JPS63267441A - 水素化処理触媒を調製するための予備硫化用組成物 - Google Patents

水素化処理触媒を調製するための予備硫化用組成物

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JPS63267441A
JPS63267441A JP63011023A JP1102388A JPS63267441A JP S63267441 A JPS63267441 A JP S63267441A JP 63011023 A JP63011023 A JP 63011023A JP 1102388 A JP1102388 A JP 1102388A JP S63267441 A JPS63267441 A JP S63267441A
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JP63011023A
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ウイリアム・ジヨゼフ・テユシンスキ
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    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
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    • B01J37/20Sulfiding
    • 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
    • C10G45/00Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds
    • C10G45/02Refining 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
    • C10G45/04Refining 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
    • C10G45/06Refining 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 containing nickel or cobalt metal, or compounds thereof
    • C10G45/08Refining 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 containing nickel or cobalt metal, or compounds thereof in combination with chromium, molybdenum, or tungsten metals, or compounds thereof

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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、歳化物系水素化処理触媒を硫化するための改
良された予備硫化剤であって、ジアルキルスルフィド又
はジアルキルジスルフィドと1種以上のポリスルフィド
との混合物を含むものを提供し、この予備硫化剤は、該
予備硫化剤を炭化水素担体中に溶解させた溶液に酸化物
系水素化処理触媒を水素の存在下に高められた温度及び
圧力において接触させることによって該酸化物系水素化
処理触媒を予備硫化するのに使用したときに臂く程高い
活性の触媒組成物を提供するものである。
また、本発明は、か\る予備硫化された触媒組成物に石
油又は他の炭化水素供給材料を水素の存在下に高められ
た温度及び圧力において接触させることKよって該供給
材料を精製するために該触媒組成物を使用する方法も提
供する。
本発明に対して好ましい予備硫化剤は、アルキル基が1
〜6個の炭素原子を有するジアルキルスルフィド又はジ
アルキルジスルフィド25〜75重量嘱と、アルキル基
が1〜9個の炭素原子を有するジアルキルジスルフィド
又はポリスルフィド75〜25重量sとの混合物からな
る。典型的には、そのアルキル基は、メチル、エチル、
プレビル、イソプリビル、ブチル1イソブチル、t−ブ
チル、ペンチル、ヘキシル、シフ四ヘキシル、ヘプチル
、オクチル、t−オクチル、ノニル、t−ノニル、デシ
