JPS6123021B2 - - Google Patents

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JPS6123021B2
JPS6123021B2 JP57149008A JP14900882A JPS6123021B2 JP S6123021 B2 JPS6123021 B2 JP S6123021B2 JP 57149008 A JP57149008 A JP 57149008A JP 14900882 A JP14900882 A JP 14900882A JP S6123021 B2 JPS6123021 B2 JP S6123021B2
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JP
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catalyst
regeneration
crude oil
carbon
cracking
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JP57149008A
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JPS5843235A (ja
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Jei Zandona Oribaa
Pii Hetsutengaa Juniaa Uiriamu
Emu Kobatsuchi Suchiibun
Uein Betsuku Etsuchi
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Ashland LLC
Original Assignee
Ashland Oil Inc
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Publication date
Application filed by Ashland Oil Inc filed Critical Ashland Oil Inc
Publication of JPS5843235A publication Critical patent/JPS5843235A/ja
Publication of JPS6123021B2 publication Critical patent/JPS6123021B2/ja
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/04Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
    • B01J29/06Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
    • B01J29/08Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the faujasite type, e.g. type X or Y
    • B01J29/084Y-type faujasite
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G11/00Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
    • C10G11/02Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils characterised by the catalyst used
    • C10G11/04Oxides
    • C10G11/05Crystalline alumino-silicates, e.g. molecular sieves
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G11/00Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
    • C10G11/14Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils with preheated moving solid catalysts
    • C10G11/18Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils with preheated moving solid catalysts according to the "fluidised-bed" technique
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P30/00Technologies relating to oil refining and petrochemical industry
    • Y02P30/40Ethylene production

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
ガス油流動接触分解(FCC)のよく知られた
方法は、残油として知られている炭素金属含有油
供給物または1025〓(552℃)以上で沸とうする
炭素金属成分からなる抜頭原油の接触転化におい
て使用するように、考案または構成されていな
い。ガス油流体の接触分解は、一般に、1重量%
より少ないコンラドソン(Conradson)炭素を含
みかつ、好ましくは約0.5ppmより少ない、量の
Ni、V、FeおよびCuの金属汚染物質を含む供給
物の処理に制限される。ガス油流動接触分解にお
いて用いる触媒は、触媒のMAT活性が約70%以
下でありかつ汚染金属が1000〜3000Ni+Vに到
達するとき、一般に廃棄される。 流動接触分解は、原油から得られた選択した留
分を転化してとくにガソリンと加熱燃料を製造す
るために、開発された。選択したFCCガス油分
解のための選択した供給原料は、一般に約1025〓
(552℃)以下で沸とうし、最も望ましくはコンラ
ドソン炭素含量が低く、1重量%より低く、金属
含量が低く、0.5ppm Ni+Vより低くかつイオウ
および窒素の成分が低い、大気圧および減圧のガ
ス油からなる。大気圧および真空のガス油からな
るより典型的な(GO)ガス油供給原料は、0.5重
量%のコンラドソン炭素および0.1〜0.2ppm Ni
+Vを含有する。ガス油の初期の沸点は、一般に
430〜650〓(221〜343℃)および約1025〓(552
℃)までであるが、多少の原油を含む1050〓
(566℃)までであることができる。FCC分解用
ガス油供給物は、500〜800〓(260〜427℃)の範
囲の温度に予熱し、こうして1150〜1450〓(621
〜788〓)の範囲の温度の熱い再生された触媒と
接触するとすぐに実質的完全に蒸発する。ライザ
ー反応器内の触媒による供給物のこの完全な蒸発
は、比較的高い転化率(>70%)、高いガソリン
生成物の選択率(>70%)および最も通常には低
い炭素値(触媒について<1重量%、供給物につ
いて約40重量%)を生ずる。使用する触媒は、あ
る期間の実施後、多少の金属汚染物質を徐々に蓄
積し、その後触媒は徐々におよび/または連続的
に新らしい触媒を加えて置換して、転化および金
属レベルの平衡状態を維持する。今日実施されて
いるFCC法は、増大した金属レベルおよび低下
したガソリン選択率で高いコークスおよびガスを
生成し、こうしてかなりの触媒の抜き出しと新ら
しい触媒の添加を必要とする。第2に、触媒上の
炭化水素質の物質としてのコークスの生成または
炭素の不着は、抜頭原油の分解のようなよりきび
しい実施と比較すると、比較的低く、こうして一
般に1400〓(760℃)より低く、1200〜1350〓
(649〜732℃)の範囲の再生度を必要とするだけ
