JPS63113096A - 二金属触媒を用いる重質油の接触的ハイドロコンバ−ジヨン - Google Patents
二金属触媒を用いる重質油の接触的ハイドロコンバ−ジヨンInfo
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- JPS63113096A JPS63113096A JP62199258A JP19925887A JPS63113096A JP S63113096 A JPS63113096 A JP S63113096A JP 62199258 A JP62199258 A JP 62199258A JP 19925887 A JP19925887 A JP 19925887A JP S63113096 A JPS63113096 A JP S63113096A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING 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
- C10G45/00—Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds
- C10G45/02—Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds to eliminate hetero atoms without changing the skeleton of the hydrocarbon involved and without cracking into lower boiling hydrocarbons; Hydrofinishing
- C10G45/04—Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds to eliminate hetero atoms without changing the skeleton of the hydrocarbon involved and without cracking into lower boiling hydrocarbons; Hydrofinishing characterised by the catalyst used
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- Catalysts (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
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。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
この発明は重質の残留石油材料の接触的−イ)Four
ンバージョン(hydroconversion )に
関する。
ンバージョン(hydroconversion )に
関する。
世界で最も豊富なエネルギー源のひとつは重質油である
が、それは接触的に転化して蒸留可能な生成物【しなけ
ればならない。たとえば、採取可能々オリノコ重油は1
兆バーレル以上あるが、この重油を品質を向上させて留
出油とするための適切な方法がないと言われてきた0重
質油の別の出所源は重質原油の減圧蒸留残留物である。
が、それは接触的に転化して蒸留可能な生成物【しなけ
ればならない。たとえば、採取可能々オリノコ重油は1
兆バーレル以上あるが、この重油を品質を向上させて留
出油とするための適切な方法がないと言われてきた0重
質油の別の出所源は重質原油の減圧蒸留残留物である。
重質油および石油残留物を有効な分留成分に転化するよ
り経済的な方法を見い出すことは非常に望ましいことで
ある。
り経済的な方法を見い出すことは非常に望ましいことで
ある。
重質の残留石油材料を高転化収率で処理する多くのハイ
ドロコンバージョン方法はまた、大量のコークスの生成
を伴うが、このコークスの生成は全体的転化効率を低く
するだけでなく、プラントの操業停止につながる数多く
の操業上の問題を生ずる。したがって、全体の転化率を
増加するだけでなく、コークスの生gt−低減する方法
を開発することが大いに望まれている。
ドロコンバージョン方法はまた、大量のコークスの生成
を伴うが、このコークスの生成は全体的転化効率を低く
するだけでなく、プラントの操業停止につながる数多く
の操業上の問題を生ずる。したがって、全体の転化率を
増加するだけでなく、コークスの生gt−低減する方法
を開発することが大いに望まれている。
商業的に採用しうる重質残留物転化方法は、また低触媒
消費基、低コスト、および連続操業に耐えうるものでな
ければならない。
消費基、低コスト、および連続操業に耐えうるものでな
ければならない。
多くの担体に担持された、担持されていないおよびコロ
イド状に分散された触媒が重質残留物転化に使用されて
きた。これらの接触方法は総合的収率を改善したけれど
も、高転化収率は非常に高い触媒濃度か、あるいは非常
に厳密な反応条件を用いて得られ念ものであった。高触
媒濃度は触媒コストヲ高め、方法を不経済なものとする
し、厳密な反応条件の使用はプラント操業停止につなが
るコークス生成を相当に増加させる。
イド状に分散された触媒が重質残留物転化に使用されて
