KR100339069B1 - Integrated Hydrogenation Treatment with Separate Recirculation Process - Google Patents

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KR100339069B1
KR100339069B1 KR1019980704582A KR19980704582A KR100339069B1 KR 100339069 B1 KR100339069 B1 KR 100339069B1 KR 1019980704582 A KR1019980704582 A KR 1019980704582A KR 19980704582 A KR19980704582 A KR 19980704582A KR 100339069 B1 KR100339069 B1 KR 100339069B1
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케네쓰 더블유. 괴벨
티모티 리 힐버트
마이클 지. 헌터
데이비드 에이. 패팰
아더 알. 젠트리
랜댈 데이비드 파트리지
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더 엠. 더블유. 켈로그 컴파니
엑손모빌 오일 코포레이션
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    • C10G73/00Recovery or refining of mineral waxes, e.g. montan wax
    • C10G73/38Chemical modification of petroleum

Abstract

본 발명은 석유 제품의 정제에 관한 것이며, 보다 구체적으로는 수소화분해 단계와 후속 탈납처리 단계를 포함한 통합 수소화처리 반응에 관한 것이다. 중간 증류물 또는 윤활유 범위에서 끓는 물질을 탈납처리할 수 있다. 각 단계의 잔유 유류(및 임의로, 다른 유류)를 처리중에, 서로 별도로 유지시킨다. 탈납처리는 수소이성화 촉매 또는 형태-선택성 촉매 또는 차례로 두가지 모두를 이용하여 수행될 수 있다. 한가지 일예는 분류기의 유출 지역에 배플을 사용하여 잔유 유류를 서로 분리한다. 별도의 방법으로, 수소화분해 단계의 유출액을 탈납처리 단계의 유출액과 별도로 처리할 수 있다. 탈납처리 단계의 잔유 유분을 추가 처리를 위해 수소화분해 단계로 다시 재순환시키거나 윤활유 기재 원료로서 사용할 수 있다.The present invention relates to the purification of petroleum products, and more particularly to an integrated hydrotreating reaction comprising a hydrocracking step and a subsequent dewaxing step. The boiling material in the middle distillate or lubricating oil range can be dewaxed. Residual oils (and optionally other oils) of each stage are kept separate from one another during processing. Dewaxing can be carried out using a hydroisomerization catalyst or a form-selective catalyst or in turn both. One example uses baffles in the outflow zone of the fractionator to separate the residual oil from one another. As an alternative, the effluent of the hydrocracking step may be treated separately from the effluent of the dewaxing step. The residual oil fraction of the dewaxing stage can be recycled back to the hydrocracking stage for further processing or used as a lubricant base material.

Description

분리된 재순환 과정이 있는 통합 수소화처리 방법Integrated Hydroprocessing Process with Separate Recirculation Process

종래의 석유 수소화분해 및 촉매 탈납처리는 기본적으로 서로 다른 공정 화학으로 설명되고 있다. 나프텐과 방향족 화합물은 이들의 분자 구조로 인해, 파라핀 보다 수소화분해가 용이하다. 고리 화합물과 포화 방향족 화합물을 개환시키는데 드는 에너지가 파라핀 결합을 끊는데 필요한 에너지 보다 적다. 그 결과, 종래의 고전환율 재순환 수소화분해 반응에서, 재순환 유류는 파라핀이 풍부하며 때로 38 ℃(100 ℉)를 초과할 수 있는 매우 높은 유동점을 특징으로 한다. 실질적인 유동점과 분자량 감소를 얻는, 고리 구조의 열분해(cracking)를 제한하고 우선적으로 직쇄 파라핀을 전환하는 "형태 선택성" 촉매는 촉매 탈납처리, 특히 윤활유의 제조에 사용될 수 있다. 특정 형태의 탈납 촉매는 열분해와 결합하여 이성화 반응에 의해 직쇄 파라핀을 전환하도록 디자인되어 있으며 그 결과 케로센과 디젤유와 같은 중간 증류물에 대한 선택성이 있다.Conventional petroleum hydrocracking and catalytic dewaxing are basically described in different process chemistries. Naphthenes and aromatic compounds are easier to hydrocrack than paraffins because of their molecular structure. The energy required to open the ring compound and the saturated aromatic compound is less than the energy needed to break the paraffin bond. As a result, in conventional high conversion recycle hydrocracking reactions, the recycle oil is characterized by a very high pour point which is rich in paraffins and can sometimes exceed 38 ° C. (100 ° F.). A “morph selectivity” catalyst that limits cracking of the ring structure and preferentially converts straight chain paraffins, which results in substantial pour point and molecular weight reduction, can be used for catalytic dewaxing, in particular for the preparation of lubricating oils. Certain types of dewaxing catalysts are designed to convert linear paraffins by isomerization in combination with pyrolysis, resulting in selectivity for intermediate distillates such as kerosene and diesel oil.

본 발명은 수소화분해와 촉매 탈납처리 모두를 이용하는 수소화처리 통합 반응에 관한 것이다. 미전환 수소화분해 잔유를 탈납 단계에서 탈납처리한다. 이어서 탈납 단계에서 미전환 물질을 수소화분해 단계로 다시 재순환시킨다. 촉매 탈납 단계로의 공급물(feed)인, 수소화분해된 잔유 유분은 일반적으로 직쇄 파라핀이 풍부하다. 이들 직쇄 파라핀은 탈납 단계에서 이성화되어 적합한 가솔린과 증간 증류물 성분인 측쇄가 많은 파라핀을 생성한다.The present invention relates to a hydroprocessing integrated reaction using both hydrocracking and catalytic dewaxing. The unconverted hydrocracked bottoms are subjected to dewaxing in the dewaxing stage. The unconverted material is then recycled back to the hydrocracking step in the dewaxing step. Hydrocracked bottoms fraction, the feed to the catalytic dewaxing stage, is generally rich in straight chain paraffins. These straight chain paraffins are isomerized in the dewaxing step to produce side chained paraffins which are suitable gasoline and extra distillate components.

탈납 단계는 단일 촉매 또는 두가지 촉매계를 이용할 수 있다. 제올라이트 B와 같은 큰 기공 촉매는 촉매 활성에 따라 어느 정도 n-파라핀을 이성화하거나 이들을 열분해하는데 사용될 수 있다. 형태 선택성, 중간 기공 촉매, 이를테면 ZSM-5가 또한 n-파라핀을 열분해하는데 사용될 수 있다.The dewaxing step can utilize a single catalyst or two catalyst systems. Large pore catalysts such as zeolite B can be used to isomerize or pyrolyze n-paraffins to some extent depending on the catalytic activity. Form selectivity, mesoporous catalysts such as ZSM-5 can also be used to pyrolyze n-paraffins.

수소화분해 및 촉매 탈납 단계 모두를 사용하는 수소화처리 통합 반응이 정제 기술에 잘알려져 있다. 미국특허 제 4,851,109 호(Chen et al) 및 제 4,764,266 호(Chen et al.)에는 경유 및 촉매 열분해된 사이클 오일(cycle oil)과 같은 고비점 공급물이 방향족 선택성 수소화분해 촉매에서 수소화분해되어, 나프타와 중간 증류물 범위의 생성물을 생성한다는 수소화처리 통합 반응을 개시하고 있다. 미전환 물질은 수소화분해 단계로 재순환되거나 탈납 단계로 통과될 수 있으며, 여기서 보다 많은 케로센과 증류물 범위의 생성물을 제조하기 위하여, 수소화-탈수소화 반응 작용성이 있는, 큰 기공 촉매, 특히 제올라이트 베타로서 처리된다. 수소화분해기(hydrocracker) 잔유의 재순환 과정이 이들 특허에서 사용되고 있지만, 탈납 단계에서 미전환 물질이 수소화분해기로 재순환되지 않는다. 또한, 이들 공정은, 본 발명의 일예에서 예시된 바와 같이, 두가지 서로 다른 공정 유류로부터 잔유 물질을 분리하기 위하여 유출 지역(flash zone)에 배플(baffle)이 있는 상압 증류탑의 이용을 예시하고 있지 않다.Hydrotreatment integration reactions using both hydrocracking and catalytic dewaxing steps are well known in the purification art. In US Pat. Nos. 4,851,109 (Chen et al) and 4,764,266 (Chen et al.), High-boiling feeds, such as diesel and catalytically pyrolyzed cycle oils, are hydrocracked in aromatic selective hydrocracking catalysts, resulting in naphtha. And hydrotreating integrated reactions to produce products in the middle distillate range. The unconverted material can be recycled to the hydrocracking stage or passed through a desoldering stage, where large pore catalysts, especially zeolite beta, which have a hydrogenation-dehydrogenation reaction functionality, to produce more kerosene and distillate range products. Is treated as. The recycling process of hydrocracker remnants is used in these patents, but the unconverted material is not recycled to the hydrocracker in the dewaxing stage. In addition, these processes do not illustrate the use of atmospheric distillation columns with baffles in the flash zone to separate residual material from two different process oils, as illustrated in one embodiment of the present invention. .

PCT 출원 WO 95/10578 호에서는 비점이 343 ℃(650 ℉) 이상인 탄화수소 함유 물질의 탈납처리에 의해 중간 증류물의 제조방법을 개시하고 있다. 공급물을 Y와 같은 큰 기공 제올라이트와 주기율표 VIB족 또는 VIII족 중에서 선택된 수소화 반응 금속 성분을 함유한 촉매로서 수소화분해시킨다. 그후 수소화분해 지역의 전체 유출물(effluent)을 수소의 존재하에 ZSM-5형의 중간 기공 제올라이트를 포함한 촉매로서 탈납처리한다. 본 발명에서는, 수소화분해기 유출물의 잔유만을 탈납처리한다.PCT application WO 95/10578 discloses a process for the preparation of intermediate distillates by dewaxing hydrocarbon-containing materials having boiling points above 343 ° C. (650 ° F.). The feed is hydrocracked as a catalyst containing a large pore zeolite such as Y and a hydrogenation metal component selected from Group VIB or Group VIII of the Periodic Table. The entire effluent of the hydrocracking zone is then deleadized as a catalyst comprising mesoporous zeolite of type ZSM-5 in the presence of hydrogen. In the present invention, only the residual oil of the hydrocracker effluent is subjected to dewaxing.

유럽특허 제 189648 A1 호에서는 케로센과 증류물 생성을 최소화하기 위하여 중질 경유 공급물을 수소화처리하는 방법을 개시하고 있다. 이 특허의 도면 제 5 도에서는 공급물의 수소화분해, 이어서 촉매 탈납처리를 예시하고 있다. 이 발명에서 본 출원과 같이, 잔유가 아니라 수소화분해 장치의 모든 유출물을 탈납처리한다. 또한, 최초 수소화분해 단계로 재순환에 대해 알려져 있지 않다. 두가지 서로 다른 수소화분해 단계가 사용된다.EP 189648 A1 discloses a process for hydrotreating heavy diesel feed in order to minimize the production of kerosene and distillate. Figure 5 of this patent illustrates hydrocracking of the feed followed by catalytic dewaxing. In this invention, as in the present application, all the effluent of the hydrocracking apparatus is de-leaded, not the residue. In addition, it is not known for recycle as the first hydrocracking step. Two different hydrocracking stages are used.

미국특허 제 5,053,117 호(Kyan et al)에서는 MDDW 조건하에 나프타와 경우를 제조하거나 MLDW의 덜 가혹한 조건하에 윤활유를 제조하기 위해 MPHC(상압 수소화분해기 잔유) 공정으로부터 수소화분해기 잔유를 탈납처리하는 방법을 개시하고 있다. 탈납처리 장치로의 공급물은 질소 함량이 큰 경유와 결합될 수 있으며, 이로서 나프타 셍성물의 옥탄가를 증가시킬 수 있다. 수소화분해기로의 탈납처리기 잔유의 재순환에 대해 알려져 있지 않다. 가솔린 옥탄가는 올레핀 생성을 최소화함으로써 증가시킬 수 있다. 이것은 MDDW 촉매와 최소 수소화 반응 조건을 이용함으로써 성취될 수 있다.U.S. Patent No. 5,053,117 (Kyan et al) discloses a process for deleading hydrocracker residue from an MPHC (MPH) process to make naphtha and cases under MDDW conditions or to lubricating oil under less severe conditions of MLDW. Doing. The feed to the dewaxing apparatus can be combined with diesel with high nitrogen content, thereby increasing the octane number of the naphtha product. It is not known about the recycling of dewaxing residues to hydrocrackers. Gasoline octane number can be increased by minimizing olefin production. This can be accomplished by using an MDDW catalyst and minimum hydrogenation reaction conditions.

여러 가지 특허에서는 중질 경유와 같은 공급물(또는 비점이 343 ℃(650 ℉) 이상인 다른 탄화수소 공급물)을 수소화분해한다음, 탈납처리하여 윤활유를 제조하는 일반화된 공정도를 예시하고 있다. 미국특허 제 4,414,097 호(Chester et al)에서는 비점이 343 ℃(650 ℉) 이상인 탄화수소 공급 원료를 수소화분해시킨다음, ZSM-23을 포함한 촉매에서 탈납처리하는 공정을 개시하고 있다.Several patents illustrate a generalized process diagram for hydrocracking feeds such as heavy diesel oil (or other hydrocarbon feeds with boiling points above 343 ° C. (650 ° F.)), followed by dewaxing to produce lubricants. U. S. Patent No. 4,414, 097 (Chester et al) discloses a process of hydrocracking a hydrocarbon feedstock having a boiling point of at least 343 [deg.] C. (650 [deg.] F.), followed by dewaxing on a catalyst including ZSM-23.

미국특허 제 4,282,271 호(Garwood et al) 및 제 4,283,272 호(Garwood et al)에서는 비점이 343 ℃(650 ℉) 이상인 공급 원료의 수소화분해에 의한 윤활유의 수소화처리를 개시하고 있다. 이어서 수소화분해물을 탈납처리한다. 탈납처리기로부터 유출액을 수소화처리하지만 수소화분해 단계로 재순환시키지 않는다.US Pat. Nos. 4,282,271 (Garwood et al) and 4,283,272 (Garwood et al) disclose hydroprocessing of lubricating oils by hydrocracking feedstocks having boiling points above 343 ° C (650 ° F). The hydrocrackate is then subjected to dewaxing. The effluent from the dewaxer is hydrotreated but not recycled to the hydrocracking stage.