である。しかしながら、既知のFCC触媒を用い
るFCC実施条件下で高いコンラドソン炭素の抜
頭原油および残留油の処理は、触媒寿命に帰因し
かつ多い触媒の在庫量を必要とするという最も困
難な問題である。抜頭原油処理は、ガス油FCC
技術において実施される実質的にすべての処理原
子に対して進行し、ここで(1)触媒の接触に供給さ
れる抜頭原油は、部分的にのみ蒸発し、(2)抜頭原
油は高い金属含量を有し、その結果触媒粒子上の
金属の付着は高くかつ蓄積は急速であり、(3)抜頭
原油は、ナフテンおよびアスフアルテンに寄与さ
れる高いコークス形成値を有し、そして(4)抜頭原
油および残留油は炭化水素質物質の付着を高く
し、こうして再生中の酸素の燃焼による温度が高
くなる。 抜頭原油の処理において、触媒の取扱い時の高
い金属の負荷、触媒の取扱い時の高い炭素および
水素の付着、単位の熱バランスの維持、および不
経済的浪費の回避、さらに詳しくは、効率的かつ
経済的なプログラムにおいて前述の関連する問題
の領域の実質的にすべてを取扱うために、十分に
独特の性質をもつ触媒を提することによつて、触
媒の活性の取扱いを強調することを、考慮しなく
てはならない。 本発明により実施されるRCC抜頭原油分解法
は、供給物の分圧を制限する供給物の噴霧化―蒸
発の性質の組み合わせを利用し、金属付着の取扱
いを効果的に追求し、そして大量の炭素質物質の
付着を取扱う。触媒の活性の取扱いおよび単位装
置の熱バランスは、効果的かつ効率的に制御され
る。特定の面において、本発明の抜頭原油分解法
は、RCCC―1 Specialと表示される新規な改
良された触媒組成物を用いて実施し、前記触媒組
成物はとくに望む実施のバランスを達成すること
を実質的に促進する種々の成分との活性を有す
る。 本発明の重油または抜頭原油の分解(RCC)
法は、選択された方法で監視される前述の操作の
パラメーターの組合わせを用いて、とくに処理さ
れる重質供給物を利用し、こうして高いレベルの
金属の付着を使用して蓄積された炭化水素質物質
を処理して、触媒の活性および選択性をある範囲
内に維持し、重質原油の所望の転化率を得ると同
時に、熱バランスされた炭化水素の転化―経済的
に興味ある触媒の再生を行うことができる。さら
に他の面において、本発明は経済的に望ましく、
そして特定の結晶質ゼオライト含有触媒の使用に
より実施され、前記触媒は、コンラドソン炭素レ
ベルが高い抜頭原油の困難な処理環境内の高い金
属レベルにおいて、実質的に改良された活性―選
択性を有し、これにより所望の操作のバランスを
実現しかつそれを保持することができる。 供給物の蒸発 1025〓(552℃)以上で沸とうする炭素金属油
成分、またはこのような特性をもつトツプドクル
ード油を含む、650〓(343℃)以上で沸とうする
抜頭原油のような高沸点供給物は、通常その実質
的な部分が約1050〓(566℃)以上で沸とうする
ので、供給物を熱い再生された触媒粒子と接触さ
せ、そして可能ならば懸濁した触媒相との接触時
に供給物を高度に煙霧化―蒸発するためのある特
定の取扱い技術を必要とする。この操作技術は、
約1500〓(816℃)までの比較的高い温度の再生
された触媒を用い、触媒との接触時に解離しうる
希釈剤を使用して、ライザー内の高沸点の蒸発し
ない供給物の分圧を低下し、これによつてライザ
ー横断面における触媒との供給物質の煙霧化分散
接触を促進することによつて、実質的に提供され
る。触媒と蒸発した供給物との接触は、4秒より
短かい時間に、より通常0.5〜3秒の範囲内に制
限される。 金属の取扱い とくに高い金属負荷の許容性のために考えられ
た本発明の選択触媒組成物を用いると、金属が捕
捉され同時に実質的な触媒活性および選択性をも
つ特別の結晶質ゼオライトを含む組成物も得られ
る。また、触媒は、金属汚染物質が増加するにつ
れて、金属の結晶大きさも増加し、それが金属表
面積と活性を低下するという原理を支持するよう
に考えられかつ製造される。本発明の新規な触媒
組成物は、ある面においてここで提供されるよう
な比較的大きい孔大きさの構造の広がりのため、
高いレベルの金属の蓄積を収容できると同時に、
高度の触媒活性を保持することができる。付着し
た金属、とくにバナジウムの不動態化が考えられ
る。 炭素の取扱い 抜頭原油、残油およびトツプドクルードは高い
コンラドソン炭素値を与える1050〓(566℃)以
上で沸とうする物質を含む。通常の(FCC)ガ
ス油の分解において、コークスのレベルは低く、
一般に、供給物に基づいて約4重量%以下に保持
される。しかしながら、抜頭原油のような重質の
高沸点油では、接触分解による得られるコークス
のレベルは少なくとも約4重量%プラス供給物の
コンラドソン炭素値である。こうして8重量%の
コンラドソン炭素値をもつ抜頭原油は、4+8の
炭素値すなわち供給物に基づいて約12重量%以上
の値で合計のコークスを炭素上に生成するであろ
う。再生器内において酸素含有ガスで燃焼すると
き、これ以上の多い炭素は、特別の制限の不存在
で、特別の再生制御を付与しないかぎり、1500〓
(816℃)以上および少なくとも1600〓(871℃)
までの再生器温度を生ずるであろう。これらの高
温は、再生器を金属疲労の形で劣化し、サイクロ
ンを変形または不作動とし、条件がきびしいため
触媒を失活させる。この潜在的かつ望ましくない
高温の再生は、本発明により、2以上の触媒の再
生段階を用いて炭化水素質付着物を所望の低いレ
ベルに除去することによつて克服される。触媒再
生の1つの段階において、付着した炭素質物質の
約30〜約75%を除去する。それは少なくとも一部
分酸素が少ない雰囲気によつて除去されるので、
煙道ガス中に酸素が存在する場合、所望の最小量
である。酸素の再生条件は、水素の存在量が減少
しかつそれに付与される酸素の利用が少なく低い
CO2/CO比の煙道ガスの生成に好都合であるた
め、熱の発生を最小にして、高い炭素―水素の除
去速度を確保するように選択される。こうして、
煙道ガスはCOに富んでいる。高いCOの生成は、
熱の発生を低下させる。なぜなら、CのCOへの
酸化は、COがさらに酸化されてCO2を生成する
とき解放される熱のわずかに40%を解放するだけ
であるからである。第2に、部分的に再生された
触媒は、初め付着された水素の、存在しても、ほ
んの一部分をもつて、第2再生段階へ送られる。
触媒は再生の第1段階において、触媒上のコーク
スまたは炭素質付着物により、そして再生温度を
制限することにより、熱の劣化に対して保護され
る。第2段階において、残留炭素質物質を有し、
水素を本質的にもたない部分的に再生された触媒
は、1つの実施態様において、制御された温度条
件下に、存在する場合、非常に低い水の濃度にお
いて、空気または酸素含有ガスと接触させて炭素
質物質を完全に燃焼して、再生された触媒上の残
留炭素のレベルを、たとえば、0.1重量%以下、
好ましくは0.05重量%以下に低下する。さらに、
第2段階の酸素再生における触媒の保持もしくは
接触時間は、一般に第1段階より短かく、第1段
階において用いる時間の約2分の1までであり、
触媒錯体中の活性ゼオライト分解成分の熱水劣化
を最小にする。 他方において、触媒の残留炭素の取扱いは、炭
化水素質付着物を含む触媒の再生を、段階の間の
分散した触媒相の接触の存在または不存在下に、
一系列の約1450〓(788℃)以下に制限された再
生温度により、生成したCOを密な触媒相の接触
段階において燃焼させることによつて、制御でき
る。酸素再生の序列的配置は、COに富んだ煙道
ガスが再生の各段階から回収できるように、制限
される。 さらに他の実施態様において、部分的再生もし
くは炭化水素質物質の除去を二酸化炭素(CO2
を用いて、吸熱反応条件下に抜頭原油分解の金属
付着物で触媒して、実施する。こうして、炭素質
物質および水素の部分的除去は、選択した高温に
おいてCO2を用いて、酸素による炭化水素質付着
物の部分的再生の前または後に、実施できる。 本発明の触媒の再生環境は、FCCの実施にお
いて通常用いられる水蒸気ではなくCO2を用いて
約1000〓(538℃)以下の触媒の比較的高い温度