ル、ウンデシル、ドデシル、t−ドデシル、ヘキサデシ
ル、ヘプタデシル、オクタデシル、エイコサニル及びこ
れらの同族体である。
より好ましい予備硫化剤は、ジメチルスルフィドと、ジ
メチルジスルフィド、ジメチルポリスルフィド及びジ第
三ノニルポリスルフィドの群から選択される化合物のう
ちの1種以上であるジアルキルポリスルフィドとの混合
物からなる。最とも好ましい予備硫化剤は、ジメチルジ
スルフィドとジメチルポリスルフィド又はジ第三ノニル
ポリスルフィドのどちらかとの混合物からなる。
不活性固体多孔質触媒担体は、好ましくは、アルミナ(
α−AI!03)又はシリカ(810,)或いはこれら
の物質の混合物である。しかしながら、粘土及び炭素を
含めて他の固体触媒担体を使用することもできる。
担体によって担持される酸化物系水素化処理触媒は、酸
化モリブデン(Moos)又はMo01と酸化コバルト
との混合物(こ−で、!vLo03は多くの量で存在す
る)である。MoO3は、担体とMo0Bとの総重量を
基にして約5〜約50%好ましくは約10〜25%の範
囲の量で触媒担体上に存在する。
Cooが存在するときには、これは、触媒担体と金m酸
化物との総重量を基にして約20%まで好ましくは約2
〜10%の量にある。酸化物系水素化処理触媒は、金g
4酸化物の水溶液を触媒担体物質に付着させそして十分
に乾燥させることKよってプラントで調製することがで
き、又はか−る触媒は様々な触媒供給業者から購入する
こともできる。
本IA明の予備硫化剤のための液状炭化水素溶剤は、好
ましくは低カット液状パラフィン系炭化水素供給原料、
更に好ましくは750″’F(400℃)よりも低い終
留点を有するす7す、ケレシン又はジーゼル留分である
。溶剤は、最少量の硫黄、窒素、芳香族及び不飽物を含
有すべきである。
硫化された水素化処理触媒を製造する操作では、溶液の
重量を基にして少なくとも約α5%で且つ約5%までの
硫黄を含有する溶液を形成するために予備硫化剤及び液
状炭化水素溶剤が混合される。
この溶液は、水素の存在下に酸化物系水素化処理触媒担
持担体と接触される。好ましい水素流量は、系の最大単
流水素流量の少なくとも50容量%更に好ましくは少な
くとも90容量%である。最大単流水素流量は、所定の
温度及び圧力条件において所定の1四セス反応器の最大
ガス容量によって決定される。プシセス反応器にある触
媒担持担体床は少なくとも約3507(175℃)から
約450″F(230℃)までの範囲内の温度に加熱さ
れ、そして予備硫化用溶液は、好ましくは、触媒床を約
α5〜5hr−1の液体毎時空間速度(1,H8V)及
び好ましくは約200〜1.500 psig (I 
S〜102バール)の範囲内の圧力で通される。予備硫
化用溶液/水素ガスの供給は、金属酸化物触媒が実質上
予備硫化されるまで、即ち、触媒が金属−酸化物(Mo
Ol及びCoo)  のそれらの各々の還元硫化物(M
oS1及びCa68g)への化学量論的転化を生ぜしめ
るのに必要とされる硫黄の理論量の少なくとも50%を
取り入れるときまで、又はH,S  の流出濃度の明確
な上昇が認められるまで続けられる。
随意として、1つの温度において予備硫化を実施するよ
りもむしろ、初期の予備硫化が先に記載の如くして実施
されそして初期の予備硫化の完了時に床の温度が少なく
とも約70″F(25℃)まで上昇され、予(19)7
硫化用溶液は、触媒が実質上予備硫化されるまで又はH
,Sの流出濃度の明確な上昇が認められるまで水素の存
在下に触媒上を通される。
かくして、本発明の硫化された水素化処理触媒は、上記
の方法に従って調製した組成物を含む。
予備硫化操作が完了した後、形成された水素化処理触媒
は、か−る触媒に石油又は他の炭化水素供給材料を高め
られた温度及び圧力において水素の存在下に接触させる
ことによって該供給材料を精製するのに使用される。供
給材料は、好ましくは、約1〜4 hr” の液体毎時
空間速度(LJISV)で触媒を通される。反応温度は
好ましくは550〜900″F(287〜482℃)の
範囲内であり、これに対して圧力は好ましくは約200
〜約2.400psig(13〜165バール)である
。次の実施例は、本発明を例示するために提供するもの
である。
酸化モリブデン(Mob、)及び酸化コバル)(Coo
)を担持する? 11rLl(73# )の固体粒子状
触媒担持触媒を850″F(455℃)において1時間
焼成した。この酸化物系水素化処理触媒は、Akz。
Chamis社によって” KF−165−1/16”