본 발명은 석유 제품의 정제에 관한 것이며, 보다 구체적으로는 처리 공정 중에 각 단계의 잔유(bottoms) 유류(streams)(및, 임의로 다른 유류)를 서로 별도로 유지시키는, 중간 증류물과 윤활유 범위에서 끓는 물질의 통합 수소화처리 반응(수소화분해(hydrocracking) 및 형태 선택성(shape selective) 또는 수소이성화(hydroisomerization) 촉매에 의한 후속 탈납처리(dewaxing)를 포함)에 관한 것이다. 탈납처리 단계에서 잔유 유분은 추가 처리 공정을 위해 수소화분해 단계로 다시 재순환되거나 윤활유 기재 원료로서 사용될 수 있다.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to the purification of petroleum products, and more particularly to boiling in the middle distillate and lubricating oil ranges, which keep the bottoms streams (and optionally other oils) of each stage separately during the treatment process. Integrated hydrotreating reactions of materials (including hydrocracking and subsequent dewaxing with shape selective or hydroisomerization catalysts). The residual oil fraction in the dewaxing stage can be recycled back to the hydrocracking stage for further processing or used as a lubricant base material.

본 발명은 석유 제품의 정제에 관한 것이며, 보다 구체적으로는 통합 수소화처리 방법(수소화분해 단계 및 이어서 미전환 수소화분해기 잔유를 탈납처리하는 후속 단계를 포함)에 관한 것이다. 잔유 유류( 및 임의로, 각 단계의 다른 유류)를서로 별도로 유지시킨다. 탈납처리는 수소이성화 반응 촉매, 또는 형태-선택성 촉매 또는 두가지 모두를 연속적으로 이용하여 수행될 수 있다. 한가지 일예는 분류기의 유출 지역에 있는 배플(baffle)을 이용하여 서로 잔유 유류를 분리한다. 별도의 방법으로, 수소화분해 단계로부터의 유출액을 탈납처리 단계로부터의 유출액과 별도로 처리할 수 있다. 탈납처리 단계로부터의 잔유 유분을 추가 처리를 위한 수소화분해 단계로 다시 재순환시키거나 윤활유 기재 원료로서 사용할 수 있다.The present invention relates to the purification of petroleum products, and more particularly to an integrated hydroprocessing process, including the hydrocracking step followed by a subsequent step of deleadizing the unconverted hydrocracker residue. Residual oils (and optionally other oils in each stage) are kept separate from each other. Dewaxing can be carried out continuously using hydroisomerization catalysts, or form-selective catalysts or both. One example separates the residual oil from each other using baffles in the outflow zone of the classifier. As an alternative, the effluent from the hydrocracking step can be treated separately from the effluent from the dewaxing step. The residual oil fraction from the dewaxing stage can be recycled back to the hydrocracking stage for further treatment or used as a lubricant base material.

본 발명의 통합 수소화처리 방법은 그의 재순환 단계에 의해 최소 경비로 최대 수율을 얻을 수 있다. 이 방법은 탈납처리를 수소화분해 단계와 동일한 압력(고압 탈납처리) 또는 실질적으로 보다 낮은 압력에서 수행되게 하며, 수소 소비가 감소된 전환을 얻는다. 또한, 생성물을 단일 분류 장치에서 취할 수 있거나 한 개 이상의 분류 장치에서 취할 수 있다. 이러한 방식으로, 탈납처리에 따라 얻어진 생성물을 수소화분해 단계에 따라 얻어지는 생성물과 분리할 수 있다. 통상의 제품 회수에는 단일 분류 장치가 사용될 수 있지만, 또한 탈납처리된 유출액의 적어도 일부가 수소화분해기로 재순환될 수 있으므로, 두가지 반응 단계에서 미전환 잔유 생성물의 분리를 유지시키는 것이 바람직하다. 한가지 일예에서, 수소화분해 단계 및 탈납처리 단계로부터의 반응기 생성물을 별도로 제거할 수 있다. 그후 결합된 제거 유류를 탈부탄화한다(debutanized). LPG를 최소 경비로 회수한다. 반응기 액체 생성물 유류를 별도로 분류기로 교체한다(참조 도 1 및 3)The integrated hydroprocessing process of the present invention can achieve maximum yield at minimal cost by its recycling step. This process allows the dewaxing treatment to be carried out at the same pressure (high pressure dewaxing) or substantially lower pressure as the hydrocracking step, resulting in a conversion with reduced hydrogen consumption. In addition, the product may be taken in a single sorting device or may be taken in one or more sorting devices. In this way, the product obtained by dewaxing can be separated from the product obtained by the hydrocracking step. Although a single fractionation apparatus can be used for normal product recovery, it is also desirable to maintain separation of the unconverted residue product in both reaction stages, since at least a portion of the deleaded effluent can be recycled to the hydrocracker. In one example, the reactor product from the hydrocracking step and the dewaxing step can be removed separately. The combined removal oil is then debutanized. Recover LPG at minimum expense. The reactor liquid product oil is separately replaced by a fractionator (see FIGS. 1 and 3).

다른 일예에서 연결 압축기를 이용하여 압축 단계 사이에 1회-통과 수소 기류를 공급할 수 있다. 탈납처리 단계는 감압 및 오일대 가스의 낮은 비율에서 조작될 수 있다. 그후 탈납처리기 출구 수소를 마무리(make-up)를 위한 수소화분해기 단계로 압축시켜서, 탈납처리 단계에서 분리 재순환 수소 압축 설비의 필요성을 제거한다(도 3).In another example, a linked compressor can be used to supply a one-pass hydrogen stream between compression stages. The dewaxing step can be operated at reduced pressure and at a low ratio of oil to gas. The dewaxer outlet hydrogen is then compressed into a hydrocracker stage for make-up, eliminating the need for a separate recycle hydrogen compression plant in the dewaxing stage (FIG. 3).

비점이 중간 중류물 범위인 물질의 이성화 반응에 의한 탈납처리는 생성물의 상온 흐름 특성, 이를테면 디젤 유동점, 혼탁점(cloud point), 및 제트 연료 빙점을 개선한다. 본 발명에서 케로센과 디젤 생성물의 파라핀성이 개선되며, 이로서 중간 증류물의 연소성이 개선된다.Dewaxing by isomerization of materials whose boiling points are in the middle midstream range improves the product's room temperature flow characteristics, such as diesel pour point, cloud point, and jet fuel freezing point. In the present invention the paraffinicity of kerosene and diesel products is improved, thereby improving the combustibility of the intermediate distillate.

도 1에서는 본 발명의 통합 수소화분해 및 탈납처리 단계를 도시한다. 도시되어 있지 않지만, 수소화분해 단계는 또한 이중 수소화처리 수소화분해기 촉매계를 포함할 수 있다. 수소화분해에 이어서, 공급물을 상압 증류에 의해 분류 장치의 생성물로 분리한다. 이어서 수소화분해 단계의 잔유 물질을 탈납처리한다. 도 1의 분류 장치는 수소화분해 단계 및 탈납처리 단계에서 별도로 잔유 유분을 유지하기 위한 유출 지역의 배플을 도시하고 있다. 도 2에서, 수소화분해된 유출액과 탈납처리된 유출액이 별도 분류 장치와 탈부탄화기의 이용에 의해 별도로 처리된다. 탈납처리 또는 이성화 반응이 고압에서 수행될 것이라면 바람직하다. 도 1 및 3은 두가지 단계로부터 반응기 생성물의 별도 제거를 도시하고 있다. 결합된 제거 유류를 그후 탈부탄화한다. 도 3은 동일 압력 수준에서 조작되는 수소화분해 및 탈납처리 단계 두가지 모두를 도시하고 있다.1 shows the integrated hydrocracking and dewaxing steps of the present invention. Although not shown, the hydrocracking step may also include a dual hydrotreatment hydrocracker catalyst system. Following hydrocracking, the feed is separated into the product of the fractionation apparatus by atmospheric distillation. The residual material of the hydrocracking step is then de-leaded. The fractionation apparatus of FIG. 1 shows a baffle in an outlet area for maintaining the residual oil fraction separately in the hydrocracking step and the dewaxing step. In Fig. 2, the hydrocracked effluent and the dewaxed effluent are treated separately by the use of separate fractionation apparatus and debutulizer. It is preferred if the dewaxing or isomerization will be carried out at high pressure. 1 and 3 show separate removal of reactor product from two steps. The combined removal oil is then debutulized. FIG. 3 shows both hydrocracking and dewaxing steps operated at the same pressure level.

공급물Feed

본 발명에서 사용되는 공급 원료로서 다른 류의 공급물, 예를들어, 피숴-트롭쉬(Fischer-Tropsch) 합성 또는 다른 합성 공정, 예를들어 메탄올 전환 공정과 같은 합성 오일 제조 공정의 공급물이 또한 사용될 수 있지만, 일반적으로 석유류의 고비점 공급물을 특징으로 할 수 있다. 혈암유(shale oil) 및 타르 샌드와 같은 새로운 원료의 유분이 또한 본 발명의 통합 수소화처리 기술에 의해 처리될 수 있다. 일반적으로, 공급물은 대부분 초기 비점이 345 ℃(650 ℉)이면서, 비교적 높은 비점, 통상적으로 205 ℃(400 ℉) 또는 그 이상, 예를들어 230 ℃(450 ℉) 이상 및 대부분의 경우에는, 315 ℃(600 ℉) 이상일 것이다. 공급물의 비점 특성, 특히 종말점은 원하는 생성물에 의해 결정될 것이다. 윤활유가 상당량 제조될 것이라면, 공급물 자체는 윤활유의 비점 범위, 통상적으로 345 ℃(650 ℉) 이상의 성분을 상당량 함유하여야 한다. 따라서, 윤활유 제조를 원할 때, 상당량의 비증류성 잔류물이 처리될 수 있는 공급물에서 배제될 것이지만, 공급물은 일반적으로 경유, 즉 종말점이 전형적으로 565 ℃(1050 ℉) 이하인 고비점 증류 공급물일 것이다. 탈아스팔트화유(프로판 탈아스팔트화 장치로부터 얻어지고 브라이트스톡(brightstock)의 제조에 적합한 오일)가 또한 공급물로서 사용될 수 있다. 처리될 수 있는 전형적인 공급물은 코크스기 중질 경유, 진공 경유, 감압 원유 및 상압 경유와 같은 경유를 포함한다. 비교하여, 공정이 중간 증류물 및 나프타, 특히 제트 연료를 제조하는데 주로 사용될 것이라면, 공급물은 보다 높은 비점 성분을 보존할 필요가 없으므로, 비교적 낮은 종말점을 가질 수 있다. 따라서, 제트 연료 제조를 위해, 경질 사이클 오일(LCO)과 중질 사이클 오일(HCO)을 포함한 촉매 열분해 사이클 오일, 정제 슬러리 오일(CSO) 및 다른 촉매 열분해된 생성물이 본 발명의 공정에 사용하는 특히 유용한 공급원이다. 촉매 열분해 공정에서 사이클 오일은 전형적으로 비점이 205 내지 400 ℃(400 내지 750 ℉)이나, 경질 사이클 오일은 보다 낮은 종말점 315 ℃ 또는 345 ℃(600 ℉ 또는 650 ℉)을 가질 수 있다. 중질 사이클 오일은 초기 비점(IBP)이 보다 높으며, 예를들어 260 ℃(500 ℉)일 수 있다. 사이클 오일의 비교적 높은 방향족 함량은 사이클 오일을 본 발명의 통합 공정 시퀀스 중 초기 수소화분해 단계에서 처리하는데 매우 적합하게 하며, 이에 더하여 현재 이러한 내화 원료에 대한 요구 감소 수준은 본 발명의 공정도에서 처리하기 위한 매우 매력적인 재료로 되게 하고 있다.As feedstocks used in the present invention, other classes of feeds, such as Fischer-Tropsch synthesis or other synthetic processes such as synthetic oil preparation processes such as methanol conversion, are also provided. Although used, it can generally be characterized by a high boiling feed of petroleum. The fraction of fresh raw materials such as shale oil and tar sand can also be treated by the integrated hydroprocessing technology of the present invention. In general, feeds have a large initial boiling point of 345 ° C. (650 ° F.), with relatively high boiling points, typically 205 ° C. (400 ° F.) or higher, such as 230 ° C. (450 ° F.) and in most cases, Will be at least 315 ° C. (600 ° F.). The boiling point properties of the feed, in particular the endpoint, will be determined by the desired product. If a significant amount of lubricating oil is to be produced, the feed itself should contain a significant amount of components above the boiling point of the lubricating oil, typically 345 ° C. (650 ° F.). Thus, when lubricating oil is desired, a significant amount of non-distillable residue will be excluded from the feeds that can be treated, but the feed is generally light oil, i.e. a high boiling distillation feed, typically with an end point typically below 565 ° C (1050 ° F). It will be water. Deasphalted oils (oils obtained from propane deasphalted equipment and suitable for the production of brightstock) can also be used as feeds. Typical feeds that can be treated include light oils such as coke group heavy gas oil, vacuum gas oil, reduced pressure crude oil and atmospheric gas oil. In comparison, if the process is to be used primarily to produce intermediate distillates and naphtha, especially jet fuels, the feed may have a relatively low endpoint since it does not need to preserve higher boiling point components. Thus, for jet fuel production, catalytic pyrolysis cycle oils including light cycle oil (LCO) and heavy cycle oil (HCO), refined slurry oil (CSO) and other catalytic pyrolyzed products are particularly useful for use in the process of the present invention. It is a source. In catalytic pyrolysis processes, cycle oils typically have boiling points of 205-400 ° C. (400-750 ° F.), but light cycle oils may have lower endpoints of 315 ° C. or 345 ° C. (600 ° F. or 650 ° F.). Heavy cycle oils have a higher initial boiling point (IBP), for example 260 ° C. (500 ° F.). The relatively high aromatic content of the cycle oil makes it very suitable for treating the cycle oil in the initial hydrocracking stage of the integrated process sequence of the present invention, in addition the level of reduction currently required for such refractory raw materials is to be treated in the process chart of the present invention. It's made of very attractive stuff.

이들의 고비점 때문에, 본 발명의 공정에 사용하는 공급물은 고비점 파라핀 및 사이클로파라핀이 또한 상당량 존재하지만 일반적으로 비교적 높은 비율의 방향족 화합물, 특히 폴리사이클릭 방향족 화합물을 함유한다. 공급물을 촉매 열분해하면, 방향족 화합물은 실질적으로 탈알킬화되어 본 발명의 공정과 같은 수소화하기 쉬운 공정을 제외하고 추가 열분해되지 않을 것이다. 본 발명의 공정은 촉매 열분해 조작에서 얻어진 공급물과 같은 내화 방향족 공급물을 저유동점 윤활유와 함께 저유동점의 고품질, 고파라핀성 증류물로 전환시키는 능력이 현저하다.Because of their high boiling points, the feeds used in the process of the present invention generally contain relatively high proportions of aromatic compounds, in particular polycyclic aromatic compounds, although high boiling paraffins and cycloparaffins are also present in substantial amounts. Catalytically pyrolyzing the feed, the aromatic compound will be substantially dealkylated and will not be further pyrolyzed except in processes that are susceptible to hydrogenation such as the process of the present invention. The process of the present invention is remarkable in its ability to convert refractory aromatic feeds, such as those obtained in catalytic pyrolysis operations, into low flow point, high quality, high paraffinic distillates with low flow point lubricants.