のストリツピングを実施することにより、触媒上
の残留炭素を0.1重量%以下にする間、きびしさ
が実質的に減少される。炭化水素質付着物と金属
汚染物質を含む触媒を、約1000〓(538℃)以下
の温度においてもしくは炭化水素の転化から回収
されたとき、CO2でストリツピングすることは望
ましい。なぜなら、CO2は炭素質付着物と主とし
て反応して、なかでも、触媒への水熱的失活作用
があつたとしても、ほんのわずかである低温水蒸
気の雰囲気を形成するからである。こうして、酸
素またはCO2による除去のための高温の再生に通
する水素の量は、30〜50重量%の範囲内に減少さ
れる。その上、より高い温度における水素の除去
の間、酸素、CO2または両者によつて寄与される
温度の移動または吸熱は、かなり減少する。これ
は、供給物の炭素質物質の付着物が炭素粒子上へ
高いレベルで集められる、抜頭原油または同様な
重油の分解において、とくに有益である。その中
で用いる抜頭原油の分解および触媒の再生のきび
しさは、触媒の活性および生成物の選択性を保存
するためにかなりの改良を必要とする、精製技術
のある領域を提供することがわかるであろう。出
願人の見解によると、寄与および本発明を構成す
る新規な概念は、抜頭原油の分解のこの困難な領
域における意味ある前進の段階である。こうし
て、炭素質付着物および炭素残留物に関する取扱
いの概念は、ここで考察する触媒の取扱いの概念
に実質的に寄与する。 触媒の活性の取扱い 本発明において用いる触媒の活性の取扱いは、
Ni+Vppmとして表わして8000〜50000ppm、よ
り通常8000〜20000ppmの範囲の金属汚染物質を
含み、そして規定するきびしい炭化水素転化条件
のもとでこの活性を実質的に維持する、平衡触媒
として、触媒の活性な結晶質ゼオライト含量に、
実質的に基づく。上に規定した、金属蓄積物より
触媒を保存するための、制限された触媒の再生温
度は、本発明の臨界的な面である。水素含量が減
少した炭素質付着物の実質的部分を1500〓(816
℃)以下、より通常約1400〓以下の制限された温
度条件下に除去する、触媒の再生の第1段階への
触媒供給物上の、好ましくは低い水炭含量の、炭
素質物質の量を多くすることによつて、触媒のゼ
オライト成分の水熱劣化を実質的に排除し、そし
てCOに富んだ煙道ガスを形成する。第2に、本
発明の触媒組成物は、金属ゲツターまたは金属蓄
積物マトリツクス物質を含む。シリカ、シリカを
含むか含まないアルミナのような物質を用いて、
金属をスピネルまたはアルミネートなどとして結
合する。さらに詳しくは、触媒上に蓄積されたバ
ナジウムは、特別の添加物質と化合物を形成し
て、融点が再生温度より高い、すなわち、1500〓
(816℃)以上の化合物を形成することによつて、
不動化する。より重要な面において、触媒組成物
を構成する結晶質ゼオライトの濃度は、より普通
のFCC分解触媒の場合に用いられるような約20
重量%以下から、少なくとも約30重量%かつ約40
重量%までに増加する。一般に、従来のガス油
FCC触媒は、たとえば、CREYの高い活性のた
め、15重量%より少量のゼオライトを含有する。
上に加えて、触媒の抜き出しおよび添加の速度
は、特定の実施態様において、金属負荷が少なく
とも5000から約25000または50000ppmNi当量程
度に高い値までである平衡実施触媒を維持するよ
うに、変更または調整する。触媒の置換速度は、
使用する供給物の型、供給物中の主要な金属汚染
物質および所望の分解の平衡な触媒状態とともに
変化するであろう。 単位装置の熱バランスの取扱い 水素または炭化水素質付着物を含む高度にコー
クス付着した触媒を再生するとき、前述のように
注意して制御しないかぎり、酸素で燃焼させる
間、高い温度〔>1400〓(760℃)〕およびまたそ
の直面する温度において高い水蒸気分圧を発生す
るであろう。このような実施は、触媒の活性なゼ
オライト分解成分を急速にかつきびしく劣化させ
ることは知られている。1400〓(760℃)以上の
触媒温度を用いて、ライザー反応器内の反応温度
を前もつて決定した所望範囲内に維持するために
は、より低いC/O比を用いなくてはならず、こ
のため転化率は低くなり、そして生成物の選択性
を劣化するであろう。こうして、再生された触媒
の温度を約1400〓(760℃)以下に制限すること
は、本発明の重要な面である。本発明の組み合わ
せの炭化水素の転化―触媒の再生法は、こうして
次の条件を用いることによつて、単位装置を実質
的に完全な熱バランスに維持するように制限され
る:低い供給物の予熱温度(触媒で供給物を部分
的に蒸発させるためにさらに熱を必要とする);
少なくともライザー反応器へ供給される供給物と
一緒の水および/または水蒸気の添加(ライザー
への熱入力を制御するための供給物および水の蒸
発熱);およびここにおけるように高いCO濃度
の煙道ガスを生成する、温度制限多段階生成の使
用。 本発明の組み合わせの実施は、組み合わせの多
くの面で新規であることは明らかである。なぜな
ら、それは温度制御であるが、熱バランスされた
実施であり、抜頭原油の分解の炭化水素質付着物
の除去のための一系列の段階における新規なアプ
ローチに基づき、これによつて触媒の活性は抜頭
原油供給物により析出された高い金属レベルの蓄
積の間、比較的長い流動実施期間にわたつて維持
されるからである。さらに他の面において、使用
する触媒組成物は、抜頭原油分解にとくに適当で
ありかつ選択された、ゼオライト含量、孔体積お
よび孔の大きさの分布のおかげで、特別の結晶質
ゼオライトおよび金属蓄積の許容性によつて提供
された高度の分解活性をさずけられる。本発明の
概念のほかの面は、付着した金属成分のいくつか
の望ましくない特性の変更ばかりでなく、また、
本発明により提供されるようなCO2による炭素お
よび水素の触媒除去をとくに促進するための利用
に関する。 この方法の所望の経済的因子に寄与する本発明
の新規な概念は、組み合わせの発明に寄与する1
またはそれ以上の新規な概念の特許性を判断する
うえで、あつたとしても、通常ほとんど考慮され
ないことが、認ゆられる。しかしながら、ガス油
の分解と抜頭原油の分解との間およびこのような
物質の経済的比較は、無視できないことが認めら
れる。なぜなら、新規な概念に等しい有意な経済
的に寄与する操作の新発展の不存在では、抜頭原
油の改善は価値ある方法と考えることができない
からである。本発明の意味ある操作の新発展は、
以後特性を詳述するRCCC―1 Specialと呼ぶ
触媒の特別のクラスを用いることに関して上に規
定しかつ論じた取扱いの考察中に存在することが
わかる。 本発明の処理の概念および規定した特別の触媒
組成物を評価するとき、ここに規定する方法で用
いる特別の触媒組成物は、40000B/D抜頭原油
分解単位について少なくとも7000ドル/日の節約
を提供し、これは少なくとも2.5MMドル/年の
節約に相当する。 次の表に報告する抜頭原油の分解から得られた
データは、ここにおいて使用しかつ規定する特別
な触媒の比較を示す。下表Aに、処理した供給原
料の金属レベル、コンラドソン炭素のレベル、お
よびデータの実施期間の触媒金属のレベルを要約
する。
【表】 表Bに、同じ特別な触媒について、触媒の添加
速度、触媒の密度ならびに触媒の活性の情報に関
して要約する。データの評価を促進しかつその基
準を提供するために、相対的活性の数値をつくつ
て、抜頭原油の分解およびMATガス油転化のレ
ベルの比較を行つた。RCC転化およびMATガス
油転化の間のような匹敵する活性レベルを調整す
るために、決定した相対活性フアクターを用いる
と、触媒の要件を推定できる。たとえば、下表B
において、RCCC―1 Special1について、1.45
b/バレルの実施についての得られた64%の
MAT転化(29R.A.)は、相対的活性の比を用い
ることによつて65%の転化32(R.A.)に変換さ
れる:1.55×(32/29)=1.60b/bb。認めら
れるように、69%(=51R.A.)のRCCの転化
は、平均して示す期間について65%(=32R.A.