  として販売されるものであって、16 重量%のM
 o O@ 、5重量%のCoO及び残部が担体として
のアルミナ(α−人1*Os)からなっていた。触媒を
等容量のアルミナと混合することによって希釈し、そし
てその大部分を200−のトリクル床式反応器(細゛長
い触媒充填管)に充填した。反応器を窒素でパージし、
そして溶融はんだ浴において4507(230℃)に加
熱した。7. a 601のジーゼル油(API比重−
377°、全硫黄−0,24%、全窒素−84ppm 
、蒸留筒[−598〜672″F(203〜355℃)
〕に11011のジメチルジスルフィド(DMDS)を
加えて、予備硫化剤に関与する硫黄を10重量%含有し
且つ12重ff1%の全硫黄含量を有する溶液を得た。
500 psig  <34バール)の全圧において2
8CFHの水素供給量を設定した後、予備硫化用溶液を
206 g/hr(LH8V−2,7hr−1)の割合
で15時間供給し、かくして触媒を合計30Ilの硫黄
にさらした。浴温度を450″’F(230℃)に4時
間保ち、6時間にわたって25″F(14℃)/hrで
600”F (515℃)に上昇させ、そして600”
F(315℃)で2時間保ちこれKよって水素化処理触
媒を得た。
次いで、供給材料を予備硫化用溶液から減圧ガスオイル
〔API比重−22,5°、全硫黄−137%、全窒素
−822pprns蒸留範囲一518〜975’F (
270〜524℃)〕に変え、浴温度を2時間の期間に
わたって6407’(558℃)に上昇させた。供給材
料のLH8Vは2.5hr−’であった。流れを72時
間維持し、そして液状生成物の試料を24時間毎に採取
した。
試料の平均硫黄分析値はα779重量外であり、そして
水素化脱硫速度定数には次の関係式を使用して計算され
た。
上記式において、LH8Vは供給材料の液体毎時空間速
度であり、nは触媒のHDS(脱硫)反応次数(上記の
M o O@ 、Co O、アルミナ水素化処理触媒で
はn−1,65)であり、Sは生成物試料中の平均硫黄
重量%であり、そしてSoは供給材料中の硫黄重量%で
ある。上記実験での計算されたkはt41であるが、こ
の値は、試験硫化剤で硫化した触媒の相対容量活性(R
VA)を計算するだめの基準として使用された。
使用済み触媒の試料を取り、トルエンで抽出しそして全
炭素、水素及び硫黄について分析し、また細孔容積及び
表面積を水銀圧入法(m・rcuryp@rfusio
n )によって60.OOOpsl(4880パール)
で測定した。結果を表1に示す。
上記の操作に従ったが、但し、予備硫化剤としてDMD
Sの代わりに76重量%の全硫黄分を有する純ジメチル
ポリスルフィド(DMP S )を使用した。
110gのDMPSに7.490 f!のジーゼル油を
混合して、DMPSが関与する硫黄を10重量%含有す
る溶液を得た。触媒のRVA (相対容量活性)は、次
の式を使用してB[算された。
RVAT−(KT/KR)X 100 上記式においてN RVATは試醗剤Tで硫化した触媒
のRVAであり、KTは試験剤Tで硫化した触媒のHD
S速度定数(Kについて先に記載の如くして計算)であ
り、そしてKRはDMDSで硫化した触媒のI(DS速
度定数(上記の如く計算した141)である。
DMPSを硫化剤として使用した二重反復試験に関して
使用済み触媒の分析値を含めた結果を以下の表1に示す
。140C)平均RVAは、DMDSのものよりも有意
に大きい。
DMDS/DMPS混合物予備硫化剤 混合物予備硫化開先て記載した操作を反復したが、但し
、DMDSとDMPSとの1:1重及比混合物を予備硫
化剤として使用し、そしてその1:1混合物5511を
3.905 、Fのジーゼル油中に溶解させて混合物が
関与する硫黄を10重量%含有する溶液を得た。結果を
以下の表1に示す。
上記の表から分るように、DMDSとDMP S  と
の混合物の1550RVAはDMDS及びDMPSで観
察されるものよりもかなり大きく、またか\るRVAは
DMDS及びDMP8O各A ORV人値を基にして予
測されるものよりもかなり大きい。

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)式R_1SxR_2(こゝで、R_1及びR_2
    はそれぞれ1〜12個の炭素原子を有するアルキル基で
    ありそしてxは1又は2である)のジアルキルスルフィ
    ド少なくとも10〜約90重量%と、式R_3SyR_
    4(こゝで、R_3及びR_4はそれぞれ1〜20個の