きた。これらの接触方法は総合的収率を改善したけれど
も、高転化収率は非常に高い触媒濃度か、あるいは非常
に厳密な反応条件を用いて得られ念ものであった。高触
媒濃度は触媒コストヲ高め、方法を不経済なものとする
し、厳密な反応条件の使用はプラント操業停止につなが
るコークス生成を相当に増加させる。
ハイドロコンバージョンという用語は、ここでは重質炭
化水素油の重質成分およびアスフアルテンの少なくとも
一部を少なくとも部分的に常圧で約950?以下で蒸発
する、および/またはペンタ/に溶解する物質に転化さ
せると同時に、2素化合物、硫黄化合物および金属夾雑
物の濃度が低減するように、水素存在下で実施される接
触的方法を意味するものである。重質成分は常圧では約
950下以上で沸騰する物質である。アスフアルテンは
ペンタンに不溶性であるがベンゼン、ピリジン、メチレ
ンクロライド等に可溶性の物質である。
化水素油の重質成分およびアスフアルテンの少なくとも
一部を少なくとも部分的に常圧で約950?以下で蒸発
する、および/またはペンタ/に溶解する物質に転化さ
せると同時に、2素化合物、硫黄化合物および金属夾雑
物の濃度が低減するように、水素存在下で実施される接
触的方法を意味するものである。重質成分は常圧では約
950下以上で沸騰する物質である。アスフアルテンは
ペンタンに不溶性であるがベンゼン、ピリジン、メチレ
ンクロライド等に可溶性の物質である。
重質炭化水素油には重質鉱油、重質原油を含む、全部組
成のまたはトッピングされた石油原油、アスフアルテン
、石油常圧蒸留塔残留分(6507以上で沸騰)および
石油減圧蒸留塔残留分(9507以上で沸騰)のような
残留油、タールおよびビチューメ/を含む。これらの重
質炭化水素油は一般に有機金属化合物(たとえばメタロ
ポルフィリン)の形で普通存在する高濃度の金属性夾雑
物(たとえばニッケル、鉄、バナジウム)、高濃度の硫
黄化合物、高濃度の窒素化合物、および高コンラツドソ
ン(Conradson)炭素残留物を含む。そのよう
な重油の金属含有量は重量で2000 ppmまでの範
囲、あるいはそれ以上、硫黄含有量は約15〜8俤の範
囲でありえるし、比重は一5°API〜+35°API
の範囲、そしてコンラツドソン炭素残留物(ASTM試
験D−189−65参照)は1〜約50重量%の範囲で
ありうる。好ましくは、重質炭化水素油は常圧下950
7以上で沸騰する物質を少なくとも10重量係、そして
より好ましくは30重量%以上含むものである。
成のまたはトッピングされた石油原油、アスフアルテン
、石油常圧蒸留塔残留分(6507以上で沸騰)および
石油減圧蒸留塔残留分(9507以上で沸騰)のような
残留油、タールおよびビチューメ/を含む。これらの重
質炭化水素油は一般に有機金属化合物(たとえばメタロ
ポルフィリン)の形で普通存在する高濃度の金属性夾雑
物(たとえばニッケル、鉄、バナジウム)、高濃度の硫
黄化合物、高濃度の窒素化合物、および高コンラツドソ
ン(Conradson)炭素残留物を含む。そのよう
な重油の金属含有量は重量で2000 ppmまでの範
囲、あるいはそれ以上、硫黄含有量は約15〜8俤の範
囲でありえるし、比重は一5°API〜+35°API
の範囲、そしてコンラツドソン炭素残留物(ASTM試
験D−189−65参照)は1〜約50重量%の範囲で
ありうる。好ましくは、重質炭化水素油は常圧下950
7以上で沸騰する物質を少なくとも10重量係、そして
より好ましくは30重量%以上含むものである。
米国特許第3,161,585号には、ペンタ/不溶性
アスクアルテンを含む重質炭化水素供給原料を、周期律
表第VBまたは■B族金ki4(バナジウム、ニオビウ
ム、タンタル、クロム、モリブデン、およびタングステ
ン)、そのような金属の酸化物、およびそのような金属
の硫化物からなる群から選択されたコロイド状に分散さ
れた触媒を用いて水素精製する処理方法が開示されてい
る。触媒は前述め金属の任愈の2つまたはそれ以上のコ
ロイド状の分散物の組み合わせ、たとえばコロイド状に
分散されたモリブデンとコロイド状に分散されたバナジ
ウム等でありうる。
アスクアルテンを含む重質炭化水素供給原料を、周期律
表第VBまたは■B族金ki4(バナジウム、ニオビウ
ム、タンタル、クロム、モリブデン、およびタングステ
ン)、そのような金属の酸化物、およびそのような金属
の硫化物からなる群から選択されたコロイド状に分散さ
れた触媒を用いて水素精製する処理方法が開示されてい
る。触媒は前述め金属の任愈の2つまたはそれ以上のコ
ロイド状の分散物の組み合わせ、たとえばコロイド状に
分散されたモリブデンとコロイド状に分散されたバナジ
ウム等でありうる。
米国特許第4,134,825号には、重質炭化水素ノ
接触的−イドロコンパージョ/方法が開示されている。
接触的−イドロコンパージョ/方法が開示されている。
触媒は、周期律表第1VB、 VB、 VB。
■ならびに■族およびそれらの混合物から選択された金
属のような油溶性金属からなる。好適な金属はモリブデ
ン、バナジウムまたはクロムからなる群から選択される
。
属のような油溶性金属からなる。好適な金属はモリブデ
ン、バナジウムまたはクロムからなる群から選択される
。
カナダ特許第1.152.925号には、黄鉄鉱(py
rite )粒子の存在下で重油をノ・イドロクラツキ
ングする方法が記載されている。黄鉄鉱添加剤は周期律