)のMAT転化に等しいことがわかる。 下表Cに、MAT相対活性の関係と2400ドル/
トンの触媒のコストについての現在の数値を用い
た、経済的比較の全体の要約を示す。これらのデ
ータからわかるように、触媒のコストは、供給物
のコンラドソン炭素が4.8から6.8になり、かつ触
媒の活性が29から38へ変化するにつれて、上のよ
うにして決定して、かなり変化する。
【表】
【表】
【表】 一例として、第1図を参照すると、ここに規定
する特別の触媒組成物を用いて本発明の処理の取
扱いの概念を実施し、抜頭原油の価値ある経済的
分解を可能とする、装置の配置が示されている。
第1図の特定の配置において、1つの特別の操作
の実施態様が構成されており、抜頭原油、残油あ
るいは約1025〓(552℃)以上で沸とうする炭素
金属油不純物を含むトツプドクルードからなる炭
化水素供給物を、ライザー反応器の転化ゾーン
へ、供給物入口導管手段6,2または7の1つを
通して必要に応じて供給して、蒸発した炭化水素
を触媒とライザー中で0.5秒ないし約3または4
秒、より通常1〜2秒の範囲内の滞留時間で接触
させる。このように供給された炭化水素供給物を
水、水蒸気、ナフサ、燃料ガスまたは他の適当な
ガス状希釈物質あるいはそれらの組み合わせと混
合することができる。前記希釈物質は、供給物の
所望の転化率を達成し、供給物の分圧を減少し、
温度を制御し、そして導管7によりライザー反応
器の上部へ炭化水素の滞留時間を短かくするため
に供給された、熱い分解触媒との接触の前および
間に、供給物を煙霧化―蒸発を実施する作用をす
るであろう。所望の転化を促進し、温度を制御
し、そして供給された高沸点供給物の煙霧化蒸発
を保証するための、前述の物質1種またはそれ以
上の手段(図示せず)を設置する。本発明の炭化
水素の転化において、抜頭原油または残留油から
なる高沸点の供給された油供給物は、たとえば、
大気圧の蒸発ゾーンまたは真空蒸留ゾーン(図示
せず)から温度を回復したものであることができ
る。本発明により処理される供給物は、初期沸点
が650〓(343℃)または700〓(371℃)種に低い
物または原油の高沸点部分、たとえば重質真空ガ
ス油からなり、そしてこれより高い沸点の物質を
供給物として供給できる。 ライザークラツキングゾーン4において、炭化
水素供給物、希釈物質および懸濁した熱触媒粒子
の上向きに流れる懸濁液は、十分に高い温度にお
いて形成されて、要求する分解の収熱の熱を供給
され、そしてライザー排出口において、分解の程
度および所望する生成物の状態に依存して、950
〜約1150〓(510〜約621℃)、より通常少なくと
も約1000〓(538℃)の範囲内の温度において蒸
発した炭化水素―触媒懸濁物となる。本発明のラ
イザーの分解は、ここで規定しかつRCCC―
1Specialとして特徴づけられる特別の高活性金属
許容ゼオライト含有分解触媒を用いて、好ましく
は2秒より短かい炭化水素の滞留時間において、
ここに定義した取扱いのパラメータの範囲内で、
実施する。 ライザー4を通過した懸濁物はライザー排出口
8において弾道分離手段または他の匹敵する手段
により、急速に分離させ、これによつて連行粒子
の微細物を含む種々の物質は隣接サイクロン装置
10内でさらに分離された後、蒸発した炭化水素
は導管12により回収される。回収された蒸気の
炭化水素は、C2〜C5炭化水素、ナフサ、ガソリ
ン、軽質および重質の燃料油生成物フランクシヨ
ンからなる所望の生成物のフランクシヨンを回収
するための分離装置(図示せず)に通される。こ
れらの回収されたフランクシヨンのうちで、回収
されたドライガス、ナフサまたはC2〜C5炭化水
素の混合物を希釈物質として使用することが考え
られる。 ライザー4の上端には、容器手段48内に囲ま
れている。容器手段48は下部が、図示する特定
の配置においてライザーのまわりの環状ストリツ
ピングゾーンと隣接している。しかしながら、外
部の円筒形ストリツピングゾーンを、ライザー4
が通過していない触媒収集容器48の底部と関連
されて使用できる。ライザー排出口においてサイ
クロンにより分離された触媒は、第1図の特定の
配置において、ライザー4のまわりに集められ、
そして導管16により供給されるストリツピング
ガスに対して向流で環状ゾーンを下向きに通る。
ゾーン14において触媒のストリツピングは、好
ましくは少なくとも950〓(510℃)の温度におい
て達成され、そして少なくとも1000〓(538℃)
の高温を用いるとき、より望ましく実現される。
このストリツピングの実施態様において、蒸発し
た炭化水素物質を除去するため1つの実施態様に
おけるストリツピング媒体として水蒸気を供給で
きる。他の実施態様において、ここで得られるか
あるいはストリツピングガスとして他の入手可能
な源から得られるCOに富んだ煙道ガスの燃焼の
ような入手可能な源から回収した高温のCO2を用
いることが好ましい。 触媒上に比較的高いレベルで炭化水素質物質が
析出する場合ストリツピング媒体としてCO2を使
用すると、炭素質付着物と連合する水素との反応
が起こり、水素の少なくとも一部分は除去され
る。CO2と水素とのCOと水を生成する反応は、
約1000〜1200〓(538〜649℃)の範囲の温度にお
いて生ずる非常にわずかに発熱性の反応であるヘ
ツテインガー(Hettinger)反応として知られて
いる。こうして、ストリツピング区画におけるこ
の反応の促進は、少なくとも1000〓(538℃)の
温度において存在するとき、ライザー反応器から
分離した触媒の冷却は不必要である。水素のこの
部分的除去は、触媒の酸素による再生前が望まし
い。なぜなら、水素と酸素による燃焼により、高
い熱が解放されるからである。こうして、ストリ
ツパーにおいてCO2で水素の30〜50%を除去する
ことにより、酸素の再生の間の熱の取扱いはいつ
そう容易に制御される。 上に規定したように、抜頭原油の分解は、実施
のきびしさのため実施の度合がちようど異なるよ
りはむしろ、通常のガス油流動分解と種類におい
て異なる。所望の触媒活性および選択性において
ならびに高沸点炭素金属含有抜頭原油の分解の
間、触媒上に付着される炭化水素質物質(コーク
ス+水素)の高いレベルにおいて、RCC分解触
媒が許容しなくてはならない金属負荷は、分解分
野における主要な進歩発展である。このきびしい
触媒失活性実施環境において、付着した金属は付
着した炭化水素質物質と連合することが認めら
れ、そして乱流雰囲気中の高温のストリツピング
は、ニツケルのような付着金属の多少の除去に寄
与するように見えることが観察された。なぜな
ら、その蓄積レベルはバナジウムのそれと平行に
連続しないからである。 CO2または水蒸気を用いて実施される通常の触
媒のストリツピングゾーンから分離したゾーンに
おいて、汚染された触媒上の付着した炭素質物質
の少なくとも部分的除去を実施することができ
る。こうしてCO2と炭素との触媒反応を1300〜
1500〓(704〜816℃)の範囲の温度において実施
することができ、そして水素を前述のように、ス
トリツピングゾーンから分離したゾーンにおい
て、あるいは触媒の酸素再生ゾーンにおいて、実
質的にさらに除去することができる。こうして、
CO2と炭素との反応により吸熱再生条件下で触媒
を部分的に再生し、そして炭素質付着物の一部分
と酸素との燃焼により発熱条件下でさらに部分的
に再生することができる。 第1図の特別の配置において、触媒の一系列の
再生はCO2をストリツパーゾーンにおいて用い、
そして酸素含有ガスを一系列の再生ゾーンにおい
て用いて達成することができ、あるいはCO2に富
んだガスを吸熱条件下で用いて残留炭素の一部分
を除去し、これによつて触媒を冷却するために、
再生ゾーンの1つ、たとえば、最後のゾーンを使
用できる。他方において、炭素質物質の初期の除
去は、CO2に富んだガスを用い、次いで第2段階
において酸素含有ガスを用いて達成することがで
きる。これらの再生配置のいずれかにおいて、再
生の系列を選択し、制御して、前述の取扱いのパ
ラメーターの範囲内で炭素質付着物を除去し、そ
して触媒の残留コークスを、1500〓(816℃)以
下、好ましくは1400〓(760℃)以下の温度にお
いて、0.1重量%より少なくすることができる。
さらに詳しくは、再生温度を水蒸気の存在下に
1350〓(732℃)以下に維持する。この温度は触
