反応における担持金属の種類と分
解率との関係を示づ−１、第２図は担持金属の種類と脱
硫・脱輩素犀との関係を示す図、第３図はＮｉ−Ｍｏ系
触媒による触媒の平均細孔直径と分′Ｎ率との関係を示
す図、第４図はＣｏ−Ｍｏ系触媒による触媒の平均細孔
直径と脱硫・脱窒素率との関係を示す図、第５図はＮｉ
−Ｍｏ系触媒による反応温度と脱金属率との関係を示す
図、第６図は金属担持量と分解率との度係を示す図、第
７図は水素化分解反応における金属担持量と脱窒素・脱
硫率との関係を示１°図、第８図は水素化反応における
第３成分の添加が分力を惠におよは丁影響を示′１−区
、第９凶は第３成分の添加が脱硫率におよほす影響を示
す図、第１０図は原料通油運転時間と脱硫・脱金属率と
の関係を示す図である。 代理人　三宅１Ｆ夫他１名 −余　諮　興　ｉ 認可１階１鱒榊　プ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）原料油として脱金属オイルサンド油、各種原油か
   らの残渣油、脱金属残渣油およびこれらの熱分解脱金属
   油を反応湿度３５０℃ないし５００℃、水素圧力５０な
   いし２５０ガ、液空間速度０．３ないし２．５　ｈ−’
   およびガス比５００ないし２０００　Ｌ　−Ｈ２／Ｌ−
   ｏｉｌの反応条件下で触媒としてｒ−アルミナ担体に周
   期律表第６族および第８族に属する金属より選ばれた１
   種または２種以上の金属または金属酸化物を担持させた
   もので、しかも触媒の平均細孔直径は８０ないし２５０
   人であることを特徴とするオイルサンド油および残渣油
   の処理方法。
2. （２）上記のγ−アルミナ担体に周期律表第６族および
   第８族に属する金属より選ばれた１種または２種以上の
   金属または金属酸化物を担持させたものにリン酸化物ま
   たはケイ素酸化物を添加した触媒であって、触媒の平均
   細孔直径は８０ないし２５０Ａであることを特徴とする
   オイルサンド油および残渣油の処理方法。