表第MBまたは■族からの触媒活性金属の金属塩溶液で
処理してもよいこともまた開示されている。
rite )粒子の存在下で重油をノ・イドロクラツキ
ングする方法が記載されている。黄鉄鉱添加剤は周期律
表第MBまたは■族からの触媒活性金属の金属塩溶液で
処理してもよいこともまた開示されている。
カナダ特許第1,117,887号には重油の接触的ハ
イドロコンバージョン方法が開示されている。
イドロコンバージョン方法が開示されている。
その触媒は周期律表第VBまたは■族の1つ、またはそ
れ以上の金属を担持した微細炭素質物質、たとえばCo
−MO−石炭からなる。
れ以上の金属を担持した微細炭素質物質、たとえばCo
−MO−石炭からなる。
米国特許第4,214,977号には鉄−石炭触媒を用
いる重油の水素処理方法が開示されている。
いる重油の水素処理方法が開示されている。
この触媒の存在はコークス生成を大いに低減させたと主
張されている。
張されている。
米国特許!4,552,729号には、モリブデンブル
ー触媒溶液の存在下で重質炭化水素を水素処理する方法
が開示されている。鉄族の少なくとも1つの化合物をモ
リブデンに添加すると有利であって、好適な鉄族の金属
はコバルトおよびニッケルであることもまた開示されて
いる。
ー触媒溶液の存在下で重質炭化水素を水素処理する方法
が開示されている。鉄族の少なくとも1つの化合物をモ
リブデンに添加すると有利であって、好適な鉄族の金属
はコバルトおよびニッケルであることもまた開示されて
いる。
米国特許第4.285,804号には分散触媒の存在下
の重質炭化水素の水素処理方法が記載されている。この
触媒は周期律表第VB、■B、■Btたは■族から選択
される。好適な金属はモリブデン、タングステン、コバ
ルトまたはニッケルである。
の重質炭化水素の水素処理方法が記載されている。この
触媒は周期律表第VB、■B、■Btたは■族から選択
される。好適な金属はモリブデン、タングステン、コバ
ルトまたはニッケルである。
米国特許第4,486,293号には、水素と、鉄およ
び周期律表第■族または■族非鉄金属の共触媒コンビネ
ーションまたは該触媒の化合物の存在下に水素供与体溶
媒中で石炭を水素液化するための方法が開示されている
が、重油または残留石油の転化については開示されてい
ない。
び周期律表第■族または■族非鉄金属の共触媒コンビネ
ーションまたは該触媒の化合物の存在下に水素供与体溶
媒中で石炭を水素液化するための方法が開示されている
が、重油または残留石油の転化については開示されてい
ない。
高濃度のアス7アルテンおよび金属夾雑物を含む重質石
油原料から留出油製品への接触的転化を増進させるため
の改良された方法は、重質油を水素ガスと共に少なくと
も2種の金属触媒の存在下に高温高圧の反応帯域を通過
させることによって行なわれる。金属のうちのひとつは
、非常に効果的な油溶性水素添加触媒から選択されるが
、それらはコバルト、ニッケル、モリブデンおよびタン
グステンのような比較的高価なもので、好適にはニッケ
ルまたはモリブデンである。2番目の金属は油溶性であ
るか、または550 U、S、メツシュ以下の微粒子で
あって、亜鉛、鉄、または銅のような比較的高価でなく
、容易に利用可能な触媒の群から選ばれる。亜鉛または
鉄が好適である。少量の良質水素添加触媒とより多量の
比較的安価な第2触媒とを組み合せると、個々の金属触
媒と比較して、全体の転化率が増進されてコークス生成
が減少するといりことは予期されないことである。
油原料から留出油製品への接触的転化を増進させるため
の改良された方法は、重質油を水素ガスと共に少なくと
も2種の金属触媒の存在下に高温高圧の反応帯域を通過
させることによって行なわれる。金属のうちのひとつは
、非常に効果的な油溶性水素添加触媒から選択されるが
、それらはコバルト、ニッケル、モリブデンおよびタン
グステンのような比較的高価なもので、好適にはニッケ
ルまたはモリブデンである。2番目の金属は油溶性であ
るか、または550 U、S、メツシュ以下の微粒子で
あって、亜鉛、鉄、または銅のような比較的高価でなく
、容易に利用可能な触媒の群から選ばれる。亜鉛または
鉄が好適である。少量の良質水素添加触媒とより多量の
比較的安価な第2触媒とを組み合せると、個々の金属触
媒と比較して、全体の転化率が増進されてコークス生成
が減少するといりことは予期されないことである。
この発明によるハイドロコンバージョン方法は図面に示
されているが、重質油または残留油1と少なくとも2m
の金屑触媒2と3が予熱器4で加熱される。加熱された
混合物5と水素流7はスラリー相のハイドロコンバージ
ョン(水素処理)反応6乙に入る。流出流8は反応器6
を出て、高圧分離器9に入り、そこから生成物ガス10
は除去され、凝縮相下方流11は常圧蒸留塔12に入る
。軽質留出物13と中間留出物14は常圧基12で底部
フラクション15と分離され、底部フラクショ/15は
真空蒸留塔16に入る。底部7ラクシヨン15は真空塔
16で蒸留され、供給流より低硫黄、低窒素および低金
属夾雑物の真空ガスオイルオーバーヘラP17と、底部
流18とを取り出す。このオーバーヘッド流17は直接
あるいは下流の石油処理装置(図示されていない)を通
して、さらに燃料や潤滑剤成分に品質改善することがで
きる。
されているが、重質油または残留油1と少なくとも2m
の金屑触媒2と3が予熱器4で加熱される。加熱された