媒の水熱劣化を実質的に制限するかあるいは排除
し、しかも要求される吸熱温度の入力をライザー
4において抜頭原油に供給する。 第1図の特定の実施態様において、ストリツピ
ングされた触媒は、導管18により、容器20の
上部内に維持された触媒床22中の触媒再生の第
1段階へ入れられる。再生ガスは床22の下部に
おけるプレナム室26へ導管24により供給さ
れ、そこから分配アーム手段27へ通される。さ
らに、床34からなる下のゾーンにおいて実施さ
れた再生のガス生成物はセパレーターバツフル2
8中の通路29を通る。本発明における再生の再
生煙道ガスは互いに適合性であるので、第1図の
再生系は所望の低いレベルへの所望の炭素の除去
を達成するための最も融通性のある系であり、そ
してストリツピングにおいてCO2で水素を除去す
るとき、かなりな程度に満足される。酸素含有ガ
スを導管24により触媒床22へ供給するとき、
制限された温度条件のもとにかつCOに富んだ煙
道ガスを形成する酸素濃度のもとに、触媒上で付
着した炭素質物質と水素との部分的燃焼を達成す
ることが望ましい。その中の再生温度は約1400〓
(760℃)以下に制限することが望ましく、好まし
くは約1350〓(732℃)以下に制限する。COに富
んだ床22中で得られた燃焼の煙道ガス生成物
は、典型的なサイクロン配置30を、後燃焼の不
存で通過して、連行する微細物を除去された後、
COボイラー(図示せず)へ行く。他方におい
て、COを富んだ煙道ガスは、別の燃焼ゾーンへ
行き、COのような燃焼性物質を燃焼し、そして
ここで使用する1000〜約1500〓(538〜816℃)の
範囲の高温のCO2に富んだガスを生成する。 上のようにして得られた部分的に再生された触
媒は、スタンドパイプ36および40の一方また
は両方を通つて、再生器の下部中の床34へ行
く。熱交換手段38は、導管36中に設けられて
おいて、導管36中を通る触媒を必要に応じて加
熱または冷却する。2段階の酸素燃焼を含む再生
において、熱交換器38を用いて、スタンドパイ
プ36を通過し、下の触媒床へ排出される前に多
少冷却することができる。触媒床34において、
導管42により空気のような酸素含有ガスを加え
ることにより達成されることに依存して、残留炭
素および、存在する場合、水素が燃焼する。他方
において、床34を含む第2再生ゾーンにおいて
使用するガス中の酸素の濃度を減少するために、
多少CO2を加えることができる。また、床34に
おいてCO2と残留炭素との反応により、再生を完
結することができる。床34において達成される
触媒の再生は、温度制限清浄であつて、存在する
場合、残留水素を除去し、そしてとくに触媒上の
残留炭素を約0.5重量%以下、好ましくは0.1重量
%以下の低い値に減少する。この清浄再生におい
て、再生温度を約1500〓(816℃)以下に制限す
ることが望ましく、そして好ましくは再生温度は
約1450〓(760℃)または1450〓(788℃)以下に
制限する。この温度の制限は、触媒を酸素または
CO2のいずれで、この清浄において、再生するか
にかかわらず、同一にとどまる。 前述の系列の1つに従つて再生された触媒は、
高温で導管44により抜き出されてライザー4の
下部へ行く。抜き出された触媒から燃焼支持ガス
を除去する目的に適するCO2または他のガスで、
床34の内部または外部のストリツピングゾーン
(図示せず)において、再生された触媒をストリ
ツピングすることができる。触媒を床34中で
CO2または酸素により再生して、触媒をストリツ
ピングして、連行されているかも知れない一酸化
炭素(CO)を除去した後、この触媒をライザー
へ供給することが望ましい。 本発明の再生の概念がライザー再生帯域単独、
あるいは稠密流体触媒床再生帯域との組み合わせ
で、同一あるいは異なる再生器中でサイドバイサ
イド再生システムからなる多くの異なる配置を持
つ装置にて実施されてよいことは当業者なら明ら
かに認識できるであろう。 本発明の再生の概念が高いレベルの炭質沈着お
よび通常のガス油触媒分解操作の場合よりはるか
に高いレベルの金属汚染物からなる高触媒活性結
晶性ゼオライト含有触媒組成物を再生する特別の
利点を有することは当業者であれば認識できるで
あろう。 ここに厳密に規定した範囲の抜頭原油分解操作
において使用する特定の触媒組成物は次のような
特徴を有する。 1 触媒はセリウムに対し1/1以上の高いランタ
ンの比を有する少なくとも30重量%の希土類交
換“Y”フオージヤサイト結晶性ゼオライト、
好ましくは少なくとも35重量%のそれからな
る。 2 触媒は0.35c.c./g以上の気孔容積を与えるよ
うに製造し、実質的に500―2000Åの気孔の大
きさ、好ましくはそれより約40%過剰を提供す
るクレーマトリツクス物質からなる。 3 多くの希土類交換技術を使い0.30重量%未満
の残留ナトリウム含有量を供給するように触媒
を製造する。 4 アルミナに対するシリカの結晶性ゼオライト
の比は少なくとも5である。 5 マトリツクス物質は酸性であつてもなくても
よい。 本発明の特定の触媒組成物を1つ以上の方法に
よつて製造してもよい。利用する典型的な方法は
下記の通りである。 9.2Lのケイ酸ナトリウム(PQ Corp.“N”ブ
ランド)を12Lあるいは8重量%のH2SO4溶液に
加えてシリカゾルを製造した。添加は30分を越え
て連続的に行なつた。この点におけるゾルのPHは
2.0であつた。Hydrite UFの名の全量が10Kgのカ
オリナイトクレーを30gのピロリン酸ナトリウム
でPHを2.5にした8Lの水中でスラリー化し、それ
からシリカゾルに加えた。カオリナイトクレーの
添加後のスラリーPHは2.4である。アルミナに対
しシリカを少なくとも5の分子比で有する焼成Y
(フオージヤサイト)ゼオライトをPH3の6Lの水
でスラリー化する。酸セリウムが全希土類酸化物
の15重量%未満からなる希土類混合物の1050〓焼
成段階の前後に以前ゼオライトを交換した。焼成
後の交換をスラリーをスプレー乾燥した後に行な
つてもよい。それにもかかわらず、セリウムに対
しランタンの分子比が<3である希土類混合物と
共にゼオライトのナトリウム含量を1.00重量%以
下に減少する意向がある。ゼオライトスラリーを
クレーシリカゾルスラリーに加え、入口で800
〓、出口で300〓でスプレー乾燥したPH3のスラ
リーを与える。製品を30分間大過剰の150゜トラ
ツプ水で全部で3回洗浄した。 次に触媒を再び、30分間150゜の温度で、3―
10%の希土類を含有する溶液で3回希土類交換し
た。 溶液を触媒から分離し、粒子を洗浄し、350〓
で乾燥する。 上述の方法に従がつて製造した3つの異なる触
媒組成物でRCCC―1Special1,2,および3と
して示した組成物を分析し、下記の表Dに示した
組成物からなることを見い出した。 表Dにおいて、シリカ対アルミナの比は全触媒
組成物中の比である。一方、特許請求の範囲第1
項においてはゼオライト中のシリカ対アルミナの
比である。
【表】 上述の触媒組成は組成が変化し、Special#2
は3つの触媒製造法の中で最もナトリウム含量が
少なかつた。Special#3は低気孔容量(c.c./g)
および33%のみの全気孔容量を500―2000Aの範
囲内に持つため望ましいものではなかつた。 表Dの触媒組成物は約1000〓の反応管の温度、
反応管の圧力が約15psigおよび炭化水素滞留時間
が1.3―1.9秒の範囲、通常約1.7秒の条件で、抜頭
原油分解(RCC)操作の一連の試験に使用し
た。蒸気を表AおよびCに示した抜頭原油供給組
成物に加えた。供給油分圧を約5.5―約6.0psigの
範囲、通常5.7psigとなるように決定した。 報告した一連の試験の評価では、触媒上の金属
が次の範囲にあることを示した:Ni;2000―
2500ppmの範囲、およびバナジウム(V);
7500―約9200ppmの範囲。Ni+Vは通常、少な
くとも約8000ppmから約12000ppmまでである。
しかしながら、その目的に適した添加物を有する
高温組成物を形成することによつて特にバナジウ
ム沈着物を不動態化するとき、非常に高いレベル
の金属を運ぶことが期待されている。この目的に
適している金属を以下に議論する。 上述の一連の試験で得られたデータの摘要を容
量%収率および転化率容量%の表題で次の表Eに
報告する。
【表】 ここに示し、使用した特定の触媒組成物は供給