일반적으로, 본 발명의 공정에 사용된 공급물의 방향족 함량은 적어도 30 중량%, 통상적으로 적어도 40 중량% 및 대부분의 경우에 적어도 50 중량%일 것이다. 잔량은 공급물의 유래와 그의 이전 처리에 따라 파라핀과 나프텐으로 분할될 것이다. 촉매 열분해된 원료는 다른 공급물 보다 방향족 함량이 보다 크다는 경향이 있으며 몇가지 경우에는, 방향족 함량이 60 중량%를 초과할 수 있다. 공급물은 수소화분해처리 전에 오염물을 제거하기 위하여 수소화처리될 수 있다.Generally, the aromatic content of the feed used in the process of the present invention will be at least 30% by weight, typically at least 40% by weight and in most cases at least 50% by weight. The balance will be divided into paraffins and naphthenes according to the origin of the feed and its previous treatment. Catalytic pyrolyzed raw materials tend to have higher aromatic content than other feeds and in some cases, the aromatic content may exceed 60% by weight. The feed may be hydrotreated to remove contaminants prior to hydrocracking.

전형적인 진공 경유(VGO) 조성을 표 1-4에 제시하고, 두가지 수소화처리된(HDT) 경유를 표 2와 3에 제시하고, 또한 두가지 전형적인 FCC LCO 공급물을 표 5와 6에 제시한다.Typical vacuum gas oil (VGO) compositions are shown in Tables 1-4, two hydrotreated (HDT) gas oils are shown in Tables 2 and 3, and also two typical FCC LCO feeds are shown in Tables 5 and 6.

VGO 일반 특성VGO General Characteristics API 중량API weight 23.223.2 증류, 중량%Distillation,% by weight 225-345 ℃(440-650 ℉)225-345 ° C (440-650 ° F) 7.07.0 345-400 ℃(650-750 ℉)345-400 ° C (650-750 ° F) 17.017.0 400 ℃ + (750 ℉ +)400 ° C + (750 ° F +) 76.076.0 황, 중량%Sulfur, wt% 2.282.28 질소, ppmw.Nitrogen, ppmw. 550550 유동점, ℃( ℉)Pour point, ℃ (℉) 18(95)18 (95) 100 ℃에서 KV, cSt.KV at 100 ° C., cSt. 5.65.6 P/N/A, 중량%P / N / A, wt% 29/21/5029/21/50

HDT Statfjord VGOHDT Statfjord VGO 공칭 비점, ℃( ℉)Nominal boiling point, ℃ (℉) 345-455(650-850)345-455 (650-850) API 중량API weight 31.031.0 H, 중량%H, weight% 13.7613.76 S, 중량%S, weight% 0.0120.012 N, ppmwN, ppmw 3434 유동점, ℃( ℉)Pour point, ℃ (℉) 32(90)32 (90) 100 ℃에서 KV, cStKV, cSt at 100 ℃ 4.1394.139 P/N/A 중량%P / N / A weight% 30/42/2830/42/28

HDT VGOHDT VGO 공칭 비점, ℃( ℉)Nominal boiling point, ℃ (℉) 345-510(650-950)345-510 (650-950) API 중량API weight 38.238.2 H, 중량%H, weight% 14.6514.65 S, 중량%S, weight% 0.020.02 N, ppmwN, ppmw 1616 유동점, ℃( ℉)Pour point, ℃ (℉) 38(100)38 (100) 100 ℃에서 KV, cStKV, cSt at 100 ℃ 3.3243.324 P/N/A 중량%P / N / A weight% 66/20/1466/20/14

아랍 경질 HVGOArab hard HVGO API 중량API weight 22.222.2 수소, 중량%Hydrogen, wt% 12.0712.07 황, 중량%Sulfur, wt% 2.452.45 질소, ppmwNitrogen, ppmw 600600 CCR, 중량%CCR, weight percent 0.40.4 P/N/A, 중량%P / N / A, wt% 24/25.3/50.724 / 25.3 / 50.7 유동점, ℃( ℉)Pour point, ℃ (℉) 40(105)40 (105) 100 ℃에서 KV, cStKV, cSt at 100 ℃ 7.07.0 증류 (D-1160), %Distillation (D-1160),% ℃ ℉℃ ℉ IBPIBP 345 (649)345 (649) 55 358 (676)358 (676) 1010 367 (693)367 (693) 5050 436 (817)436 (817) 9090 532 (989)532 (989) 9595 552 (1026)552 (1026) FBPFBP 579 (1075)579 (1075)

FCC LCO 특성FCC LCO Characteristics API 중량API weight 21.021.0 TBP, 95%, ℃( ℉)TBP, 95%, ℃ (℉) 362(683)362 (683) 수소, 중량%Hydrogen, wt% 10.4810.48 황, 중량%Sulfur, wt% 1.31.3 질소, ppmwNitrogen, ppmw 320320 유동점, ℃( ℉)Pour point, ℃ (℉) -15(5)-15 (5) 100 ℃( ℉)에서 KVKV at 100 ° C --- P/N/A, 중량%P / N / A, wt% ---

FCC LCO 특성FCC LCO Characteristics 증류, 중량%Distillation,% by weight 215 ℃- (420 ℉-)215 ° C- (420 ° F) 4.84.8 215-345 ℃(420-650 ℉)215-345 ° C (420-650 ° F) 87.987.9 345-425 ℃(650-800 ℉)345-425 ° C (650-800 ° F) 7.37.3 425-540 ℃(800-1000 ℉)425-540 ° C (800-1000 ° F) --- 540 ℃+ (1000 ℉+)540 ℃ + (1000 ℉ +) --- H, 중량%H, weight% 10.6410.64 S, 중량%S, weight% 1.011.01 N, 중량%N, weight% 0.240.24 Ni+V, ppmwNi + V, ppmw --- CCR, 중량%CCR, weight percent --- HC 형, 중량%HC type, wt% 파라핀 중량%Paraffin Weight% 12.712.7 모노나프텐Mononaphthene 11.711.7 폴리나프텐Polynaphthene 12.812.8 모노아로마틱Monoaromatic 24.724.7 디아로마틱Diaromatic 21.721.7 폴리아로마틱Polyaromatic 14.314.3 방향족 황 형Aromatic sulfur type 2.12.1 P/N/AP / N / A 12.7/24.5/62.812.7 / 24.5 / 62.8

CHIBA VGO 공급물 특성CHIBA VGO Feed Characteristics 원소분석Elemental analysis 비점, ℉(℃)Boiling Point, ℉ (℃) sulfur 1.55 중량%1.55 wt% IBPIBP 569(298)569 (298) 질소 (총량)Nitrogen (total amount) 620 ppm620 ppm T(10)T (10) 667(353)667 (353) (염기성)(Basic) 179 ppm179 ppm T(50)T (50) 812(433)812 (433) 수소Hydrogen 12.36 중량%12.36 wt% T(90)T (90) 1010(543)1010 (543) 탄소 잔류물(CCR)Carbon Residue (CCR) 0.82 중량%0.82 wt% EPEP 10211021 잔류물Residue 8.5 중량%8.5 wt% 물리적 특성Physical properties 조성, 중량%Composition, weight% 밀도density 0.87 g/cc0.87 g / cc 파라핀paraffin 57.657.6 유동점Pour point 120 ℉ (49 ℃)120 ℉ (49 ℃) 방향족 화합물Aromatic compounds 41.941.9 APIAPI 24.724.7 점도@ 100 ℃Viscosity @ 100 ℃ 5.84 cs5.84 cs

촉매 및 조건-초기 수소화분해 단계Catalyst and Conditions-Initial Hydrocracking Step

통합 수소화처리 반응의 초기 단계에서 수행되는 수소화분해의 목적은 촉매 또는 형태 선택성 탈납 촉매에서 제이 단계의 처리를 위해 비교적 높은 농도의 파라핀이 있는 공급물을 제공하는 것이다. 따라서, 제일 단계의 수소화분해에서 사용되는 촉매는 파라핀의 수소화분해가 제외되지는 않지만 파라핀 보다 많은 방향족 화합물에 선택성이 있는 촉매이다. 따라서 수소화반응 작용과 결합한 산성 작용성이 있는 큰 기공 크기의 고체를 이용한, 종래의 수소화분해 촉매가 이 단계에서 사용된다. 주로 특성 열분해 반응이 일어나는 경우에 공급물내 벌크, 폴리사이클릭 방향족 성분이 촉매의 내부 기공 구조로의 접근될 수 있도록, 큰 기공 크기의 물질을 사용하는 것은 경유와 같은 고비점 공급물의 수소화처리에 필수적이라고 생각되고 있다. 열분해의 제한 정도는 촉매 입자의 외부 표면에서 일어날 것이지만 촉매 표면적의 주요 부분이 입자내에 존재한다. 열분해를 수행하려는 공급물의 성분이 이러한 내부 기공 구조에 접근한다는 것이 필수적이다. 따라서, 제일 단계의 수소화분해 촉매의 산성 작용성이 알루미나, 실리카-알루미나 또는 실리카와 같은 큰기공의, 비정질 물질에 의해서 또는 큰 기공 크기의 결정 물질, 바람직하게는 제올라이트 X, 제올라이트 Y, ZSM-3, ZSM-18, ZSM-20, MCM-22 또는 제올라이트 베타와 같은 큰 기공 크기의 알루미노실리케이트 제올라이트에 의해 제공된다. 제올라이트는 다양한 양이온성 및 다른 형태로, 바람직하게는 수소화분해 중에 발생되는 열수작용(hydrothermal) 조건의 영향하에 분해 및 산성 작용성의 후속 상실에 저항하도록 보다 높은 안정성이 있는 형태로 사용될 수 있다. 따라서, 희토류 교환 큰 기공 제올라이트, 예를들어 REX와 REY와 같은 안정성이 증가된 형태, 그외에 소위 초안정성 제올라이트 Y(USY) 및 탈알루미나 Y 또는 탈알루니마 모르데나이트와 같은 고실리카 제올라이트가 바람직하다. 본 발명에서 실리카/알루미나 구성비가 >50:1인 탈알루미나 USY 촉매가 특히 바람직하다.The purpose of the hydrocracking carried out in the early stages of the integrated hydrotreating reaction is to provide a feed with a relatively high concentration of paraffins for the treatment of the second stage in the catalyst or form-selective dewaxing catalyst. Thus, the catalyst used in the first stage hydrocracking is a catalyst that is selective for more aromatic compounds than paraffin, although hydrocracking of paraffins is not excluded. Thus, conventional hydrocracking catalysts using a large pore size solid with acidic functionality combined with hydrocracking action are used in this step. The use of large pore size materials is essential for the hydrotreating of high boiling feeds such as diesel, so that bulk, polycyclic aromatic components in the feed can be accessed into the internal pore structure of the catalyst, mainly when characteristic pyrolysis reactions occur. It is thought that. The degree of pyrolysis will occur at the outer surface of the catalyst particles but a major portion of the catalyst surface area is present in the particles. It is essential that the components of the feed to be subjected to pyrolysis approach this internal pore structure. Thus, the acid functionality of the first stage hydrocracking catalyst is determined by a large pore, amorphous material such as alumina, silica-alumina or silica or a large pore size crystalline material, preferably zeolite X, zeolite Y, ZSM-3 , A large pore size aluminosilicate zeolite, such as ZSM-18, ZSM-20, MCM-22 or zeolite beta. Zeolites can be used in a variety of cationic and other forms, preferably with higher stability to resist subsequent loss of degradation and acid functionality under the influence of hydrothermal conditions occurring during hydrocracking. Thus, rare earth exchanged large pore zeolites, for example forms with increased stability, such as REX and REY, besides so-called superstable zeolites Y (USY) and high silica zeolites such as dealalumina Y or dealalumina mordenite are preferred. Do. Particular preference is given to dealumina USY catalysts having a silica / alumina ratio of> 50: 1 in the present invention.

제올라이트 ZSM-3은 미국특허 제 3,415,736 호에 개시되어 있으며, 제올라이트 ZSM-18은 미국특허 제 3,950,496 호에 개시되어 있고 제올라이트 ZSM-20은 미국특허 제 3,972,983 호에 개시되어 있고, 여기서 이들 제올라이트, 그의 특성과 제조에 대한 설명을 참고로 한다.Zeolite ZSM-3 is disclosed in US Pat. No. 3,415,736, Zeolite ZSM-18 is disclosed in US Pat. No. 3,950,496 and Zeolite ZSM-20 is disclosed in US Pat. No. 3,972,983, wherein these zeolites, properties thereof Reference is made to the description of the preparation.

결정 성분이 보다 큰 물리적 강도를 위해 비정질 매트릭스에 혼입될 수 있으며 매트릭스 자체는 촉매적으로 활성이 있을 수 있다. 예를들어, 매트릭스는 일어나는 산-촉매화 열분해 반응에 관여하도록 비정질 알루미나 또는 실리카-알루미나 또는 산성 작용성이 있는 클레이(clay)일 수 있다. 전형적으로, 매트릭스는 촉매의 40-80 중량%, 및 보다 통상적으로는 50-75 중량%로 구성될 것이다.Crystalline components can be incorporated into the amorphous matrix for greater physical strength and the matrix itself can be catalytically active. For example, the matrix can be amorphous alumina or silica-alumina or an acidic clay to participate in the acid-catalyzed pyrolysis reaction that occurs. Typically, the matrix will consist of 40-80% by weight of the catalyst, and more typically 50-75% by weight.

수소화반응 작용은 종래의 방식으로 전형적으로는 주기율표 VIA족 및 VIII족중에서 비(卑) 또는 귀전이금속의 이용에 의해 제공될 수 있다. 이러한 금속은 니켈, 코발트, 텅스텐, 몰리브덴, 팔라듐 또는 백금을 포함하며 비금속 니켈, 텅스텐, 코발트 및 몰리브덴이 바람직하다. 특히 선택적으로 높은 수준의 오염물이 있는 공급물로서, 니켈-텅스텐, 니켈-코발트 및 코발트-몰리브덴과 같은 조합물이 특히 유용하다.The hydrogenation action can be provided in conventional manner, typically by the use of non- or precious metals in groups VIA and VIII of the periodic table. Such metals include nickel, cobalt, tungsten, molybdenum, palladium or platinum, with nonmetallic nickel, tungsten, cobalt and molybdenum being preferred. Especially as feeds with optionally high levels of contaminants, combinations such as nickel-tungsten, nickel-cobalt and cobalt-molybdenum are particularly useful.