混合物5と水素流7はスラリー相のハイドロコンバージ
ョン(水素処理)反応6乙に入る。流出流8は反応器6
を出て、高圧分離器9に入り、そこから生成物ガス10
は除去され、凝縮相下方流11は常圧蒸留塔12に入る
。軽質留出物13と中間留出物14は常圧基12で底部
フラクション15と分離され、底部フラクショ/15は
真空蒸留塔16に入る。底部7ラクシヨン15は真空塔
16で蒸留され、供給流より低硫黄、低窒素および低金
属夾雑物の真空ガスオイルオーバーヘラP17と、底部
流18とを取り出す。このオーバーヘッド流17は直接
あるいは下流の石油処理装置(図示されていない)を通
して、さらに燃料や潤滑剤成分に品質改善することがで
きる。
この発明は従来のハイドロコンバージョン方法を改善す
るものであって、高濃度のアスフアルテンおよび金属夾
雑物を含む、非蒸留化物質(>950?)の重質油また
は残留分原料のペンタン不溶性部分を処理し、高収量で
金属およびアスフアルテンを共に含まない留出油製品(
<9soy)を生成するために、少なくとも2つの金属
触媒を使用する。同じ触媒は比較的低濃度の金属および
アス7アルテンを含む全部組成の原料のためにも利用で
きる。
るものであって、高濃度のアスフアルテンおよび金属夾
雑物を含む、非蒸留化物質(>950?)の重質油また
は残留分原料のペンタン不溶性部分を処理し、高収量で
金属およびアスフアルテンを共に含まない留出油製品(
<9soy)を生成するために、少なくとも2つの金属
触媒を使用する。同じ触媒は比較的低濃度の金属および
アス7アルテンを含む全部組成の原料のためにも利用で
きる。
反応器60条件は約700〜860?、400〜400
0 psig水素圧で名目的(nominal )滞留
時間は20〜180分である。
0 psig水素圧で名目的(nominal )滞留
時間は20〜180分である。
反応は少なくとも2つの分散された金属触媒の存在下で
行なわれる。第1触媒は原料の重量に対して約10〜1
000 ppmの、そして第2触媒は原料の重量に対し
て約0.05〜1.2wt%(500〜1zooopp
m)の濃度水準で存在する。第1触媒の濃度は好ましく
は原料重量の約50〜500ppmである。濃度は金属
元素として計算される。
行なわれる。第1触媒は原料の重量に対して約10〜1
000 ppmの、そして第2触媒は原料の重量に対し
て約0.05〜1.2wt%(500〜1zooopp
m)の濃度水準で存在する。第1触媒の濃度は好ましく
は原料重量の約50〜500ppmである。濃度は金属
元素として計算される。
一方の金属は、モリブデン、タングステン、コバルト、
ニッケルのような周知の比較的高価な高効率油溶性水素
添加触媒のなかから選択されるが、ニッケルまたはモリ
ブデンが好ましい。
ニッケルのような周知の比較的高価な高効率油溶性水素
添加触媒のなかから選択されるが、ニッケルまたはモリ
ブデンが好ましい。
他の触媒は、亜鉛、鉄または銅のような安価な油溶性ま
たは350 U、8.メツシュ以下の微8触媒から選択
されるが、亜鉛または鉄が好ましい。
たは350 U、8.メツシュ以下の微8触媒から選択
されるが、亜鉛または鉄が好ましい。
この発明の利点は次のようなものである。触媒と水素の
接触面積が窩くなる。少量の高価な高効率水素添加触媒
と共に亜鉛や鉄のような安価な金属を使用して、安価な
金属を使用しない場合より予期できない高転化収率が得
られる。
接触面積が窩くなる。少量の高価な高効率水素添加触媒
と共に亜鉛や鉄のような安価な金属を使用して、安価な
金属を使用しない場合より予期できない高転化収率が得
られる。
低濃度であれ、高濃度であれ、金属およびアス7アルテ
/を含む重質残留分が触媒被害なしに処理される。
/を含む重質残留分が触媒被害なしに処理される。
2組の実験がこの発明を説明するために行なわれた。第
1組、セットA、は単独金属触媒およびその組み合せを
用いてマイクロオートクレーブ反応器で高金属および高
アスフアルテンを含有するペンタン不溶性石油留分を処
理して得られたデータを提供する。第2組、セットB。
1組、セットA、は単独金属触媒およびその組み合せを
用いてマイクロオートクレーブ反応器で高金属および高
アスフアルテンを含有するペンタン不溶性石油留分を処
理して得られたデータを提供する。第2組、セットB。
は単独金属触媒およびその組み合せを用いて連続攪拌タ
ンク反応器内で比較的低金属および低アスフアルテンを
含有する全部組成の原料(クーエート真空蒸留&)ム)
を処理して得られたデータを提供する。
ンク反応器内で比較的低金属および低アスフアルテンを
含有する全部組成の原料(クーエート真空蒸留&)ム)
を処理して得られたデータを提供する。
次の例1〜12はセン)Aの結果を記載したものである
。第1表は第1′gAに示すクラエート原油の真壁蒸留
?トムの粗溶様抽出したものを表わす。ペンタン溶解性
およびペンタン不溶性物質の収率はそれぞれ78優と2
2%である。
。第1表は第1′gAに示すクラエート原油の真壁蒸留
?トムの粗溶様抽出したものを表わす。ペンタン溶解性
およびペンタン不溶性物質の収率はそれぞれ78優と2
2%である。
原料全体中の、そしてペンタン溶解性およびペンタン不
溶性部分中の金属分析もまた表1に筐とめられている。
溶性部分中の金属分析もまた表1に筐とめられている。
金属の大部分がペンタン不溶性部分中に濃縮されて込た