抜頭原油の分解を短時間に使用するために受け入
れられる触媒組成物であり、Special1および2の
触媒、特に最も低いナトリウム含量(0.15重量
%)のSpecial#2が転化レベルおよび見い出さ
れたガソリン収量に関し、最良の結果をもたらし
た。しかしながら、その結果が70容量%の通常の
転化触媒の基準に従つたとき、他の2つの触媒と
比較して、より多くのガソリン製品およびコーク
スを生成する。一方、特定の触媒#2はコークス
の量が少ないのと同様に実質的に水素および乾燥
ガスの生成量は少ない。 触媒活性維持に関する本発明の平衡触媒の高分
解活性のもう一つの比較を表Fに示す。
【表】 RCCC―1Special#2を抜頭原油分解の一連の
試験にさらに使用した。約10000ppmの金属をNi
+Vとして含有する平衡RCCC―1Special#2触
媒をそれから標準通常VGO操作に対してのその
活性の比較のため100%のバキユームガス油
(VGO)の転化の研究に利用した。表Fに示すよ
うに、抜頭原油転化は長い期間にわたり一定の触
媒活性を維持する触媒の能力の極端に厳密な試験
である。例96には、平衡RCCC―1Special#2触
媒で処理した抜頭原油は41容量%のガソリン収率
とともに約66容量%の転化率を与えた。100%
VGO供給原料を同一の平衡触媒(例97)で処理
したとき、転化率は55容量%のガソリン収率とと
もに78容量%に増加した。例122および125は100
%VGO供給原料(例123および124)にスイツチ
したとき、ガソリンの転化率および収率の増加と
ともに抜頭原油転化に対し、同じ傾向を示す。抜
頭原油およびVGO過程の比較は本発明の触媒の
率直な特徴を示す。即ち、RCCC―1Specialであ
る。それは高い転化率で抜頭原油をガソリンに
し、100容量%VGOの操作にスイツチしたとき、
たとえ、高いNi+V含量、約10000ppmの金属を
含有しても、いかなる商業規模で使用されている
FCCガス油触媒と同じ位活性である。 本発明は常圧蒸留残油の接触クラツキングのコ
ンラドソン炭素残分を多量に含む固形分を高温再
生する際の悪影響を取り除くとともに、1種また
はそれ以上の、添加金属、それらの酸化物または
それらの塩の、ある選択された群を触媒のマトリ
ツクス材料に配合する新規な方法を包含する。
こゝで、上記配合は触媒の製造中に行つてもよい
し、クラツキング―再生操作中に上記群の物質を
マトリツクス材料に添加することで行つてもよ
い。選択された金属添加剤は残留炭素および/ま
たは炭化水素質の物質を含む触媒からの炭素の
CO2による吸熱除去を接触する研究において選択
された。 上述の金属添加物は吸熱反応として約40wt%
まで又はそれ以上の炭素を除去するために十分な
速度で炭素とCO2との反応を触媒化する。この目
的のために適すると発見された金属はLi、Na、
K、Sr、V、Ta、Mo、Re、Fe、Co、Ni、Ru、
Rh、Pd、Os、Ir、Pt、Cu、Ag、Au、Snおよび
Biである。金属元素含有量に基づいた金属添加物
は0.1wt%(1000ppm)〜約10wt%
(100000ppm)の範囲、そしてより普通には約
0.5wt%(5000ppm)〜5wt%(50000ppm)の範
囲内の濃度で使用できる。これらの金属のうち
Ni、V、FeおよびCuが常圧蒸留残油中の金属汚
染物として存在していることがさらに認識され
る。すなわちこの発明の触媒分解操作において炭
素とCO2との反応を触媒化するためにこれらの安
価なかつ容易に入手できる金属プロモーターを使
用することが提案される。その反応を触媒化する
ための金属添加物の好ましい量は約0.2〜5wt%で
あり、そして1300〜1500〓、好ましくは約1400〓
の温度でその反応を促進するために少なくとも
0.5wt%が十分であることが発見された。 ここに掲げる金属添加物の結果 炭素に対し1.1重量%の触媒レベルで20分間
1400〓で1重量%の添加金属を試験した。金属 コークス除去率% Fe 50 Cu 45 V 45 Ni 50 本発明の重要な一面は炭素―金属油供給工程の
間、分解触媒中に沈着した金属の利用である。
100ppmのNi+Vおよび7―8重量%のコンラド
ソン炭素値を含む抜頭原油の触媒工程がサイクル
中に異なる時間に取り除かれる触媒サンプルを供
給した。これは二酸化炭素との反応で一酸化炭素
を形成することにより、炭素の吸熱的除去を触媒
する触媒上のNi+V濃度を変化する効果の研究
を可能にした。これらの試験結果は下記の表のと
おりである。 RCC分解触媒 テスト条件 25g触媒、1400〓 1立方フイート
CO2/時間 Ni+Vppm コーク除去% 500 22 5700 22 8100 38 これらの結果は5700ppmのNi+Vでは22%の
炭素除去速度が高いコンラドソンカーボンレベル
の供給物を供給するために十分に早くないことが
発見されていることを示す。しかしながら、約
8000ppmのNi+Vの高いレベルではそのコーク
除去速度は約20重量%までのより高いコンラドソ
ンカーボン供給値での使用のために十分に高い。 CO2とCとの反応を促進するために適する添加
が金属のより詳しい説明は同一出願人の出願に係
るRI6501に記載されている。 別の特徴において、本発明の処理組合せは、こ
の触媒上の蓄積されたバナジウムのある種の逆の
効果を制限することによつて流動粒子操作におけ
る触媒寿命を延長させる点で少なくとも実質的改
良を示す。すなわちその触媒のバナジウム含有量
が10000から30000ppmの範囲内で約5000ppm増
加するにつれて、立上り反応器および触媒デイプ
レツク(dipleg)における詰りが生ずるまで粒子
の流動化はますます困難となることが観察され
た。五酸化バナジウムおよびバナジウム酸ナトリ
ウムがその触媒粒子上に蓄積しそして高い再生温
度はそのバナジウム化合物を流しそしてその触媒
粒子上に液体被覆を形成しそれが粒子間の融合に
寄与し粒子の凝集したかたまりを形成することが
わかつた。この条件はサイクロンデイプレツグの
ような制限された区域内において、粒子流動の停
止を生じさせ、それによつてサイクロンの操作を
無能し、触媒孔の詰りによつて分解側の砕および
不活性化に寄与する耐火内側中の蓄積を生じさせ
る。少なくとも0.35g/gmの大きな孔容量触媒の
存在および500オーグストロング以上の孔大きさ
の実質的な割合は析出した金属トラツピングに適
宜寄与しそしてそのためバナジウム又は集合的に
バナジウム酸化物の固定を行なうのに寄与する。
例えば五酸化バナジウムは1400〓以下の温度で液
体として流動する。多くの添加金属は、収着粒子
物質上に蓄積されたバナジウムを固定化するため
に同一出願人の出願に係るRI6090号に開示され
ているけれども、これらの幾分かはこの発明の分
解触媒を含む特別な高いゼオライトでの同等な固
定化結果と共に使用できる。特にSi、Al、Ti、
Zr、第8族遷移金属およびランタン又はランタニ
ド系のような1種又はそれ以上の金属添加物が使
用できる。さらにバナジウムは第三級、第四級お
よびそれ以上成分混合物、その外に硫化バナジウ
ム、硫酸バナジウム、オキシ硫化バナジウムおよ
び同一出願人の出願に係るRI6090に開示された
他の化合物の形成によつて固定化できる。上記の
添加金属の1種又はそれ以上はその触媒中のバナ
ジア析出物を固定化するために使用でき、それに
よつて高活性結晶質ゼオライト触媒組政成物は延
長した操作期間にわたつて使用できる。 この発明の特別な触媒と組合せて操作コントロ
ール係数の組合せは、望ましいおよび経済的な方
法で高沸点カルボー金属炭化水素成分からなる常
圧蒸油残油および残留油として知られた高沸点炭
化水素供給物の望ましい転換を許容する操作係数
の新規な組合せを提供することは当業者にとつて
容易に明らかである。本発明の触媒は触媒に沈積
した金属汚染レベルが15000ppmに達した後でさ
えも触媒として作用する能力を有する。この金属
許容力により炭化水素残油供給物1バレルあたり
に加える触媒の量を減少せしめることが可能とな
つた。 本発明の新規な概念および特別な意味を記載し
たが、独特な限定は前記の特許請求の範囲のみに
よつてなされる。 第2図かRCCガソリン収率の孔体積の大きさ
による効果及び酸性マトリツクスが非酸性マトリ
ツクスよりも優れた結果を示すグラフである。 第3図は触媒相対活性と触媒のバナジウム含有