낮거나 보통의 가혹 조건하에 방향족-선택성, 나프타 지향 촉매로서 조작함으로써, 비점이 165 ℃(330 ℉) 이하인 나프타 생성물이 높은 비율로 생성될 수 있으며, 이것은 개질에 의해 고옥탄 가솔린을 만들 수 있게 하는 비교적 고함량의 나프텐을 함유한다. 추가로, 소량 내지 보통량의 중간 증류물이 고비점 유분과 같이 생성된다.By operating as an aromatic-selective, naphtha directed catalyst under low or moderate harsh conditions, naphtha products with boiling points below 165 ° C. (330 ° F.) can be produced at high rates, which makes it possible to produce high octane gasoline by reforming. It contains a relatively high content of naphthenes. In addition, small to moderate amounts of intermediate distillates are produced as high boiling fractions.

예를들어, 미국특허 제 4,435,275 호에 기재된 바와 같이, 수소화분해 단계를 낮거나 보통의 가혹 조건하에 낮거나 보통의 수소압력에서 증류물 선택성 모드로 조작한다면, 전환 유분은 보다 낮은 비율의 나프타와 함께, 전형적으로는 비점이 165 내지 345 ℃(330 내지 650 ℉)인 중간 증류물을 높은 비율로 함유할 것이다. 또한 미국특허 제 4,802,402 호에 기재된 바와 같이, 증류물 선택성 촉매가 사용된다면, 중간 증류물은 생성물 보다 우세하게 될 것이다. 중간 증류물 유분은 비교적 낮은 압력에서 조작된다면 특성상 방향족성이 클 수 있다. 일반적으로 생성물내 방향족 화합물의 함량은 보다 높은 압력을 사용하면 감소된다. 방향족 화합물이 많다면, 중간 증류물 유분은 일반적으로 제트 연료 또는 디이젤로서 바로 사용하는데 부적합하지만, 파라핀성이 보다 큰 다른 성분과 결합된다면 디이젤 연료용의 배합 성분으로 사용될 수 있다. 또한 이것은 그대로 또는 고비점의 다른 성분과 배합되어 연료유로 사용될 수 있다. 그러나, 이러한 중간 증류물 유분은 황이 비교적 낮으며 일반적으로 경질 연료유, 예를들어 가정용 난방유로서 사용하는 제품 규격에 일치한다. 미전환 유분, 또는 낮거나 보통의 압력에서 제일 단계의 수소화분해로부터 잔유 유분은 전형적으로 왁스상이며 황과 질소가 매우 낮다. 이러한 생성물은 가치가 있고 저황 경질 연료유로서 시판될 수 있지만, 이성화 또는 탈납 단계에서 처리하면 증류물 수율과 품질이 상당히 증가된다. 수소화분해기 잔유에 남아 있는 파라핀은 제이 단계에서 고함량의 이소파라핀이 있는 저비점 생성물로 선택적으로 전환된다.For example, as described in US Pat. No. 4,435,275, if the hydrocracking step is operated in distillate selectivity mode at low or normal hydrogen pressure under low or moderate harsh conditions, the conversion fraction may be combined with a lower proportion of naphtha. Typically will contain a high proportion of middle distillate having a boiling point of 165 to 345 ° C (330 to 650 ° F). Also, as described in US Pat. No. 4,802,402, if a distillate selective catalyst is used, the middle distillate will prevail over the product. The middle distillate fraction can be aromatic in nature if operated at relatively low pressures. In general, the content of aromatic compounds in the product is reduced by using higher pressures. If there is a large amount of aromatics, the middle distillate fraction is generally unsuitable for use directly as a jet fuel or diesel but can be used as a blending component for diesel fuel if combined with other components with greater paraffinicity. It can also be used as fuel oil, either as it is or in combination with other high boiling points. However, these middle distillate fractions are relatively low in sulfur and generally conform to product specifications for use as light fuel oils, for example household heating oils. The unconverted fraction, or the bottom fraction from the first stage hydrocracking at low or normal pressure, is typically waxy and very low in sulfur and nitrogen. These products are valuable and can be marketed as low sulfur light fuel oils, but treatment in the isomerization or dewaxing step significantly increases the distillate yield and quality. The paraffins remaining in the hydrocracker remainder are selectively converted to low boiling products with high content of isoparaffins in the second step.

수소화분해 단계를 나프타 선택성 모드로 조작할 때, 보통 내지 높은 가혹 조건이 이용될 것이다. 따라서, 나프타 지향 경향이 있는 비교적 산성의 수소화분해 촉매 또는 수소화처리/수소화분해 촉매 조합물이 수소화분해 범위의 상단쪽 비교적 고온, 예를들어 400-450 ℃(750-850 ℉)에서 사용될 것이다. 이러한 크기의 온도는 가혹성이 또한 공간속도(space velocity)의 적합한 조절에 의해 조절될 수 있지만, 반응기에서 수소 냉각의 조절에 의해 쉽게 성취될 수 있다. 공급물에서 방향족 화합물의 포화를 촉진하기 위하여, 높은 수소 분압이 바람직할 것이며, 전형적으로는 7.000 kPa(1,000 psig) 이상 및 때로 10,000 kPa(1,435 psig) 이상이 전형적이며 나프타 모드 조작에 대해 바람직할 것이다. 공간속도(LHSV)는 통상적으로 2 hr-1일 것이며 보다 낮은 조작 온도를 원한다면 그 값은 1 hr-1일 것이다. 수소 순환속도는 선택된 온도에서 촉매 활성을 유지하도록 선택될 것이며 전형적으로는 적어도 350 n.l.l.-1(1966 SCF/Bbl)이며 대부분의 경우에 500 내지 1,000 n.l.l.-1(2810 내지 5620 SCF/Bbl)이다. 나프타-선택성 수소화분해 단계는 미전환 잔유 유분에서 황과 질소의 수준을 감소시키는데 매우 효과적이며 이것은 낮은 수준의 황과 질소 그외에 높은 수준의 왁스 파라핀을 특징으로 한다. 그후 이들 파라핀을 제이 단계 조작에 의해 선택적으로 이성화하고 수소화분해하여 고품질의 증류물과 케로센 생성물을 제조한다.When operating the hydrocracking step in naphtha selectivity mode, moderate to high harsh conditions will be used. Thus, relatively acidic hydrocracking catalysts or hydroprocessing / hydrocracking catalyst combinations that tend to be naphtha directed will be used at relatively high temperatures, such as 400-450 ° C. (750-850 ° F.) at the top of the hydrocracking range. Temperatures of this magnitude can easily be achieved by controlling hydrogen cooling in the reactor, although severity can also be controlled by appropriate control of the space velocity. In order to promote saturation of aromatics in the feed, high hydrogen partial pressures will be preferred, typically at least 7.000 kPa (1,000 psig) and sometimes at least 10,000 kPa (1,435 psig) will be typical and preferred for naphtha mode operation. . The space velocity (LHSV) will typically be 2 hr −1 and if a lower operating temperature is desired the value will be 1 hr −1 . The hydrogen circulation rate will be chosen to maintain the catalytic activity at the selected temperature and is typically at least 350 nll -1 (1966 SCF / Bbl) and in most cases 500-1,000 nll -1 (2810-5620 SCF / Bbl). The naphtha-selective hydrocracking step is very effective in reducing the sulfur and nitrogen levels in the unconverted resid fraction, which is characterized by low levels of wax and nitrogen as well as high levels of wax paraffins. These paraffins are then selectively isomerized and hydrocracked by a second step operation to produce high quality distillates and kerosene products.

나프타-선택성 수소화분해가 제일 단계에서 사용될 때 발생하는 생성물 분배 변화는 다음과 같이 언급될 수 있다: 파라핀, 나프텐 및 방향족 화합물을 함유한, 공급물을 현저한 나프텐/방향족 특성의 나프타가 있는 완전 범위의 생성물로 전환한다. 공급물내 방향족 화합물을 제일 단계 촉매의 방향족 선택성에 의해 감소시킨다. 파라핀 잔유 유분을 제올라이트 베타 기재 촉매에서 제이 단계의 수소화처리할 때, 파라핀은 우세하게 중간 증류물 비점 범위에서 저유동점 이소파리핀으로 전환되며 반면에 소량의 나프타가 생성된다. 미전환 유분은 그의 파라핀에 대한 이소파라핀으로 이성화로 인해 저유동점 생성물이다.The product distribution change that occurs when naphtha-selective hydrocracking is used in the first stage may be mentioned as follows: The feed containing paraffin, naphthene and aromatics was used to complete the feed with naphtha with significant naphthenic / aromatic properties. Convert to a range of products. The aromatic compound in the feed is reduced by the aromatic selectivity of the first stage catalyst. When the paraffin residue fraction is hydrotreated in the second stage on a zeolite beta based catalyst, paraffins predominantly convert to low flow point isopariffins in the middle distillate boiling range, while a small amount of naphtha is produced. The unconverted fraction is a low flow point product due to isomerization to isoparaffins to its paraffins.

모든 정제 공정에서 사용될 정밀 조건이 공급물의 특성에 따라 선택될 것이지만, 나프타 모드에서 조작은 보다 높은 산성 촉매, 보다 높은 가혹성과 보다 높은 수소압의 이용에 의해 유용하다. 단일 수소화분해 촉매 또는 수소화처리 수소화분해 촉매계가 사용될 수 있다. 나프타 제조에 적합한 원하는 보통 내지 높은 가혹조건을 얻는데에, 온도와 공간속도(LHSV)는 보다 낮은 온도가 보다 낮은 공간속도에서 사용될 수 있도록 상호작용한다. 따라서, 전형적으로는 315 ℃(600 ℉) 이상의, 보다 높은 온도가 보다 통상적일 것이지만, 250 ℃(480 ℉)와 같이 낮은 온도가 이용될 수 있다. 수소화처리/수소화분해 계를 이용한다면, 조작 온도는 650-700 ℉일 것이다. 상한 온도는 통상적으로 450 ℃(850 ℉)일 것이며 400-450 ℃(750-850 ℉)의 온도는 가속된 촉매 노화에도 불구하고 처리량을 보다 크게 하는 보다 높은 공간속도에서 적합한 수준의 가혹성을 제공할 것이다. 공간속도(LHSV)는 통상적으로 2 hr-1이하이며 315 ℃(600 ℉) 이하의 보다 낮은 온도에서 그 값은 1 hr-1이하이다. 나프타 모드에서 조작은 또한 방향족 화합물의 포화를 촉진하는 보다 높은 수소분압을 이용하고 이어서 개환 및 나프타로 열분해시킴으로서 유용하다. 따라서 적어도 7,000 kPa(1,000 psig), 바람직하게는 적어도 10,000 kPa(1,435 psig)의 수소분압이 바람직하다. 비록 수소 소비의 증가 대가이지만, 15,000 kPa(2,160 psig)의 보다 높은 압력은 방향족 화합물의 포화에 크게 유용하다. 수소 순환속도는 전형적으로 적어도 300 n.l.l.-1(적어도 1,685 SCF/Bbl), 바람직하게는 적어도 500 n.l.l.-1(2,800 SCF/Bbl) 및 통상적으로는 500-1,000 n.l.l.-1(2,800-5,600 SCF/BBl)이다. 나프타 및 저비점 생성물(165 ℃-)로 패스(pass) 당 전환율은 공급물 특성과 조건에 따르지만, 일반적으로 5-25 중량%일 것이며; 패스당 전체 벌크 전환율(즉 보다 낮은 비점 생성물로 전환율)은 일반적으로 15-80 중량%, 대개20-60 중량%일 것이다.Although the precise conditions to be used in all purification processes will be selected according to the nature of the feed, the operation in naphtha mode is useful by the use of higher acidic catalysts, higher severity and higher hydrogen pressure. A single hydrocracking catalyst or hydrotreating hydrocracking catalyst system can be used. In order to obtain the desired moderate to high harsh conditions suitable for naphtha fabrication, temperature and space velocity (LHSV) interact so that lower temperatures can be used at lower space velocities. Thus, higher temperatures, typically above 315 ° C. (600 ° F.) will be more common, but lower temperatures such as 250 ° C. (480 ° F.) may be used. If a hydrotreating / hydrocracking system is used, the operating temperature will be 650-700 ° F. The upper limit temperature will typically be 450 ° C. (850 ° F.) and temperatures of 400-450 ° C. (750-850 ° F.) provide adequate levels of severity at higher space velocities that result in greater throughput despite accelerated catalyst aging. something to do. The space velocity (LHSV) is typically below 2 hr −1 and at lower temperatures below 315 ° C. (600 ° F.) and below 1 hr −1 . Operation in naphtha mode is also useful by using higher hydrogen partial pressures that promote saturation of aromatic compounds and then pyrolyze to ring opening and naphtha. Therefore, a partial pressure of hydrogen of at least 7,000 kPa (1,000 psig), preferably at least 10,000 kPa (1,435 psig) is preferred. Although at the expense of increased hydrogen consumption, higher pressures of 1,160 kPa (2,160 psig) are very useful for saturation of aromatic compounds. The hydrogen circulation rate is typically at least 300 nll -1 (at least 1,685 SCF / Bbl), preferably at least 500 nll -1 (2,800 SCF / Bbl) and typically 500-1,000 nll -1 (2,800-5,600 SCF / BBl )to be. The conversion per pass to the naphtha and low boiling product (165 ° C.) will depend on feed characteristics and conditions, but will generally be 5-25% by weight; The overall bulk conversion per pass (ie conversion to lower boiling product) will generally be 15-80% by weight, usually 20-60% by weight.

나프타의 나프텐/방향족 특성을 극대화하는 것이 바람직하며 그 결과 개질에 대해 보다 여유가 있을 수 있다. 나프타-선택적 수소화분해 단계로부터 잔유 생성물을 파라핀에 농축시킨다(공급물에 비해). 그 이유는 이 단계에서 사용된 촉매가 파라핀 보다 우세하게 방향족 화합물을 공격하기 때문이다. 수소이성화 촉매를 사용한 후속 탈납 단계에서 파라핀이 풍부한 잔유 유분의 처리는 제트 연료 및 저유동점 증류물과 같은 이소-파라핀성 액체 생성물을 보다 높은 전체 수율로 얻는다. 수소이성화 단계의 잔유 유분은 나프텐과 방향족 화합물이 비교적 풍부하며 수소화분해기로 다시 재순환된다. 이 단계는 재순환이 없거나 수소화분해기 잔유의 재순환 조작 보다 높은 나프타 수율과 큰 나프텐/방향족 특성이 있는 나프타를 얻게 한다.It is desirable to maximize the naphthenic / aromatic properties of the naphtha and as a result there may be more room for modification. The residue product from the naphtha-selective hydrocracking step is concentrated in paraffin (relative to the feed). This is because the catalyst used in this step attacks the aromatic compound predominantly over paraffin. The treatment of paraffin-rich residual oil in the subsequent dewaxing step with a hydroisomerization catalyst yields iso-paraffinic liquid products such as jet fuel and low flow distillate in higher overall yields. The residual oil fraction of the hydroisomerization stage is relatively rich in naphthenes and aromatics and is recycled back to the hydrocracker. This step results in naphtha with no naphtha or with higher naphtha yields and greater naphthenic / aromatic properties than the recycling operation of the hydrocracker residue.