ことに注意すべきである。この金属リッチのペンタン不
溶性部分(アス7アルテンリッチの材料)はセン)Aの
ハイドロコンバージョン実験用の原料として引き続いて
使用された。その結果は表2に示されており、触媒濃度
はまた表3に示されている。
ことに注意すべきである。この金属リッチのペンタン不
溶性部分(アス7アルテンリッチの材料)はセン)Aの
ハイドロコンバージョン実験用の原料として引き続いて
使用された。その結果は表2に示されており、触媒濃度
はまた表3に示されている。
例 1
この例は表1の第3欄に記載された金属およびアスフア
ルテンリッチ原料(ペンタン不溶性)を触媒添加なしに
ハイドロコンバージョンしたものである。原料5fから
なる供給物質全50m1円筒がンペ反応器内で1200
psiHの冷水素圧を用いて425℃で60分間反応さ
せた。反応生成物は溶媒分離技術によってペンタ/不溶
分がペンタン可溶分にどれだけ転化したか分析された。
ルテンリッチ原料(ペンタン不溶性)を触媒添加なしに
ハイドロコンバージョンしたものである。原料5fから
なる供給物質全50m1円筒がンペ反応器内で1200
psiHの冷水素圧を用いて425℃で60分間反応さ
せた。反応生成物は溶媒分離技術によってペンタ/不溶
分がペンタン可溶分にどれだけ転化したか分析された。
そのデータは表2に示されている。アスフアルテン(す
なわちペンタン不溶分)の2&8チがガスおよびオイル
(すなわちペンタン可溶分)に転化した。メチレンクロ
ライド不溶分を調べて求められたコークス生成率は39
.5 %であった。
なわちペンタン不溶分)の2&8チがガスおよびオイル
(すなわちペンタン可溶分)に転化した。メチレンクロ
ライド不溶分を調べて求められたコークス生成率は39
.5 %であった。
例 2
この例は金属およびアスフアルテンリッチ原料をモリブ
デンオクトエートとして添加したモリブデン(Mo)
250 ppmを用いて転化したものである。供給物質
および反応条件は例1に記載したものと同じものを用い
た。ペンタン不溶分のペンタン可溶分への転化は表2で
示したように313俤で、例1の転化率2&8チより高
かった。11.11のコークス生成率は例1の39.5
チという率よりも相当に低く、モリブデン触媒を使用す
ることによる利点を示している。
デンオクトエートとして添加したモリブデン(Mo)
250 ppmを用いて転化したものである。供給物質
および反応条件は例1に記載したものと同じものを用い
た。ペンタン不溶分のペンタン可溶分への転化は表2で
示したように313俤で、例1の転化率2&8チより高
かった。11.11のコークス生成率は例1の39.5
チという率よりも相当に低く、モリブデン触媒を使用す
ることによる利点を示している。
例 3
この例では、亜鉛オクトエートとして添加した[L5%
亜鉛(5000ppmZn)l用いて金属およびアスフ
アルテンリンチ原料をハイドロコンバージョンした。用
いた供給原料および反応条件は例1に記載したものと同
じであった。3五〇係の転化率は例2に示すよりに例1
および2の両方よりわずかに高いものだった0反応中の
コークス生成率r5.4係もまた例1および2より低か
った。
亜鉛(5000ppmZn)l用いて金属およびアスフ
アルテンリンチ原料をハイドロコンバージョンした。用
いた供給原料および反応条件は例1に記載したものと同
じであった。3五〇係の転化率は例2に示すよりに例1
および2の両方よりわずかに高いものだった0反応中の
コークス生成率r5.4係もまた例1および2より低か
った。
例 4
この例はこの発明を説明するものである。表1の第3欄
に記載された金属およびアスフアルテンリッチ原料5f
t″金属オクトエートとして添加された2 50 pp
m MoおよびQ、 5 % Znの双方と混合して、
例1に記載されたものと同一条件で反応させた。2つの
場合(■および■)は同一条件でなされた。その転化率
51.31および52.1%は表2に示すように例1.
2および3より相当に高かった。同様に、コークス生成
部4.7チおよび2.9チは例1.2および3より低い
。
に記載された金属およびアスフアルテンリッチ原料5f
t″金属オクトエートとして添加された2 50 pp
m MoおよびQ、 5 % Znの双方と混合して、
例1に記載されたものと同一条件で反応させた。2つの
場合(■および■)は同一条件でなされた。その転化率
51.31および52.1%は表2に示すように例1.
2および3より相当に高かった。同様に、コークス生成
部4.7チおよび2.9チは例1.2および3より低い
。
例 5
この例はこの発明を説明するものである。前述のものと
同じ金属およびアスフアルテンリツチ原料を、モリブデ
ンオクトエートの形の250ppm Moおよび表4に
記載した組成を有する粒子として添加した1、0係(1
o、oOo ppz)硫化亜鉛と混合した。その反応混
合物を例1と同じ条件で反応させた6表2に示したよう
罠その転化率49、4 ’Aは例1.2および3より高
かったが、例4よりわずかに低かった。しかしながら、
コークス生成率2.8係は例1.2,3および4より低
かった。
同じ金属およびアスフアルテンリツチ原料を、モリブデ
ンオクトエートの形の250ppm Moおよび表4に
記載した組成を有する粒子として添加した1、0係(1
o、oOo ppz)硫化亜鉛と混合した。その反応混
合物を例1と同じ条件で反応させた6表2に示したよう