量との関係をLa/Ce比を変えてプロツトしたも
のである。カーブAはバナジウム含有量が
3000ppmまで増加するにつれて触媒の相対活性
が急激に減少していることを示す。一方、カーブ
BはLa/Ce比を5.5にした場合にバナジウムの蓄
積量が6000ppmにまで増加することが許容され
る。カーブCはLa/Ce比を7.5にした場合にさら
に改善されることを示す。 第4図はLa/Ce比と触媒上のバナジウムの蓄
積量との関係を触媒の相対活性を40,60および
100の場合についてプロツトし、La/Ce比を増加
させた場合のバナジウム許容力を確認するもので
ある。 これら3つのグラフはLa/Ce比を1/1より大き
くすれば触媒のバナジウム許容力が改善されるこ
とを明確に示している。 さらに、第3図は孔体積が0.35c.c./g以上で酸
性マトリツクス触媒を使用すると高いガソリン収
率を達成できることを示している。
【図面の簡単な説明】
第1図は、ここに規定した実施のパラメーター
の範囲内で抜頭原油の接触分解を実施する装置の
配置の側面線図である。第2図はRCCガソリン
収率の孔体積の大きさによる効果及び酸性マトリ
ツクスが非酸性マトリツクスよりも優れた結果を
示すグラフである。第3図は触媒相対活性と触媒
のバナジウム含有量との関係をLa/Ce比を変え
てプロツトしたものである。第4図はLa/Ce比
と触媒上のバナジウムの蓄積量との関係を3つの
触媒の相対活性の場合についてプロツトしたもの
である。 4…ライザー、20…容器、22,34…触媒
床、36,40…スタンドパイプ、38…熱交換
器。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 金属汚染物質とコンラドソン炭素生成成分と
    を含む抜頭原油供給物を接触分解する方法におい
    て、650〓(343℃)以上で沸とうする抜頭原油の
    接触分解を、950〜1100〓(510〜593℃)の範囲
    内の温度において、油供給物の分圧を大気圧より
    低く実質的に減少するために十分な希釈物質の存
    在下に、実施し、そして前記抜頭原油分解におい
    て特別な触媒として、少なくとも約30重量%の、
    ランタン対セリウムの比が1より大きい焼成希土
    類交換“Y”結晶質ゼオライトからなる触媒組成
    物を使用し、前記触媒は0.35c.c./gより大きい孔
    体積を与え、500〜2000オングストロームの範囲
    の孔大きさを少なくとも約40%与えるマトリツク
    ス物質を含み、前記触媒組成物は、0.30重量%よ
    り少ないナトリウムを含み、ゼオライト中のアル
    ミナに対するシリカの比が少なくとも5であり、
    そして前記触媒は前記結晶質ゼオライトを含む酸
    性マトリツクスを形成するような条件下で製造さ
    れたものである、ことを特徴とする、抜頭原油の
    接触分解法。 2 抜頭原油は1025〓(552℃)以上で沸とうす
    る物質からなり、抜頭原油の分解へ供給する触媒
    は0.1重量%より少ない炭素を含み、触媒は少な
    くとも約35重量%のゼオライトを含み、そして分
    解ゾーンと触媒再生ゾーンとの間を循環する触媒
    は少なくとも約5000ppmのNi+Vを含む特許請
    求の範囲第1項記載の方法。 3 触媒と接触する炭化水素蒸気の滞留時間を3
    秒より短かく制限し、そして触媒は触媒の温度を
    1500〓(816℃)以下に制限する条件下で再生す
    る特許請求の範囲第1項記載の方法。 4 前記希釈物質がドライガス、ナフサ、水蒸気
    および水からなる群より選ばれる特許請求の範囲
    第1項記載の方法。 5 抜頭原油が高いバナジウム対ニツケル比の金
    属汚染物質を含む特許請求の範囲第1項記載の方
    法。 6 前記抜頭原油と前記触媒との間の接触を少な
    くとも1000〓(538℃)の温度において1〜2秒
    の範囲内の炭化水素蒸気の滞留時間の間実施する
    特許請求の範囲第1項記載の方法。 7 触媒と抜頭原油との接触により触媒上への炭
    化水素質物質の付着が供給物に基づいて少なくと
    も4重量%となる特許請求の範囲第1項記載の方
    法。 8 前記触媒が実施期間において約5000〜約
    25000ppmの範囲内のNi+V金属蓄積を含む平衡
    触媒を形成する特許請求の範囲第1項記載の方
    法。 9 前記触媒が少なくとも35重量%の焼成希土類
    交換結晶質“Y”フアウジヤサイトゼオライトか
    らなる特許請求の範囲第1項記載の方法。 10 希釈物質は、抜頭原油供給物とともに使用
    し、水蒸気、ナフサ、C5マイナス炭化水素、水
    素供与物質、およびドライガスのうち1種又はそ
    れ以上からなる特許請求の範囲第1項記載の方
    法。 11 前記触媒が粘度マトリツクス物質中に分散
    している特許請求の範囲第1項記載の方法。 12 抜頭原油中にナフテンおよびアスフアルテ
    ンの炭素金属不純物を含む炭化水素を含む特許請
    求の範囲第1項記載の方法。 13 前記粘度マトリツクスがカオリンからなる
    特許請求の範囲第11項記載の方法。 14 前記触媒は再生触媒を用いる特許請求の範
    囲第1項記載の方法。 15 前記再生触媒は0.1重量%より少ない残留
    炭素を有する特許請求の範囲第14項記載の方
    法。 16 前記再生触媒が0.05重量%より少ない残留
    炭素を有する特許請求の範囲第14項記載の方
    法。 17 前記再生が (a) 炭化水素質付着物を含む触媒粒子をCO2でス
    トリツピングし、抜頭原油に供給された水素と
    前記触媒粒子とを反応させて、CO+水を生成
    させ、次いで (b) ストリツピングした触媒を温度が約1400〓
    (760℃)以下に制限された一系列の触媒再生ゾ
    ーンに通す、 ことからなる特許請求の範囲第14項記載の方
    法。 18 前記触媒再生ゾーンにおける再生が酸素単
    独または酸素とCO2による炭素質物質の発熱的除
    去による特許請求の範囲第17項記載の方法。 19 前記触媒再生ゾーンにおける再生が酸素含
    有ガスと前記触媒との接触が少なくとも2つの別
    別の段階において1250〜1500〓(677〜816℃)の
    範囲内の温度において実施される特許請求の範囲
    第17項記載の方法。 20 前記触媒再生ゾーンにおける再生が別々の
    段階において実施し、1つの段階においてCO2
    炭素質付着物中の炭素と再生の段階のうちの1つ
    において発熱反応条件下で反応させ、そして酸素
    含有ガスを再生の他の段階において用いて燃焼に
    より炭素質物質を除去し、そして前記触媒再生の
    各段階は1500〓(816℃)以下に制限された温度
    条件で実施することからなる特許請求の範囲第1
    7項記載の方法。 21 前記触媒組成物が1種又は2種以上の金属
    をその中に分散させて含む特許請求の範囲第1項
    記載の方法。 22 前記金属がSi、Al、Ti、Zr属遷移金属
    およびランタンもしくはランタニド系列の元素か
    らなる群より選ばれる特許請求の範囲第21項記
    載の方法。
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Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4877514A (en) * 1981-12-07 1989-10-31 Ashland Oil, Inc. Carbo-metallic oil conversion process and catalysts
US4480047A (en) * 1983-04-07 1984-10-30 Ashland Oil, Inc. High performance catalysts for carbometallic oil conversion and their manufacturing and use