증류물 지향 모드에서 수소화분해의 조작은 일반적으로 산성이 적은 촉매의 이용으로 보다 낮은 가혹성을 적용시킨다. 다시, 2 hr-1이하의 보다 높은 공간속도가 원하는 가혹성을 얻는데 적합할 수 있지만 250-450 ℃(480-850 ℉)의 온도가 이용될 수 있다. 방향족 증류물이 허용될 수 있다면, 증류물 지향 모드에서 바람직한 조작 조건에 대한 기술이 참로로 속하는, 미국특허 제 4,435,275 호에 기재된 수소화분해 공정과 같이 낮은 수소분압이 이용될 수 있다. 여기서 기재한 바와 같이, 5,250 내지 7,000 kPa(745 내지 1,000 psig)의 수소압은 250 내지 1,000 n.l.l.-1(1,400 내지 5,600 SCF/Bbl), 통상적으로는 300 내지 800 n.l.l.-1(1,685 내지 4,500 SCF/Bbl)의 수소 순환속도로서 만족스럽다. 345 ℃-(650 ℉-) 생성물에 대한 벌크 전환율은 일반적으로 50 % 이하, 전형적으로는 30-40 %일 것이다.The manipulation of hydrocracking in the distillate directed mode generally applies lower severity with the use of less acidic catalysts. Again, temperatures of 250-450 ° C. (480-850 ° F.) may be used although higher space velocities of 2 hr −1 or less may be suitable to achieve the desired stiffness. If aromatic distillates can be tolerated, low hydrogen partial pressures can be used, such as the hydrocracking process described in US Pat. No. 4,435,275, where the technology for preferred operating conditions in distillate directing mode is indeed true. As described herein, hydrogen pressures of 5,250 to 7,000 kPa (745 to 1,000 psig) range from 250 to 1,000 nll -1 (1,400 to 5,600 SCF / Bbl), typically 300 to 800 nll -1 (1,685 to 4,500 SCF / It is satisfactory as the hydrogen circulation rate of Bbl). The bulk conversion for 345 ° C .- (650 ° F.) products will generally be 50% or less, typically 30-40%.

저압, 증류물 선택 모드에서 수소화분해 단계의 조작으로 발생되는 조성 변화는 다음과 같이 언급될 수 있다: 고비점 파라핀 유분, 나프텐 및 방향족 화합물을 포함한, 공급물을 현저한 방향족 특성이 있는 중간 증류물과 비교적 소량의 나프타가 있는 완전 범위의 수소화분해 유출액으로 전환시킨다. 미전환 유분은 이 단계에서 사용된 방향족-선택 특성의 촉매 때문에 다시 파라핀 특성이 있다. 제이 단계에서 수소이성화 촉매와 접촉시키면, 주로 분자량 감소(열분해)에 의해 파라핀을 우세하게 공격하여 저비점 이소파라핀을 형성하나, 바로 컷(cut) 포인트 이하의 저비점 이성체로 이성화에 의해 비점에서 약간의 변화가 있다. 또한, 중간 증류물은 그의 이소파라핀 함량에 의해 저유동점으로 된다.The compositional changes resulting from the operation of the hydrocracking step in the low pressure, distillate selection mode may be mentioned as follows: the middle distillate of the feed, including significant boiling paraffin fractions, naphthenes and aromatics, has significant aromatic properties. And a full range of hydrocracking effluent with a relatively small amount of naphtha. The unconverted fraction is again paraffinic because of the aromatic-selective catalyst used in this step. When contacted with the hydrogen isomerization catalyst in the second step, paraffin predominantly attacks paraffins by molecular weight reduction (pyrolysis) to form low-boiling isoparaffins, but slightly changes in boiling point by isomerization to low-boiling isomers immediately below the cut point. There is. In addition, the middle distillate is brought to a low flow point by its isoparaffin content.

이전에 제시한 바와 같이, 수소화처리 단계는 수소화분해에 선행되어 오염물질, 주로 황, 질소 및 존재한 금속을 제거하고 따라서 이중 수소화처리/수소화분해 시스템을 생성한다. 수소화처리 조건 및 촉매는 이러한 목적으로 종래와 같이 선택될 것이다. 무기 황 및 질소의 단계간 분리가 수행되거나, 미국특허 제 4,435,275 호에 기재된 저압 공정과 같이 생략될 수 있다.As previously presented, the hydrotreatment step precedes hydrocracking to remove contaminants, mainly sulfur, nitrogen and metals present, thus creating a dual hydrotreatment / hydrocracking system. Hydrotreating conditions and catalysts will be selected as conventional for this purpose. Interstage separation of inorganic sulfur and nitrogen may be performed or omitted, such as the low pressure process described in US Pat. No. 4,435,275.

본 발명에서 수소화분해기로 수소화분해기 잔유를 재순환시키지 않는다. 모든 잔유 물질을 탈납 또는 이성화 단계로 이송한다. 이 단계로부터 잔유를 수소화분해기로 재순환시켜 방향족 화합물 및 나프텐이 풍부한 나프타를 생성할 수 있다.In the present invention, the hydrocracker residue is not recycled to the hydrocracker. All residues are transferred to the dewaxing or isomerization step. From this step the bottoms can be recycled to a hydrocracker to produce naphthas rich in aromatics and naphthenes.

증류물 선택 수소화분해를 수소화분해 단계에서 이용할 때, 전환된 유분은종말 재처리(back end)에 비교적 높은 비율의 파라핀, 즉 예를들어 225 내지 345 ℃)(440 내지 650 ℉)의 비교적 고비점 유분을 함유할 것이다. 제이 단계로 공급된 부분을 분리하기 위한 컷 포인트가 이에 따라 조정되면, 이들 파라핀은 수소이성화 촉매가 탈납 단계에서 사용된다는 조건하에 이성화 및 수소화분해에 의해 보다 낮은 비점 범위로 전이될 것이다. 따라서, 제이 단계에 약간의 전환 유분 그외에 반드시 미전환된 유분을 공급하는 것이 바람직할 수 있다. 컷 포인트는 200 ℃(390 ℉) 만큼 낮을 수 있으나 일반적으로 적어도 225 ℃(440 ℉)일 것이며 대부분 적어도 315 ℃(600 ℉), 일반적으로 345 ℃(650 ℉)일 것이다.When distillate selective hydrocracking is used in the hydrocracking stage, the converted fraction will have a relatively high boiling point of paraffin, i.e. 225-345 ° C. (440-650 ° F.), at the end of the end. Will contain oil. If the cut points for separating the part fed to the second step are adjusted accordingly, these paraffins will be transferred to the lower boiling range by isomerization and hydrocracking under the condition that the hydroisomerization catalyst is used in the dewaxing step. Therefore, it may be desirable to supply a few conversion fractions in addition to the unconverted fractions in the second step. The cut point may be as low as 200 ° C. (390 ° F.) but will generally be at least 225 ° C. (440 ° F.) and will most likely be at least 315 ° C. (600 ° F.), generally 345 ° C. (650 ° F.).

탈납 단계Dewaxing Step

탈납은 수소이성화 공정, 형태-선택성 탈납 공정, 또는 차례로 두가지 모두를 이용하여 일어날 수 있다. 수소이성화 및 형태-선택성 탈납 두가지 모두를 다음에 설명하고자 한다.Dewaxing can occur using a hydroisomerization process, a form-selective dewaxing process, or both in turn. Both hydroisomerization and form-selective dewaxing are described below.

A. 수소이성화를 이용한 조건 및 촉매A. Conditions and Catalysts Using Hydroisomerization

1. 촉매1. Catalyst

이 단계는 반드시 제올라이트 베타와 같은 큰 기공의 제올라이트를 기재로 한 산성 작용성과 수소화반응 작용성을 결합한 촉매를 이용한 수소화분해 또는 수소이성화 단계이다. 수소 작용성은 비금속 또는 귀금속에 의해 제공될 수 있다. 니켈, 텅스텐, 코발트, 몰리브덴, 팔라듐, 백금 또는 이들 금속의 조합물이 적합하다. 불화물이 있는 니켈-텅스텐 조합물이 특히 바람직하다. 산성 작용성은 바람직하게도 공지된 제올라이트이며 이 제올라이트, 그의 제조 및 특성에 대한 설명에대해 참고로 속한, 미국특허 제 RE 28,341 호에 기재되어 있는 제올라이트 베타에 의해 제공된다. 제올라이트 베타를 기재로 한 수소화처리 촉매는 미국특허 제 4,419,220 호, 제 4,501,926 호 및 제 4,518,485 호 및 본 발명의 통합 공정의 탈납 단계에서 사용될 수 있는 제올라이트 베타 수소화처리 촉매의 설명에 대해 참고로 속한, 미국출원 제 379,421 호 및 그의 유럽 대응츨원 EU 94827 호에 기재되어 있다. 이들 특허에 기재된 바와 같이, 수소화처리에서 사용하는 제올라이트 베타의 바람직한 형태는 실리카-알루미나 비율이 적어도 30:1(구조상)인, 고실리카 형태이다. 열분해의 대가로 파라핀 이성화 반응을 최대화힉 위해 적어도 50:1 및 바람직하게는 적어도 100:1 또는 100:1 이상 또는 그 이상, 예를들어 250:1, 500:1의 실리카:알루미나 비율이 사용될 수 있다. 따라서, 촉매의 적합한 실리카:알루미나 비율의 사용은 전형적으로 알파값(alpha value)과 반응 조건의 조절에 의해 측정된, 촉매 산성도의 조절과 같이, 생성물의 특성, 특히 전환율 및 따라서 제이 단게의 공정에서 전환된 유분의 양을 변화시키는데 사용될 수 있다.This step is necessarily a hydrocracking or hydroisomerization step using a catalyst that combines acidic and hydrogenation functionality based on large pore zeolites such as zeolite beta. Hydrogen functionality may be provided by base metals or precious metals. Nickel, tungsten, cobalt, molybdenum, palladium, platinum or combinations of these metals are suitable. Particular preference is given to nickel-tungsten combinations with fluoride. Acidic functionality is preferably provided by the zeolite beta described in U.S. Patent No. RE 28,341, which is a known zeolite and which is incorporated by reference for a description of the zeolite, its preparation and properties. Hydrotreatment catalysts based on zeolite beta are described in the U.S. Pat. Application 379,421 and its European counterpart EU 94827. As described in these patents, the preferred form of zeolite beta for use in hydrotreating is the high silica form, with a silica-alumina ratio of at least 30: 1 (structural). In exchange for pyrolysis, a silica: alumina ratio of at least 50: 1 and preferably at least 100: 1 or 100: 1 or more, such as 250: 1, 500: 1, can be used to maximize the paraffin isomerization reaction. have. Thus, the use of a suitable silica: alumina ratio of the catalyst is typically used in the properties of the product, in particular in the conversion rate and therefore in the process of step 2, such as the control of catalytic acidity, as measured by the control of the alpha value and the reaction conditions. It can be used to change the amount of oil converted.

수소이성화 단계에서 사용된 촉매는 왁스상의 선형 또는 선형에 가까운 파라핀을 왁스상이 적은 이소파라핀 생성물로 이성화를 위해 높은 선택성을 가진 것이다. 이러한 형태의 촉매는 특성상 이작용성이 있으며, 비교적 낮은 산성도의 큰 기공 크기의 다공질 담체상의 금속 성분을 포함하고 있다. 이러한 조작 단계 중에서 윤활유의 비점 범위외에서 끓는 생성물로 전환을 감소시키기 위하여 낮은 수준에서 산성도를 유지시킨다. 개괄적으로, 촉매는 금속 첨가전에 알파값이 30 이하이어야 하며, 바람직한 값은 20 이하이다(참조 실시예 1).The catalyst used in the hydroisomerization step is a high selectivity for isomerizing the linear or near linear paraffins in the wax phase into the isoparaffin product with less wax phase. This type of catalyst is bifunctional in nature and comprises a metal component on a large pore size porous carrier of relatively low acidity. The acidity is maintained at a low level in order to reduce the conversion to boiling products outside the boiling point of the lubricating oil during this operating step. In general, the catalyst should have an alpha value of 30 or less before metal addition, with a preferred value of 20 or less (reference example 1).

알파값은 표준 촉매와 비교하여 촉매의 촉매 열분해 활성에 대한 대략적인 표시이다. 알파 시험은 알파를 1(속도상수 = 0.016 sec-1)로 취한 표준 촉매에 대해 시험 촉매의 상대 속도상수(단위시간당 촉매의 부피당 직쇄 헥산 전환율)를 제공한다. 알파 시험은 이 시험의 설명에 대해 참고로 속한, 미국특허 제 3,543,078 호 및 문헌 J. Catalysis, 4, 527 (1965); 6, 278 (1966)에 기재되어 있다. 본 명세서에서 관련된 알파값을 측정하는데 사용된 시험의 실험 조건은 문헌 J. Catalysis, 61, 395 (1980)에 상세히 기재된 바와 같이 일정 온도 538 ℃ 및 가변 유속을 포함한다.The alpha value is a rough indication of the catalytic pyrolysis activity of the catalyst compared to the standard catalyst. The alpha test provides the relative rate constant of the test catalyst (straight chain hexane conversion per volume of catalyst per unit time) for the standard catalyst with alpha as 1 (rate constant = 0.016 sec −1 ). Alpha tests are described in US Pat. No. 3,543,078 and J. Catalysis, 4, 527 (1965), to which reference is made to the description of this test; 6, 278 (1966). The experimental conditions of the test used to determine the relevant alpha value herein include a constant temperature of 538 ° C. and a variable flow rate as described in detail in J. Catalysis, 61, 395 (1980).