罠その転化率49、4 ’Aは例1.2および3より高
かったが、例4よりわずかに低かった。しかしながら、
コークス生成率2.8係は例1.2,3および4より低
かった。
表 4
重量係
Zn 62.6
s 31.2
pb Q、54
Cu α21
Fe 1.0
CaO[12B
MgOα14
SiO22,45
Al2O2[103
ZnS 、 FsS
(スフアレライト型構造)
例 に
の例はこの発明を説明するものである。この例の原料材
料は、1 % (1,Q、000 ppm )の力為わ
りに125チ硫化亜鉛(2500ppm)を使用したこ
とを除いて、例5と同じものであった0反応条件はまた
例11C記載したものと同一であった6表2に転化率4
4.5 %が例1.2および3よりなお高いことを示す
、しかしながら、転化率は例5より低く、硫化亜鉛0度
に応じて転化率が減少することを示す。コークス生成重
工2饅は例5と同程度であった。
料は、1 % (1,Q、000 ppm )の力為わ
りに125チ硫化亜鉛(2500ppm)を使用したこ
とを除いて、例5と同じものであった0反応条件はまた
例11C記載したものと同一であった6表2に転化率4
4.5 %が例1.2および3よりなお高いことを示す
、しかしながら、転化率は例5より低く、硫化亜鉛0度
に応じて転化率が減少することを示す。コークス生成重
工2饅は例5と同程度であった。
例 7
この例ではニッケルオクトエートとして添加された2
50 ppm ニッケル(N1)での金属およびアスフ
アルテンリッチ原料のハイドロコンバージョンを説明す
る。用いた原料材料および反応条件は例1のものと同一
であった。表2疋まとめられたそのデータは例1.2お
よび6より高い転化藁ヲ示す。コークス生成率は例2で
示したものと非常に類似していた。
50 ppm ニッケル(N1)での金属およびアスフ
アルテンリッチ原料のハイドロコンバージョンを説明す
る。用いた原料材料および反応条件は例1のものと同一
であった。表2疋まとめられたそのデータは例1.2お
よび6より高い転化藁ヲ示す。コークス生成率は例2で
示したものと非常に類似していた。
例 8
この例はこの発明を説明するものである。表1の第3欄
に記載された金属およびアスフアルテンリッチ原料32
を金属オクトエートとして添加された2 50 ppm
Ni >よびEl 596 Zn (5000ppm
)と混合して、例1と同一条件で反応させた0表2の
データはその49.3 %という転化率が例3および7
よりも高かったことを示す。コークス生成率は五1%で
、これもまた例3および7より低かった。
に記載された金属およびアスフアルテンリッチ原料32
を金属オクトエートとして添加された2 50 ppm
Ni >よびEl 596 Zn (5000ppm
)と混合して、例1と同一条件で反応させた0表2の
データはその49.3 %という転化率が例3および7
よりも高かったことを示す。コークス生成率は五1%で
、これもまた例3および7より低かった。
例 9
この例はこの発明を説明するものである。前述のものと
同じ金属およびアスフアルテンリッチ原料を金属オクト
エートとして添加された2 50 ppm Niおよび
0.5%鉄(5000ppm Fe )と混合して、例
1と同一条件で反応させた。轟2はその転化率40.6
%が例7より高く、コークス生成率2.5 %が例7
より低かったことを示している。
同じ金属およびアスフアルテンリッチ原料を金属オクト
エートとして添加された2 50 ppm Niおよび
0.5%鉄(5000ppm Fe )と混合して、例
1と同一条件で反応させた。轟2はその転化率40.6
%が例7より高く、コークス生成率2.5 %が例7
より低かったことを示している。
例 10
この例はこの発明を説明するものである。同じ金属およ
びアスフアルテンリッチ原料を金属オクトエートとして
添加された2 50 ppm M。
びアスフアルテンリッチ原料を金属オクトエートとして
添加された2 50 ppm M。
および(L 51 Fe (soooppm )と混合
し、例1と同−余件で反応させた。表2はその転化率4
A5mが例2よりも高く、そのコークス生成率&1チが
例2より低かったことを示している。
し、例1と同−余件で反応させた。表2はその転化率4
A5mが例2よりも高く、そのコークス生成率&1チが
例2より低かったことを示している。
例 11および12
この例はこの発明を説明するものである。前述と同じ金
属およびアスフアルテンリッチ原料を、モリブデンオク
トエートとして添加された2 50 ppm Moと1
% (10,000ppm )の安価な粒状黄鉄鉱(
FeS2 )または還元黄鉄鉱(Fes)と混合し、例
1と同一条件で反応させた。ペンシルバニア州アンノエ
リカのロペナ鉱山から産出された黄鉄鉱のサンプルの分
析結果は表5に示しである。還元黄鉄鉱はロペナ黄鉄鉱
管水素でほぼ400℃で還元することによって得られた
。
属およびアスフアルテンリッチ原料を、モリブデンオク
トエートとして添加された2 50 ppm Moと1
% (10,000ppm )の安価な粒状黄鉄鉱(
FeS2 )または還元黄鉄鉱(Fes)と混合し、例
1と同一条件で反応させた。ペンシルバニア州アンノエ
リカのロペナ鉱山から産出された黄鉄鉱のサンプルの分
析結果は表5に示しである。還元黄鉄鉱はロペナ黄鉄鉱
管水素でほぼ400℃で還元することによって得られた