US4515683A (en) * 1983-09-15 1985-05-07 Ashland Oil, Inc. Passivation of vanadium accumulated on catalytic solid fluidizable particles
US4479870A (en) * 1984-02-29 1984-10-30 Jop Inc. Use of lift gas in an FCC reactor riser
IN162877B (ja) * 1984-06-13 1988-07-16 Ashland Oil Inc
ZA871301B (en) * 1986-02-24 1988-10-26 Engelhard Corp Hydrocarbon conversion process
US4863585A (en) * 1986-09-03 1989-09-05 Mobil Oil Corporation Fluidized catalytic cracking process utilizing a C3-C4 paraffin-rich Co-feed and mixed catalyst system with selective reactivation of the medium pore silicate zeolite component thereofo
US4752375A (en) * 1986-09-03 1988-06-21 Mobil Oil Corporation Single riser fluidized catalytic cracking process utilizing a C3-4 paraffin-rich co-feed and mixed catalyst system
JPS6384632A (ja) * 1986-09-03 1988-04-15 モービル・オイル・コーポレイション 流動接触分解方法
US4802971A (en) * 1986-09-03 1989-02-07 Mobil Oil Corporation Single riser fluidized catalytic cracking process utilizing hydrogen and carbon-hydrogen contributing fragments
US4853105A (en) * 1986-09-03 1989-08-01 Mobil Oil Corporation Multiple riser fluidized catalytic cracking process utilizing hydrogen and carbon-hydrogen contributing fragments
US4826586A (en) * 1986-09-03 1989-05-02 Mobil Coil Corporation Single riser fluidized catalytic cracking process utilizing a C3-4 paraffin-rich co-feed and mixed catalyst system
WO1988001638A1 (en) * 1986-09-03 1988-03-10 Mobil Oil Corporation Processing of activated heavy hydrocarbon feeds
FR2605643B1 (fr) * 1986-10-24 1989-08-18 Total France Procede et dispositif pour le craquage catalytique en lit fluidise d'une charge d'hydrocarbures
FR2624762B1 (fr) * 1987-12-21 1990-06-08 Total France Procede et dispositif de regeneration de catalyseur en lit fluidise
US4913801A (en) * 1988-06-17 1990-04-03 Betz Laboratories, Inc. Passivation of FCC catalysts
US5064524A (en) * 1988-06-17 1991-11-12 Betz Laboratories, Inc. Passivation of FCC catalysts
US5194413A (en) * 1992-04-27 1993-03-16 W. R. Grace & Co.-Conn. Catalytic cracking catalysts and additives
US5646082A (en) * 1993-06-24 1997-07-08 Cosmo Research Institute Crystalline aluminosilicate, process for producing the same, and catalyst employing the same for catalytic cracking of hydrocarbon oil
US5641395A (en) * 1995-03-03 1997-06-24 Ashland Inc. Process and compositions for Mn containing catalyst for carbo-metallic hydrocarbons
CO5930067A1 (es) * 2006-12-06 2008-06-27 Ecopetrol Sa Trampa de vanadio para el proceso de ruptura catalitica y su preparacion
CN101568382B (zh) * 2007-01-03 2011-06-29 沙特基础工业公司 沸石-高岭土催化剂组合物

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3591488A (en) * 1969-06-11 1971-07-06 Exxon Research Engineering Co High silica crystalline zeolites and processes for their preparation
US3706654A (en) * 1969-11-12 1972-12-19 Gulf Research Development Co Fluid catalytic cracking processes and means
US3867308A (en) * 1973-12-10 1975-02-18 Grace W R & Co Process for preparing a petroleum cracking catalyst
US4022714A (en) * 1975-07-17 1977-05-10 W. R. Grace & Co. Silica hydrosol bound cracking catalysts
US4198319A (en) * 1977-02-16 1980-04-15 Filtrol Corporation Method of producing zeolitic catalysts with silica alumina matrix
US4261861A (en) * 1979-07-23 1981-04-14 Uop Inc. FCC Catalyst production from used FCC catalyst
US4298459A (en) * 1979-11-05 1981-11-03 Standard Oil Company (Indiana) Fluid catalytic cracking of heavy petroleum fractions
GB2063293B (en) * 1979-11-14 1983-12-21 Ashland Oil Inc Carbo-metallic oil conversion with controlled co:co2 ratio in regeneration
US4332673A (en) * 1979-11-14 1982-06-01 Ashland Oil, Inc. High metal carbo-metallic oil conversion

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