수소이성화 촉매는 큰 기공 제올라이트와 금속을 포함한다. 큰 기공 제올라이트는 다공질 결합제에 의해 담지되어 있다. 큰 기공 제올라이트는 통상적으로 12원의 산소 고리로 구성된 적어도 한 개의 기공 채널(channel)을 가지고 있다. 큰 기공 제올라이트는 통상적으로 주크기가 7 Å 이상인 적어도 한 개의 기공 채널이 있다. 제올라이트 베타, Y 및 모르데나이트는 큰 기공 제올라이트의 일예이다.Hydroisomerization catalysts include large pore zeolites and metals. Large pore zeolites are supported by a porous binder. Large pore zeolites typically have at least one pore channel composed of 12 membered oxygen rings. Large pore zeolites typically have at least one pore channel having a juke size of at least 7 mm 3. Zeolite beta, Y and mordenite are examples of large pore zeolites.

상기에 제시한 바와 같이, 바람직한 수소이성화 촉매로서 제올라이트 베타를 사용하며 그 이유는 이 제올라이트가 미국특허 제 4,419,220 호에 기재된 바와 같이, 방향족 화합물의 존재하에 파라핀 이성화에 현저한 활성을 가지고 있다고 알려져 있기 때문이다. 제올라이트 베타의 저산성도 형태는 예를들어 실리카-알루미나 비율이 500:1 이상인 제올라이트의 고규산 형태의 합성에 의해 얻어질 수 있거나, 보다 쉽게는, 원하는 산성도 수준으로 낮은 비율의 실리카-알루미나 제올라이트를증발시켜(steaming) 얻어질 수 있다. 이들은 또한 미국특허 제 5,200,168 호에 기재된 바와 같이, 이카복실산과 같은 산으로 추출하여 얻어질 수 있다. 미국특허 제 5,164,169 호에서는 합성 혼합물에서 삼차 알켄올아민과 같은 킬레이트제를 이용하여 고규산 제올라이트 베타의 제조를 기재하고 있다.As indicated above, zeolite beta is used as the preferred hydroisomerization catalyst because it is known that zeolite has significant activity in paraffin isomerization in the presence of aromatic compounds, as described in US Pat. No. 4,419,220. . The low acidity form of zeolite beta can be obtained, for example, by synthesis of high silicate forms of zeolites with a silica-alumina ratio of at least 500: 1, or more easily, evaporate low rates of silica-alumina zeolite to the desired acidity level. This can be achieved by steaming. They can also be obtained by extraction with an acid such as dicarboxylic acid, as described in US Pat. No. 5,200,168. U. S. Patent No. 5,164, 169 describes the preparation of high silicate zeolite beta using chelating agents such as tertiary alkenolamines in synthetic mixtures.

가장 바람직한 제올라이트는 심하게 증발시키고 200:1 이상의 실리카-알루미나 구성비를 가지고 있는 것이다. 바람직하게는 실리카-알루미나 비율이 400:1 이상이며 보다 바람직하게는 실리카-알루미나 비율이 600:1 이상이다.Most preferred zeolites are those that are heavily evaporated and have a silica-alumina ratio of at least 200: 1. Preferably the silica-alumina ratio is at least 400: 1 and more preferably the silica-alumina ratio is at least 600: 1.

증발 조건은 최종 촉매에서 원하는 알파값을 얻기 위하여 조절되어야 하며 전형적으로는 800 내지 1100 ℉(427 내지 595 ℃)의 온도에서 100% 증기 분위기를 이용한다. 통상적으로, 증발은 원하는 산성도 감소를 얻기 위하여, 1000 ℉(538 ℃) 이상의 온도에서, 12 내지 120 시간, 전형적으로는 96 시간 수행될 것이다.Evaporation conditions must be adjusted to obtain the desired alpha value in the final catalyst and typically employ a 100% steam atmosphere at temperatures of 800-1100 ° F. (427-595 ° C.). Typically, evaporation will be performed at temperatures of 1000 ° F. (538 ° C.), 12-120 hours, typically 96 hours, to achieve the desired acidity decrease.

또다른 방법은 제올라이트의 알루미늄 골격(framework)을 제올라이트에서 보다 낮은 고유 산 활성도 수준을 얻는 붕소와 같은 또다른 삼가 원소로 대체하는 것이다. 이러한 형태의 바람직한 제올라이트는 붕소 골격을 함유한 제올라이트이다. 붕소는 통상적으로 다른 금속을 첨가하기 전에 제올라이트 골격에 첨가된다. 이러한 형태의 제올라이트에서, 골격은 주로 산소 다리와 배위결합되고 서로 연결된 실리콘 사면체로 구성된다. 소량의 원소(알루미나-실리케이트 제올라이트 베타의 경우에 알루미나)가 또한 배위결합되어 골격의 일부를 형성한다. 제올라이트는 또한 구조의 기공들이 제올라이트의 특성 구조를 구성한 골격의 일부를 형성하지 않지만, 구조의 기공내에 있는 물질을 함유한다. "골격" 붕소란 기공내에 존재하고 제올라이트의 전체 이온 교환 능력에 대해 효과가 없는 물질로부터, 제올라이트에 이온 교환 능력을 기여함으로써 입증되고 있는 제올라이트의 골격내 물질 사이에서 구분하는데 사용된다. 제올라이트 베타는 구속 인덱스(constraint index)가 1 이하인 것이 바라직하지만 316 ℃ 내지 399 ℃의 온도에서 0.60 내지 2.0의 구속 인덱스를 가지고 있다.Another method is to replace the aluminum framework of the zeolite with another trivalent element, such as boron, which results in lower native acid activity levels in the zeolite. Preferred zeolites of this type are zeolites containing a boron skeleton. Boron is typically added to the zeolite skeleton before adding other metals. In this type of zeolite, the backbone consists mainly of silicon tetrahedra coordinating with and interconnecting oxygen bridges. Small amounts of elements (alumina in the case of alumina-silicate zeolite beta) are also coordinated to form part of the backbone. Zeolites also contain materials that are within the pores of the structure, although the pores of the structure do not form part of the backbone that constitutes the zeolite's characteristic structure. The "skeleton" boron is used to distinguish between materials in the backbone of the zeolite that are being demonstrated by contributing ion exchange capacity to the zeolite from materials present in the pores and having no effect on the overall ion exchange capacity of the zeolite. Zeolite beta preferably has a constraint index of 1 or less, but has a constraint index of 0.60 to 2.0 at a temperature of 316 ° C to 399 ° C.

골격 붕소를 함유한 고실리카 함량의 제올라이트를 제조하는 방법이 공지되어 있으며 예를들어 미국특허 제 4,269,813 호에 기재되어 있다. 여기서 알려진 바와 같이, 제올라이트에 함유된 붕소양은 예를들어 실리카와 알루미나의 세력에 대해 붕산의 양을 변화시키는 것을 이용하여 제올라이트 형성 용액에서 서로 다른 양의 보레이트 이온을 혼입시켜 변화시킬 수 있다. 이들 제올라이트를 제조할 수 있는 방법의 설명에 대해 이들 문헌이 참고된다.Processes for preparing high silica content zeolites containing skeletal boron are known and are described, for example, in US Pat. No. 4,269,813. As is known herein, the amount of boron contained in the zeolite can be varied by incorporating different amounts of borate ions in the zeolite-forming solution, for example, by varying the amount of boric acid relative to the forces of silica and alumina. Reference is made to these documents for a description of how these zeolites can be prepared.

저산성도 제올라이트 베타 촉매는 적어도 0.1 중량%의 골격 붕소, 바람직하게는 적어도 0.5 중량%의 붕소를 함유한다. 붕소는 다른 금속을 첨가하기 전에 골격에 첨가될 수 있다. 통상적으로, 붕소의 최대량은 제올라이트의 약 5 중량%일 것이며 대부분의 경우에는 제올라이트의 2 중량% 보다 크지 않다. 골격은 통상적으로 약간의 알루미나를 포함할 것이다. 실리카: 알루미나 비율은 통상적으로 합성된 제올라이트의 조건에서, 적어도 30:1일 것이다. 바람직한 붕소-치환 제올라이트 베타 촉매는 적어도 1 중량%의 붕소(B2O3로서)을 함유한 최초 붕소-함유 제올라이트를 증발시켜 최종 알파값이 20 보다 크지 않으며 바람직하게는 10 보다 크지 않게 함으로써 제조된다.The low acidity zeolite beta catalyst contains at least 0.1% by weight of skeletal boron, preferably at least 0.5% by weight of boron. Boron may be added to the backbone before adding other metals. Typically, the maximum amount of boron will be about 5% by weight of the zeolite and in most cases is no greater than 2% by weight of the zeolite. The backbone will typically include some alumina. The silica: alumina ratio will typically be at least 30: 1 under the conditions of the synthesized zeolite. Preferred boron-substituted zeolite beta catalysts are prepared by evaporating the first boron-containing zeolite containing at least 1% by weight of boron (as B 2 O 3 ) so that the final alpha value is not greater than 20 and preferably not greater than 10. .

제올라이트는 매트릭스 물질과 복합화되어 완성된 촉매를 형성하며 이러한 목적을 위해 비록 알파 베마이트(boehmite)(알파 알루미나 모노히드레이트)와 같은 알루미나가 또한 사용될 수 있지만, 알루미나, 실리카-알루미나 및 실리카와 같은 종래의 매우 낮은 산성도 매트릭스 재료가 적합하나, 단 이들은 매트릭스화 촉매에 대해 실질적인 산성 활성도를 부여하지 않는다. 제올라이트는 제올라이트: 매트릭스로서 통상적으로 80:20 내지 20:80 중량비, 전형적으로는 80:20 내지 50:50의 양으로 매트릭스와 복합체이다. 복합화는 재료를 다같이 잘섞고 이어서 원하는 최종 촉매 입자로 압출시키는 것을 포함한 종래의 수단에 의해 수행될 수 있다. 결합제로서 실리카와 제올라이트를 압출시키는 바람직한 방법이 미국특허 제 4,582,815 호에 기재되어 있다. 원하는 저산성도를 얻기 위하여 촉매를 증발시키려 한다면, 종래와 같이, 촉매를 결합제와 배합시킨 후 수행한다. 증발된 촉매에 바람직한 결합제는 알루미나이다.Zeolites are complexed with matrix materials to form a finished catalyst and for this purpose, although aluminas such as alpha boehmite (alpha alumina monohydrate) can also be used, conventional such as alumina, silica-alumina and silica Very low acidity matrix materials of are suitable, provided they do not impart substantial acidic activity to the matrixing catalyst. Zeolites are complexes with the matrix in an amount of from 80:20 to 20:80, typically 80:20 to 50:50, as zeolite: matrix. Compounding can be performed by conventional means, including mixing the materials together well and then extruding the desired final catalyst particles. Preferred methods for extruding silica and zeolite as binders are described in US Pat. No. 4,582,815. If the catalyst is to be evaporated in order to obtain the desired low acidity, it is carried out after combining the catalyst with the binder, as is conventional. Preferred binders for the evaporated catalyst are alumina.

2. 조건2. Conditions

수소이성화 단계에서 사용된 조건은 제일 단계로부터의 공급물과 제이 단계 처리로부터 원하는 생성물의 특성에 따를 것이다. 수소화분해의 대가로 제이 단계에서 수소이성화를 최대화하려면, 온도는 보다 낮은 비점 생성물로의 전환율, 즉 벌크 전환율을 최소화하도록 비교적 낮은 수준으로 유지되어야 한다. 이를 성취하기 위해, 비교적 낮은 온도가 필요하며, 전형적으로는 200 ℃(390 ℉) 내지 400 ℃(750 ℉)이며, 반면에 상당한 벌크 전환율과 수소이성화 반응을 성취하려면, 비교적 고온, 전형적으로는 적어도 300 ℃(570 ℉) 내지 450 ℃(850 ℉) 이하가 바람직할 것이다. 이성화 반응과 비교하여 전환율의 평균(balance)이 또한 전형적으로 0.5 내지 10이며 보다 통상적으로는 0.5 내지 2, 전형적으로는 1 hr-1인 공간속도(LHSV)를 포함한 반응 조건의 일반적인 가혹성에 의해 측정될 것이다.The conditions used in the hydroisomerization step will depend on the feed from the first step and the properties of the desired product from the second step treatment. In order to maximize hydroisomerization in the second stage at the expense of hydrocracking, the temperature must be kept at a relatively low level to minimize conversion to lower boiling products, ie bulk conversion. To achieve this, relatively low temperatures are required, typically from 200 ° C. (390 ° F.) to 400 ° C. (750 ° F.), while relatively high temperatures, typically at least, are necessary to achieve significant bulk conversion and hydroisomerization reactions. Preference is given to 300 ° C. (570 ° F.) to 450 ° C. (850 ° F.) or less. The balance of conversion compared to the isomerization reaction is also measured by the general severity of the reaction conditions, including space velocity (LHSV), which is typically 0.5 to 10 and more typically 0.5 to 2, typically 1 hr −1 . Will be.

제일 단계의 수소화분해로부터 잔유 유분은 헤테로원자 함량이 낮으므로, 제이 단계에서 원하는 공정 조건은 일반적으로 아주 온화하며 비교적 낮은 압력, 전형적으로 15,000 kPa(2160 psig) 이하 및 대부분의 경우 10,000 kPa(1,435 psig) 또는 7,000 kPa(1,000 psig) 이하에서 쉽게 성취될 수 있다. 이것은 현존 저압 장치, 예를들어, 전형적으로 15,000kPa(2000 psig) 이하의 압력에서 작동하는 촉매 수소화탈황처리(CHD) 장치의 한계내에서 제이 단계를 수행할 수 있게 한다.Since the residual oil fraction from the first stage hydrocracking is low in heteroatoms, the desired process conditions in the second stage are generally very mild and relatively low pressure, typically below 15,000 kPa (2160 psig) and in most cases 10,000 kPa (1,435 psig). ) Or 7,000 kPa (1,000 psig) or less. This makes it possible to perform the second step within the limits of existing low pressure devices, for example catalytic hydrodesulfurization (CHD) devices, which typically operate at pressures up to 2000 psig.