    炭素原子を有するアルキル基でありそしてyは2〜8で
    あるが、但し、R_3及びR_4における炭素原子の総
    数は30を越えずそしてyはxよりも大きいものとする
    )のジアルキルポリスルフィドせいぜい90重量%〜約
    10重量%との混合物を含む予備硫化剤。
  2. (2)ジアルキルスルフィドが混合物中に25〜75重
    量%の量で存在し、そしてジアルキルポリスルフィドが
    混合物中に75〜25重量%の量で存在する特許請求の
    範囲第1項記載の予備硫化剤。
  3. (3)ジアルキルスルフィドが各アルキル基中に1〜6
    個の炭素原子を有し、そしてジアルキルポリスルフィド
    が各アルキル基中に1〜9個の炭素原子を有する特許請
    求の範囲第2項記載の予備硫化剤。
  4. (4)液状炭化水素キャリア中に溶解又は分散された特
    許請求の範囲1項記載の予備硫化剤。
  5. (5)酸化物系水素化処理触媒を予備硫化して硫化され
    た水素化処理触媒を製造するに当り、高められた温度及
    び圧力において予備硫化用溶液及び水素ガスを、約5〜
    約50%の範囲の量の酸化モリブデン及び0〜20%の
    範囲の量の酸化コバルトを担持する不活性固体多孔質触
    媒担体(該量は担体と酸化物との総重量に基づく)と接
    触状態で通し、この場合に、該予備硫化用溶液は該溶液
    の重量を基にして約0.5〜約5%の総硫黄含量を提供
    するのに十分な量で特許請求の範囲1項記載の予備硫化
    剤を含有し、そして該予備硫化剤及び水素と触媒担持担
    体との接触は該金属酸化物を実質上予備硫化するのに十
    分な時間続行することからなる酸化物系水素化処理触媒
    の予備硫化法。
  6. (6)予備硫化剤が特許請求の範囲第3項記載の剤であ
    る特許請求の範囲第5項記載の方法。
  7. (7)酸化モリブデンが10〜25%の量で存在し、そ
    して酸化コバルトが2〜20%の量で存在する特許請求
    の範囲第6項記載の方法。
  8. (8)予備硫化用溶液が触媒担持担体と接触状態で約0
    .5〜5の液体毎時空間速度で通され、水素ガスが担体
    と接触状態でプロセス系の最大単流水素流量の少なくと
    も約50容量%の割合で通され、そして反応帯域の圧力
    が約200〜500psig(13〜102バール)の
    範囲内である特許請求の範囲第7項記載の方法。
  9. (9)特許請求の範囲第5項記載の方法に従つて調製し
    た硫化された水素化処理用触媒。
  10. (10)xが2である特許請求の範囲第1項記載の予備
    硫化剤。
  11. (11)ジアルキルスルフィドが各アルキル基中に1〜
    6個の炭素原子を有し、そしてジアルキルポリスルフィ
    ドが各アルキル基中に1〜9個の炭素原子を有する特許
    請求の範囲第10項記載の予備硫化剤。
  12. (12)ジアルキルスルフィドが25〜75重量%の範
    囲の量で混合物中に存在し、そしてジアルキルポリスル
    フィドが75〜25重量%の範囲の量で混合物中に存在
    する特許請求の範囲第10項記載の予備硫化剤。
  13. (13)ジアルキルスルフィドがジメチルジスルフィド
    であり、そしてジアルキルポリスルフィドがジメチルポ
    リスルフィド又はジ−t−ノニルポリスルフィドである
    特許請求の範囲第11項記載の予備硫化剤。
  14. (14)予備硫化剤が特許請求の範囲第10項記載の剤
    である特許請求の範囲第5項記載の方法。
  15. (15)予備硫化剤が特許請求の範囲第11項記載の剤
    である特許請求の範囲第14項記載の方法。
  16. (16)予備硫化剤が特許請求の範囲第13項記載の剤
    である特許請求の範囲15項記載の方法。
  17. (17)特許請求の範囲第14項記載の方法に従つて調
    製した硫化された水素化処理触媒。
  18. (18)特許請求の範囲第15項記載の方法に従つて調
    製した硫化された水素化処理触媒。
  19. (19)特許請求の範囲16項記載の方法に従つて調製
    した硫化された水素化処理触媒。
JP63011023A 1987-01-23 1988-01-22 水素化処理触媒を調製するための予備硫化用組成物 Pending JPS63267441A (ja)

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