。
両方の場合の転化率42.11および5(L3%は例2
よりも高かった。そしてコークス生成本2.8チおよび
5.5チは例2より低かった。還元黄鉄鉱を添加した場
合の転化率5αδ俤は黄鉄鉱の場合の転化率42.11
より高かったが、黄鉄鉱を使用した場合のコークス生成
率2.8%は還元黄鉄鉱の場合のコークス生成率5.5
チより低かった。
よりも高かった。そしてコークス生成本2.8チおよび
5.5チは例2より低かった。還元黄鉄鉱を添加した場
合の転化率5αδ俤は黄鉄鉱の場合の転化率42.11
より高かったが、黄鉄鉱を使用した場合のコークス生成
率2.8%は還元黄鉄鉱の場合のコークス生成率5.5
チより低かった。
表 5
重量%
C4,5
E Q、3
NO36
0&O
841,3
Fe 42.3
硫黄の分布
黄鉄鉱 4Q、4
硫酸塩 α7
有機性 0.6
Mg%Cu、および阻
次の例13から15は、比較的低金属および低アスフア
ルテンのクラエート真空蒸留ボトム原料を連続攪拌タン
ク反応器内で処理するととによって得られたセラ)Bの
結果を記載−たものである0表1の第1欄に記載された
全体の原料は35 ppmのニラクルと117− pp
mのバナジウムを含んでいる。
ルテンのクラエート真空蒸留ボトム原料を連続攪拌タン
ク反応器内で処理するととによって得られたセラ)Bの
結果を記載−たものである0表1の第1欄に記載された
全体の原料は35 ppmのニラクルと117− pp
mのバナジウムを含んでいる。
例 13
原料は油溶性モリブデン化合物、モリブデンオクトエー
ト、の形で供給物重量に基づいて125 ppmのフレ
ッシュモリブデン触媒ト混合されて、800?の1J連
続攪拌タンク反応器に通された。滞留時間141分(L
ESV = cL45 hr−’ )で5594 sc
f/bbl供給物の水素流速、および2000psiH
の全体的圧力が反応中用いられた。
ト、の形で供給物重量に基づいて125 ppmのフレ
ッシュモリブデン触媒ト混合されて、800?の1J連
続攪拌タンク反応器に通された。滞留時間141分(L
ESV = cL45 hr−’ )で5594 sc
f/bbl供給物の水素流速、および2000psiH
の全体的圧力が反応中用いられた。
表6にまとめられた生成物分布は臭突蒸留yl?)ムの
57.6%が留出油製品に転化したことを示す、この触
媒消費率水準での触媒経費は18ドル/lbのモリブデ
ン経費に基づいてα70ドルhb1である。
57.6%が留出油製品に転化したことを示す、この触
媒消費率水準での触媒経費は18ドル/lbのモリブデ
ン経費に基づいてα70ドルhb1である。
表 6
触媒 125ppm Mo 250ppm Mo 1
25ppm M。
25ppm M。
+125%Zn8
反応温度、’2 800 800 80
0名目滞留時間、分 141 120
147圧力、psig 2.000 2,
000 2,000助流速、scf/bbl 5
,594 5.380 5.980生放物分布
、wtチ1 u2B+H2叶Nl13 2.0
2.5 ’ 2.3C1〜C
3五9 4.0 3.9Ca −950?
52.9 55.8 56.1>9
50? ・ 42.4 59.2 3
9.0転化率、4 57.6 60.8
61.0助消費 ytチ 1.16 1.53 1
.34scf/bbl 729 962
840脱硫黄、チ 32 37
55・脱窒素、チ ろ 14
5脱酸素、悌 21 40 27a
:原料中の>950?物質の重i%に基づく例 14 この例はまた、低金属および低アスフアルテン含有りウ
ェート真空蒸留?トムの例3に記載した反応器中での水
素処理を説明したものである。この例の原料は、例13
で用いた125ppmではなく 、250 ppmのモ
リブデン触媒上混合された。この例で用いられた反応条
件は例13で用いられたものと同一である。表6にまと
められた生成物分布は、触媒濃度を125 ppmから
2501)pmに倍増すると、転化率が57.64から
6IIL8係に増加したことを示す。水素消費率は1.
16 %から1.53 %に増加した。触媒コストは0
.70ドルから1.40ドルに倍増した。
0名目滞留時間、分 141 120
147圧力、psig 2.000 2,
000 2,000助流速、scf/bbl 5
,594 5.380 5.980生放物分布
、wtチ1 u2B+H2叶Nl13 2.0
2.5 ’ 2.3C1〜C
3五9 4.0 3.9Ca −950?
52.9 55.8 56.1>9
50? ・ 42.4 59.2 3
9.0転化率、4 57.6 60.8
61.0助消費 ytチ 1.16 1.53 1
.34scf/bbl 729 962
840脱硫黄、チ 32 37
55・脱窒素、チ ろ 14
5脱酸素、悌 21 40 27a
:原料中の>950?物質の重i%に基づく例 14 この例はまた、低金属および低アスフアルテン含有りウ
ェート真空蒸留?トムの例3に記載した反応器中での水
素処理を説明したものである。この例の原料は、例13
で用いた125ppmではなく 、250 ppmのモ
リブデン触媒上混合された。この例で用いられた反応条
件は例13で用いられたものと同一である。表6にまと
められた生成物分布は、触媒濃度を125 ppmから
2501)pmに倍増すると、転化率が57.64から
6IIL8係に増加したことを示す。水素消費率は1.