제이 단계에서 전체 시스템 압력은 주로 설비 한계에 의해 측정된 최대치 이하로 변화될 수 있으며 일반적으로, 이러한 이유로, 30,000 kPa(4350 psig)를 초과하지 않을 것이며 대부분의 경우 15,000 kPa(2,160 psig)를 초과하지 않을 것이다. 제올라이트 베타 기재 촉매의 이성화 작용은 반응 기구에서 불포화 중간체가 포화 반응에 의해 더 차단(interception)되므로 보다 높은 수소압에서 감소된다. 따라서 비교적 낮은 수소압에서 이성화 반응시키는 것이 바람직하다. 많은 경우에, 10,000 kPa(1,435 psig) 이하 또는 심지어 7,000 kPa(1,000 psig) 이하에서 만족스런 결과가 얻어질 수 있다. 200 내지 1,000 n.l.l.-1(1,125 내지 5,600 SCF/Bbl), 바람직하게는 500 내지 1,000 n.l.l.-1(2,800 내지 5,600 SCF/Bbl)의 수소 순환 속도가 적합하다. 그러나, 선택 조건은 상기에 기재한 바와 같이, 촉매의 산성도를 포함한 다른 반응 변수에 따라 선택되어야 한다.In the second stage, the overall system pressure can vary below the maximum measured primarily by plant limits and, in general, for this reason will not exceed 30,000 kPa (4350 psig) and in most cases will not exceed 15,000 kPa (2160 psig). Will not. Isomerization of zeolite beta based catalysts is reduced at higher hydrogen pressures since the unsaturated intermediates in the reaction mechanism are further intercepted by the saturation reaction. Therefore, isomerization is preferred at relatively low hydrogen pressure. In many cases, satisfactory results can be obtained below 10,000 kPa (1,435 psig) or even below 7,000 kPa (1,000 psig). Hydrogen circulation rates of 200 to 1,000 nll −1 (1,125 to 5,600 SCF / Bbl), preferably 500 to 1,000 nll −1 (2,800 to 5,600 SCF / Bbl), are suitable. However, the selection conditions should be selected according to other reaction variables, including the acidity of the catalyst, as described above.

B. 형태-선택성 촉매 탈납처리B. Form-Selective Catalytic Dewaxing

1. 촉매1. Catalyst

이전에 설명된 수소화분해 단계로부터 미전환 잔유는 더 많은 왁스상 직쇄, n-파라핀을 함유한다. 또한 보다 높은 융점의 직쇄가 아닌 파라핀이 존재한다. 이들은 윤활유에 유용하지 못한 유동점을 부여하기 때문에, 그리고 수소화분해기 잔유가 생성물을 위한 표적 유동점 이상인 유동점을 가지고 있으므로, 이들 왁스상 성분을 제거하는 것이 필요하다. 윤활유 성분의 높은 V.I.에 기여하는 바람직한 이소파라핀 성분을 제거하지 않고 왁스상 성분을 제거하기 위해, 형태-선택성 탈납 촉매를 사용한다. 이 촉매는 왁스상의, 약간 측쇄인 파라핀과 같이 n-파라핀을 제거하며, 반면에 공정 유류에 보다 많은 측쇄를 가진 이소파라핀을 남긴다. 형태-선택성 촉매 탈납 공정은 이성화 촉매, 이를테면 제올라이트 베타 보다 n-파라핀 및 약간 측쇄인 파라핀의 제거에 선택성이 큰 촉매를 사용한다. 형태 선택적 탈납처리는 이 단계의 설명에 대해 참고 문헌인, 미국특허 제 4,919,788 호에 기재된 바와 같이 수행된다. 본 공정에서 촉매 탈납 단계는 구속된(constrained) 중간 기공의 결정 물질, 이를테면 알루미나-포스페이트를 기재로 구속된, 형태 선택성 탈납 촉매로서 수행된다. 구속된 중간 결정 물질은 8-원 고리를 가진 차단 채널과 함께 10-원 산소 고리의 적어도 한 개 채널을 가지고 있다. ZSM-22, ZSM-48 또는 합성 페리에라이트(ferrierite) ZSM-35와 같은 다른 고형태-선택성 제올라이트가 특히보다 경질인 원료로서 또한 사용될 수 있지만, ZSM-23이 이러한 목적으로 바람직한 제올라이트이다. SAPO-11 및 SAPO-41과 같은 실리코알루미노포스페이트가 선택성 탈납 촉매로서 사용될 수 있다.The unconverted bottom oil from the hydrocracking step described previously contains more waxy straight chain, n-paraffins. There are also paraffins that are not straight chains of higher melting point. Because they give a pour point that is not useful for lubricating oil, and because the hydrocracker residue has a pour point above the target pour point for the product, it is necessary to remove these waxy components. In order to remove the waxy component without removing the desired isoparaffin component that contributes to the high V.I. of the lubricating oil component, a form-selective dewaxing catalyst is used. This catalyst removes n-paraffins, like waxy, slightly branched paraffins, while leaving more sidechain isoparaffins in the process oil. The form-selective catalyst dewaxing process uses an isomerization catalyst, such as a catalyst that is more selective for the removal of n-paraffins and slightly branched paraffins than zeolite beta. Form selective dewaxing is performed as described in US Pat. No. 4,919,788, which is incorporated by reference for the description of this step. The catalyst dewaxing step in this process is carried out as a form-selective dewaxing catalyst constrained based on constrained mesoporous crystalline material, such as alumina-phosphate. The constrained intermediate crystalline material has at least one channel of a 10-membered oxygen ring with a blocking channel having an 8-membered ring. Other solid-selective zeolites such as ZSM-22, ZSM-48 or synthetic ferrierite ZSM-35 can also be used as especially harder raw materials, but ZSM-23 is the preferred zeolite for this purpose. Silicoaluminophosphates such as SAPO-11 and SAPO-41 can be used as the selective dewaxing catalyst.

형태-선택성 탈납 촉매로서 사용하는 바람직한 촉매는 비교적 구속된 중간 기공 크기의 제올라이트이다. 이러한 바람직한 제올라이트는 미국특허 제 4,016,218 호에 기재된 방법에 의해 측정된 바와 같이, 구속 인덱스가 1-12이다. 이들 바람직한 제올라이트는 또한 이들의 비교적 구속된 확산 특성에 관한 특정 수착(sorption) 특성을 특징으로 한다. 이들 수착 특성은 제올라이트 ZSM-22, ZSM-23, ZSM-35 및 페리에라이트와 같은 제올라이트에 대해 미국특허 제 4,810,357 호에서 제시된 것들이다. 이들 제올라이트는 수착 특성의 특정 조합, 즉 (1) 부피%로서, P/Po 0.1에서 그리고 n-헥산에 대해 50 ℃ 및 o-크실렌에 대해 80 ℃의 온도에서 측정된, o-크실렌에 대한 n-헥산의 수착비가 3 이상 및 (2) 1000 ℉의 온도에서 측정된 속도상수비 k3MP/kDMB가 2를 초과하면서, n-헥산/3-메틸-펜탄/2,3-디메틸부탄의 1/1/1 중량비 혼합물로부터 1000 ℉ 및 대기압에서 이중 측쇄를 가진 2,3-디메틸부탄(DMB) 보다 우세하게 3-메틸펜탄(3MP)를 선택적으로 열분해하는 능력을 얻는 기공 개구부(openings)를 가지고 있다.Preferred catalysts for use as form-selective dewaxing catalysts are relatively confined mesoporous zeolites. Such preferred zeolites have a constraint index of 1-12, as measured by the method described in US Pat. No. 4,016,218. These preferred zeolites are also characterized by specific sorption properties with respect to their relatively constrained diffusion properties. These sorption characteristics are those shown in US Pat. No. 4,810,357 for zeolites such as zeolites ZSM-22, ZSM-23, ZSM-35 and ferrierite. These zeolites have a specific combination of sorption characteristics, i.e., n for o-xylene, measured at a temperature of 50 ° C. for n-hexane and 80 ° C. for o-xylene as (1)% by volume. -1 of n-hexane / 3-methyl-pentane / 2,3-dimethylbutane, with the sorption ratio of hexane exceeding 3 and (2) the rate constant ratio k 3MP / k DMB measured at a temperature of 1000 ° F. With pore openings from the / 1/1 weight ratio mixture to obtain the ability to selectively pyrolyze 3-methylpentane (3MP) over 2,3-dimethylbutane (DMB) with double side chains at 1000 ° F and atmospheric pressure have.

"P/Po"란 표시는 문헌, 예를들어 "The Dynamical Character of Adsorption" by J.H. deBoer, 2nd Edition, Oxford University Press (1968)에 기재된 통상의 의미와 일치하며 수착 온도에서 소르베이트의 증기압에 대해 소르베이트의 분압비로서 정의된 상대압력이다. 속도상수비, k3MP/kDMB는 통상의 방식으로 다음식에 의한 1차 반응속도로부터 측정된다:The indication "P / Po" is consistent with the conventional meaning described in the literature, for example in "The Dynamical Character of Adsorption" by JH deBoer, 2nd Edition, Oxford University Press (1968) and for the vapor pressure of sorbate at sorption temperature. Relative pressure, defined as the partial pressure ratio of sorbate. The rate constant , k 3MP / k DMB, is determined from the first order reaction rate by the following equation in the usual manner:

k = (1/Tc) ln (1/1-ε)k = (1 / T c ) ln (1 / 1-ε)

상기식에서 k는 각 성분에 대한 속도상수이고, Tc는 접촉시간이며 ε는 각 성분의 분류 전환율이다.Where k is the rate constant for each component, T c is the contact time and ε is the fractional conversion of each component.

이들 수착 조건에 일치하는 제올라이트는 천연 제올라이트 페리에라이트 및 합성 제올라이트 ZSM-22, ZSM-23 및 ZSM-35를 포함한다. 이들 제올라이트는 이들이 본 공정에서 사용될 때 적어도 부분적으로 산 또는 수소 형태이다.Zeolites matching these sorption conditions include natural zeolite ferrierite and synthetic zeolites ZSM-22, ZSM-23 and ZSM-35. These zeolites are at least partially in acid or hydrogen form when they are used in the present process.

제올라이트 ZSM-22의 제조 및 특성은 이러한 설명에 대해 참고문헌인 미국특허 제 4,810,357 호(Chester)에 기재되어 있다.The preparation and properties of zeolite ZSM-22 are described in US Pat. No. 4,810,357 (Chester), to which reference is made.

합성 제올라이트 ZSM-23은 이러한 제올라이트, 그의 제조 및 특성의 설명에 대해 참고문헌인, 미국특허 제 4,076,842 호 및 제 4,104,151 호에 기재되어 있다.Synthetic zeolite ZSM-23 is described in US Pat. Nos. 4,076,842 and 4,104,151, which are incorporated by reference for descriptions of such zeolites, their preparation and properties.

ZSM-35("제올라이트 ZSM-35" 또는 간단히 "ZSM-35")로 지칭된 중간 기공-크기의 합성 결정 물질은 이러한 제올라이트 및 그의 제조의 설명에 대해 참고문헌인, 미국특허 제 4,016,245 호에 기재되어 있다. SAPO-11의 합성은 미국특허 제 4,943,424 호 및 4,440,871 호에 기재되어 있다. SAPO-41의 합성은 미국특허 제 4,440,871 호에 기재되어 있다. 중간 기공 제올라이트의 다른 일예는 5(미국특허 제 3,702,886 호), ZSM-11(미국특허 제 3,709,979 호), ZSM-22, ZSM-23(미국특허 제 4,076,842 호), ZSM-20(미국특허 제 3,972,983 호), ZSM-48(미국특허 제4,375,573 호), ZSM-57, 및 MCM-22(미국특허 제 4,954,325 호)를 포함한다. 이들 특허의 명세서는 본 발명에서 참고로서 속한다. ZSM-5는 이것이 금속없이 상기에 설명된 바와 같이 HZSM-5 형태로 사용될 수 있으므로 포함된다.Mesoporous-sized synthetic crystalline materials, referred to as ZSM-35 ("zeolite ZSM-35" or simply "ZSM-35"), are described in US Pat. No. 4,016,245, which is incorporated by reference for the description of such zeolites and their preparation. It is. The synthesis of SAPO-11 is described in US Pat. Nos. 4,943,424 and 4,440,871. The synthesis of SAPO-41 is described in US Pat. No. 4,440,871. Other examples of mesoporous zeolites are 5 (US Pat. No. 3,702,886), ZSM-11 (US Pat. No. 3,709,979), ZSM-22, ZSM-23 (US Pat. No. 4,076,842), ZSM-20 (US Pat. No. 3,972,983). ), ZSM-48 (US Pat. No. 4,375,573), ZSM-57, and MCM-22 (US Pat. No. 4,954,325). The specification of these patents belongs to the reference in the present invention. ZSM-5 is included as it can be used in HZSM-5 form as described above without metal.

페리에라이트는 이러한 제올라이트의 설명에 대해 참고문헌인, 문헌, 예를들어, D.W. Breck, ZEOLITE MOLECULAR SIEVES, John Wiley and Sons (1974), pages 125-17, 146, 219 및 625에서 기재된, 천연 미네랄이다.Ferrierite is described in the literature, for example in D.W. Natural minerals, as described in Breck, ZEOLITE MOLECULAR SIEVES, John Wiley and Sons (1974), pages 125-17, 146, 219 and 625.

실리카에 대해 배위결합된 금속 산화물의 몰비가 20:1 내지 200:1, 또는 그 이상인 적합한 분자체가 사용될 수 있다. 예를들어 HZSM-5로서, 70:1 이상의 비율이 사용될 수 있지만 실리카:알루미나 몰비가 25:1 내지 70:1인 종래의 알루미노실리케이트 ZSM-5를 사용하는 것이 유용하다. 브뢴스테드산 부위가 있는 전형적인 제올라이트 촉매 성분은 반드시 실리카, 클레이 및/또는 알루미나 결합제 5 내지 95 중량%와 함께, ZSM-5 제올라이트 구조를 가진 결정 알루미노실리케이트로 구성될 수 있다. 다른 중간 기공의 산성 분자체, 이를테면 살리실레이트, 실리카-알루미노포스페이트(SAPO) 재료, 특히 중간 기공 SAPO-11가 촉매로서 사용될 수 있다.Suitable molecular sieves may be used having a molar ratio of coordinating metal oxide to silica of 20: 1 to 200: 1, or more. For example, as HZSM-5, a ratio of 70: 1 or more can be used, but it is useful to use conventional aluminosilicate ZSM-5 with a silica: alumina molar ratio of 25: 1 to 70: 1. Typical zeolite catalyst components with Bronsted acid sites may consist essentially of crystalline aluminosilicates having a ZSM-5 zeolite structure, with 5 to 95% by weight of silica, clay and / or alumina binders. Other mesoporous acidic molecular sieves such as salicylate, silica-aluminophosphate (SAPO) materials, in particular mesoporous SAPO-11, can be used as catalyst.

미국특허 제 4,908,120 호(Bowes et al)에서는 고함량의 파라핀 또는 고수준의 질소가 있는 공급물에 유용한 촉매 공정을 개시하고 있다. 이 공정은 결합제가 없는 제올라이트 탈납 촉매, 바람직하게는 ZSM-5를 사용한다.U.S. Patent 4,908,120 (Bowes et al) discloses a catalytic process useful for feeds with high levels of paraffin or high levels of nitrogen. This process uses a binder free zeolite dewaxing catalyst, preferably ZSM-5.