16 %から1.53 %に増加した。触媒コストは0
.70ドルから1.40ドルに倍増した。
例 15
この例はこの発明を説明するものである。例16の原料
を1251)1)mのモリブデンと(1259k (2
500ppm )のスフアレライト(表4に記載した)
と混合して、例13と同一の反応条件で反応させた。表
6にまとめられた生成物分布は、転化率は例16より高
いが、例14の転化率とほとんど同じであった。水素消
費率は例13より高いが、例14より低かった。モリブ
デンと組み合わせたスフアレライトの使用は触媒コスト
をα70ドル/bblから1.00ドル/ bblに増
加させたが、触媒コストの増加は例14の250 pp
mのモリブデン添加の場合よりはずっと低かった。
を1251)1)mのモリブデンと(1259k (2
500ppm )のスフアレライト(表4に記載した)
と混合して、例13と同一の反応条件で反応させた。表
6にまとめられた生成物分布は、転化率は例16より高
いが、例14の転化率とほとんど同じであった。水素消
費率は例13より高いが、例14より低かった。モリブ
デンと組み合わせたスフアレライトの使用は触媒コスト
をα70ドル/bblから1.00ドル/ bblに増
加させたが、触媒コストの増加は例14の250 pp
mのモリブデン添加の場合よりはずっと低かった。
したがって、この発明は触媒コストの点でも転化率の点
でも例13および14より大いに優れていることを示し
ている。
でも例13および14より大いに優れていることを示し
ている。
いくつかの例は、重質残留物の水素処理で触媒の組み合
わせを用いると、前述のように予期されない利点がある
ことを示している。例13から15は、比較的低金属お
よび低アスフアルテン含有原料の水素処理においても、
モリブデンと亜鉛の組み合わせを用いることの利点を示
している。その利点はこの種の原料の品質改善としては
辛うじての水準のものである。しかしながら、収率増強
とより低い触媒コストの利点は、高金属および高アスフ
アルテン含有原料を、例1から12において示したよう
に、そリブデンかニッケルと亜鉛または鉄と組み合わせ
た存在下に品質改善する場合に劇的なものである。
わせを用いると、前述のように予期されない利点がある
ことを示している。例13から15は、比較的低金属お
よび低アスフアルテン含有原料の水素処理においても、
モリブデンと亜鉛の組み合わせを用いることの利点を示
している。その利点はこの種の原料の品質改善としては
辛うじての水準のものである。しかしながら、収率増強
とより低い触媒コストの利点は、高金属および高アスフ
アルテン含有原料を、例1から12において示したよう
に、そリブデンかニッケルと亜鉛または鉄と組み合わせ
た存在下に品質改善する場合に劇的なものである。
したがって、この発明による触媒の組み合わせは、低金
属/低アスフアルテンおよび高金R/高アスフアルテン
含有原料のどちらの品質改善をも大いに促進させるため
に使用することができる。
属/低アスフアルテンおよび高金R/高アスフアルテン
含有原料のどちらの品質改善をも大いに促進させるため
に使用することができる。
この方法の具体例を説明し記載したが、その多くの微少
変形や改良はこの発明の本質から逸脱することなくなし
うろことは容易に理解されるだろう。
変形や改良はこの発明の本質から逸脱することなくなし
うろことは容易に理解されるだろう。
図面はこの発明の方法を図式的に表わしたものである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)アスフアルテンおよび金属夾雑物を含む重質炭化水
素油原料をハイドロコンバージヨン反応器中で水素ガス
雰囲気と約700〜860°F、400〜4000ps
ig水素圧力下で、20〜180分の名目的反応器滞留
時間において少なくとも2つの分散された金属化合物触
媒の存在下に接触させることを含む、前記原料を高転化
率および低コークス生成率で留出油製品に接触的に転化
する方法において、前記分散された金属化合物触媒の第
1番目のものは金属が本質的にモリブデン、タングステ
ン、コバルト、ニツケル、およびそれらの混合物からな
る群から選択された金属濃度約10〜1000ppmの
高価な高効率油溶性水素添加触媒であり、前記分散され
た金属化合物触媒の第2番目のものは油溶性触媒および
350U.S.メツシユ以下の微細粒子触媒を含む群か
ら選択されたものであつて、金属が本質的に亜鉛、鉄、
鋼およびそれらの混合物からなる群から選択された、金
属濃度が0.05〜1.2wt%(500〜12,00
0ppm)のものである(ただし前記両触媒の金属濃度
は前記原料の重量に基づくものである)ことを特徴とす
る上記方法。 2)第1触媒の金属がモリブデンである特許請求の範囲
第1項記載の方法。 3)第1触媒の金属化合物がモリブデンオクトエートで
ある特許請求の範囲第2項記載の方法。 4)第1触媒の金属がニツケルである特許請求の範囲第
1項記載の方法。 5)第1触媒の金属化合物がニツケルオクトエートであ
る特許請求の範囲第4項記載の方法。 6)第2触媒の金属が鉄である特許請求の範囲第1項記
載の方法。 7)第2触媒の金属化合物が還元された黄鉄鉱である特
許請求の範囲第6項記載の方法。 8)第2触媒の金属化合物が黄鉄鉱である特許請求の範
囲第6項記載の方法。 9)第2触媒の金属が亜鉛である特許請求の範囲第1項
記載の方法。 10)第2触媒の金属化合物が硫化亜鉛である特許請求
の範囲第9項記載の方法。 11)前記第1触媒の濃度が前記原料に基づいて約50
〜500ppmである特許請求の範囲第1項記載の方法
。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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US895570 | 1986-08-11 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63113096A true JPS63113096A (ja) | 1988-05-18 |
Family
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country | Link |
---|---|
US (1) | US4695369A (ja) |
JP (1) | JPS63113096A (ja) |
AU (1) | AU573484B2 (ja) |
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