중간 기공의 제올라이트는 이들의 재생성, 긴수명 및 조작의 극한 조건하에 안정성 때문에 공정에 특히 유용하다. 통상적으로 제올라이트 결정은 결정 크기가 0.01 내지 2 마이크론 이상이며, 0.02-1 마이크론이 바람직하다. ZSM-5(≥40 알파)가 선택적 열분해에 대해 금속이 없는 형태로 사용될 수 있지만, 상기에 기재된 다른 중간 기공의 산성 금속-실리케이트의 경우에, 수소이성화 탈납 촉매로서 사용되기 위하여 이들을 귀금속 0.1 내지 1.0 중량%로 개질할 필요가 있다.Mesoporous zeolites are particularly useful in the process because of their regeneration, long life and stability under extreme conditions of operation. Typically zeolite crystals have a crystal size of at least 0.01 to 2 microns, with 0.02-1 microns being preferred. ZSM-5 (≧ 40 alpha) may be used in metal free form for selective pyrolysis, but in the case of the other mesoporous acidic metal-silicates described above, these may be used as hydroisomerized dewaxing catalysts in the range of 0.1 to 1.0 precious metals. It is necessary to modify the weight percentage.

ZSM-5는 귀금속을 첨가하지 않고 상용 선택적 탈납처리에 사용하는데 실제적인 유일한 중간 기공 제올라이트 또는 중간 기공 산성 분자체이다. 귀금속은 촉매 노화 속도를 실질적인 수준으로 감소시키기 위하여 다른 중간 기공 분자체로서 필요하다. 그러나, ZSM-5에 귀금속을 첨가하면 탈납처리된 윤활유의 수율을 증가시키는 수소이성화 활성을 제공한다. 귀금속을 ZSM-23, ZSM-35, SAPO-11 및 ZSM-5에 첨가할 때, 생성물 수율과 VI는 일반적으로 ZSM-5 보다 ZSM-23, ZSM-35 및 SAPO-11에 대해 크다는 사실을 알려냈다. 어떤 촉매를 사용할 지의 선택은 경제적인 면 중 한가지이다.ZSM-5 is the only mesoporous zeolite or mesoporous acid molecular sieve that is practical for use in commercial selective dewaxing without the addition of precious metals. Precious metals are needed as other mesoporous molecular sieves to reduce the catalyst aging rate to substantial levels. However, addition of noble metals to ZSM-5 provides hydroisomerization activity which increases the yield of de-leaded lubricating oil. When adding precious metals to ZSM-23, ZSM-35, SAPO-11, and ZSM-5, product yields and VIs are generally found to be greater for ZSM-23, ZSM-35, and SAPO-11 than for ZSM-5. Paid. The choice of which catalyst to use is one of the economic aspects.

촉매 크기는 발명 개념내에서, 공정 조건과 반응기 구조에 따라 크게 달라질 수 있다. 평균 최대 크기 1 내지 5 mm인 완성 촉매가 바람직하다.The catalyst size can vary greatly within the inventive concept depending upon the process conditions and reactor structure. Preferred catalysts with an average maximum size of 1 to 5 mm are preferred.

형태-선택적 촉매 탈납처리에 사용된 탈납 촉매는 금속 수소화-탈수소화 성분을 포함한다. 선택적 열분해 반응을 촉진하는 것이 전적으로 필요할 수는 없지만, 이러한 성분의 존재로 두가지의 촉매 탈납 시스템의 상승효과에 기여하는 일정한 이성화 반응을 촉진하는 것이 바람직하다는 것을 알아냈다. 금속 성분의 존재는 생성물 개선, 특히 VI, 및 안정성 그외에 촉매 노화의 지연에 대한 도움을 유도한다. 형태-선택적인, 촉매 탈납처리는 통상적으로 가압하 수소의 존재로 수행된다. 금속은 바람직하게는 백금 또는 팔라듐일 것이다. 금속 성분의 양은 전형적으로0.1 내지 10 중량%일 것이다. 매트릭스 재료와 결합제가 필요에 따라 사용될 수 있다.The dewaxing catalyst used in the form-selective catalyst dewaxing comprises a metal hydrogenation-dehydrogenation component. While it may not be necessary to catalyze the selective pyrolysis reaction entirely, it has been found that the presence of this component promotes a constant isomerization reaction that contributes to the synergistic effect of the two catalyst dewaxing systems. The presence of the metal component leads to product improvement, in particular VI, and stability as well as to the delay of catalyst aging. Form-selective, catalytic dewaxing is typically carried out in the presence of hydrogen under pressure. The metal will preferably be platinum or palladium. The amount of metal component will typically be from 0.1 to 10% by weight. Matrix materials and binders may be used as needed.

2. 조건2. Conditions

크게 구속된, 고형태-선택성 촉매를 사용한 형태 선택적 탈납처리는 다른 촉매 탈납처리 공정, 이를테면 이성화 촉매를 사용한 공정에 대해 상기에 기재된 것들과 같은 일반적인 방식으로 수행될 수 있다. 따라서 조건은 수소와 함께 상승 온도와 압력으로 구성될 것이며, 전형적으로는 250 내지 500 ℃(580 ℉ 내지 930 ℉)의 온도에서, 보다 통상적으로는 300 내지 450 ℃(570 ℉ 내지 840 ℉) 및 대부분의 경우에 370 ℃(700 ℉) 보다 크지 않다. 압력은 3,000 psi(20,685 kPa) 이하로 확대되며, 보다 통상적으로는 2500 psi(17,238 kPa)이다. 공간속도는 0.1 내지 10 hr-1(LHSV)로 확대되며, 보다 통상적으로는 0.2 내지 5 hr-1이다. 수소순환속도는 500 내지 1000 n.l.l.-1이며, 보다 통상적으로는 200 내지 400 n.l.l-1이다. 형태-선택적 촉매 탈납처리 단계의 보다 확장된 설명에 대한 참고문헌은 미국특허 제 4,919,788 호이다. 이전에 제시한 바와 같이, 반응기에서 온도 조절을 최대로 하기 위하여, 혼합층(interbed) 냉각으로 수소를 사용할 수 있다. Pt/ZSM-23은 우선적으로 형태 선택성 촉매이지만, 이성화 능력 증가를 추가한다.The highly constrained, form-selective dewaxing with solid-selective catalyst can be carried out in the same general manner as those described above for other catalyst dewaxing processes, such as those using isomerization catalysts. Thus conditions will consist of elevated temperature and pressure with hydrogen, typically at temperatures of 250 to 500 ° C. (580 ° to 930 ° F.), more typically 300 to 450 ° C. (570 ° to 840 ° F.) and mostly Is not greater than 370 ° C. (700 ° F.). The pressure extends below 3,000 psi (20,685 kPa), more typically 2500 psi (17,238 kPa). The space velocity expands to 0.1 to 10 hr −1 (LHSV), more typically 0.2 to 5 hr −1 . The hydrogen circulation rate is from 500 to 1000 nll -1 , more typically from 200 to 400 nll -1 . For a more extensive description of the form-selective catalyst dewaxing step, see US Pat. No. 4,919,788. As previously presented, hydrogen can be used for interbed cooling to maximize temperature control in the reactor. Pt / ZSM-23 is primarily a form-selective catalyst, but adds an increase in isomerization capacity.

저비점 종류로 전환 정도와 형태-선택적 탈납 단계에서 탈납 촉매의 선택은 이러한 점에서 원하는 탈납 범위에 따라, 즉 표적 유동점과 수소화분해 단계로부터 미전환 잔유의 유동점 사이의 차이에 따라 달라질 것이다. 또한 사용되는 형태-선택성 촉매의 선택성에 따를 것이다. 보다 낮은 생성물 유동점에서, 그리고 비교적 선택성이 적은 탈납 촉매로서, 보다 높은 전환율과 상응하게도 보다 높은 수소 소비가 발생될 것이다. 일반적으로 윤활유 범위외에서, 예를들어 315 ℃-, 보다 전형적으로는 343 ℃-에서 끓는 생성물로 전환은 적어도 5 중량%일 것이며, 대부분의 경우에 적어도 10 중량%이며, 30 중량% 이하의 전환율은 단지 원하는 선택성의 촉매로서 가장 낮은 유동점을 얻는데 필요하다. 650 ℉+(343 ℃+) 기준에서 비점 범위의 전환율은 통상적으로 10-25 중량%일 것이다.The degree of conversion to the low boiling point type and the choice of dewaxing catalyst in the form-selective dewaxing step will depend in this respect on the desired dewaxing range, ie the difference between the target pour point and the pour point of the unconverted resid from the hydrocracking step. It will also depend on the selectivity of the form-selective catalyst used. At lower product pour points and with relatively low selectivity dewaxing catalysts, higher conversions and correspondingly higher hydrogen consumption will occur. Generally outside the lubricating oil range, the conversion to boiling products, for example at 315 ° C.—more typically 343 ° C.—will be at least 5% by weight, in most cases at least 10% by weight, and conversions of up to 30% by weight It is only necessary to obtain the lowest pour point as a catalyst of the desired selectivity. Conversion rates in the boiling range at the 650 ° F. (343 ° C. +) basis will typically be 10-25% by weight.

생성물의 유동점이 선택적인 탈납처리에 의해 원하는 값으로 감소된 후에, 색소를 제거하고 원하는 특성의 윤활유 제품을 제조하기 위하여, 수소화처리와 같은 처리를 수행할 수 있다. 분류는 경질 단부물(light ends)을 제거하고 휘발성 규격에 일치시키는데 사용될 수 있다.After the pour point of the product has been reduced to the desired value by selective dewaxing, treatment such as hydrotreating may be performed to remove the pigment and produce a lubricating oil product of the desired properties. Sorting can be used to remove light ends and conform to volatile specifications.

제올라이트 베타와 같은 이성화 촉매는 공급물내 왁스의 40 % 내지 90 %, 보다 바람직하게는 50 % 내지 80 %를 이성화 공정으로 전환시키도록 조작될 때 벌크 왁스 분자를 선택적으로 전환시키는데 효과적이다. 비교하여, 형태-선택성 중간 기공 크기 촉매는 공급물의 전단부 물질(저비점 성분)에서 왁스를 제거하는데 보다 효과적이며 이로서 윤활유와 같은 생성물의 혼탁점과 유동점을 감소시킨다. Pt/ZSM-23과 같은 중간 기공 크기의 분자체는 형태-선택적 탈납 능력에 더하여 점증 이성화 능력을 갖고 있다.Isomerization catalysts, such as zeolite beta, are effective at selectively converting bulk wax molecules when manipulated to convert 40% to 90%, more preferably 50% to 80%, of the wax in the feed to the isomerization process. In comparison, the form-selective mesoporous size catalyst is more effective at removing wax from the front end material (low boiling point component) of the feed, thereby reducing the clouding and pour points of products such as lubricants. Medium pore size molecular sieves such as Pt / ZSM-23 have an incremental isomerization capability in addition to the form-selective dewaxing capability.

도 1은 본 발명의 바람직한 일예의 한가지를 도시하고 있다. 비점이 343 ℃ 이상인 탄화수소 원료일 수 있는 공급물(상기한 설명 참조)을 탈납 공정으로부터의잔유 물질 및 수소화분해기(1)로 도입되기 전에 라인(2)로부터의 수소와 결합시킨다. 수소화분해기(1)는 촉매 수소화분해 지역을 포함한다. 이것은 또한 수소화처리 단독 또는 수소화처리/수소화분해 조합 지역을 포함할 수 있다. 고정층 반응기가 바람직하다. 조건들은 단일 패스로 공급물 중 적어도 20%를 비점이 상기 공급물의 초기 비점 이하인 물질로 전환시키는데 효과적이다. 도 1 의 수소화분해 단계가 조작되는 압력은 실질적으로 탈납 단계에 사용된 압력 보다 크다.1 illustrates one preferred embodiment of the present invention. A feed (see description above), which may be a hydrocarbon raw material having a boiling point of 343 ° C. or more (see description above), is combined with hydrogen from line 2 before being introduced into the retentate material and hydrocracker 1. The hydrocracker 1 comprises a catalytic hydrocracking zone. It may also include hydrotreating alone or hydrotreating / hydrocracking combination zones. Fixed bed reactors are preferred. The conditions are effective to convert at least 20% of the feed in a single pass to a material having a boiling point below the initial boiling point of the feed. The pressure at which the hydrocracking step of FIG. 1 is operated is substantially greater than the pressure used for the dewaxing step.

수소화분해기(1)로부터 과량의 수소를 포함한 유출액을 라인(4)를 경유하여 고온 분리기(3)로 통과시키며 여기서 수소화분해물은 황화수소와 암모니아로 오염된 수소와 분리된다. 도시되지 않은 별도의 일예에서, 수소화분해기(1)로부터 유출액을 어떠한 중간단계 분리 없이 탈납 단계로 직접 분기시킨다. 탈황화 및 탈질소화 반응은 빈번히 수소화분해기에서 발생한 방향족 화합물의 포화가 수반된다. 오염된 수소를 고온 분리기(3)로부터 저온 분리기(6)로 통과시키고 오염된 가스의 실질적인 부분을 라인(7)을 통해 제거하고 결국 오프 가스(off gas)로 통과시킨다. 수소를 압축기(8)로 통과시킨다음, 라인(2)을 통해 수소화분해기 입구로 회송한다. 가스 및 경질 단부물의 추가 제거를 위해 제거된 약간의 가스와 함께, 수소화분해물을 라인(9)을 통해 증기 스트리퍼(steam stripper)(10)로 이동시키고, 가스와 경질 단부물은 라인(11)을 통해 오프 가스로 통과시킨다. 수소화분해물은 라인(12)을 통해 배플(14)이 설치되어 있는 분류 장치(13)의 유출 지역으로 통과시킨다. 배플은 탈납기 잔유로부터 수소화분해기 잔유를 분리하려는 목적이 있다. 수소화분해물을 상압증류시켜 나프타 및 중간 증류물과 같은 보다 경질의 끓는 성분을 제거한다.The effluent containing excess hydrogen from the hydrocracker (1) is passed to the hot separator (3) via line (4), where the hydrocrackate is separated from hydrogen contaminated with hydrogen sulfide and ammonia. In a separate example, not shown, the effluent from the hydrocracker 1 is branched directly to the dewaxing stage without any intermediate separation. Desulfurization and denitrification reactions frequently involve saturation of aromatic compounds generated in hydrocrackers. The contaminated hydrogen is passed from the hot separator 3 to the cold separator 6 and a substantial portion of the contaminated gas is removed through the line 7 and eventually passed off gas. Hydrogen is passed through a compressor (8) and then returned via line (2) to the hydrocrack inlet. The hydrocrackate is passed through line 9 to a steam stripper 10 with some gas removed for further removal of the gas and light end, and the gas and light end end to line 11 Pass through gas through. The hydrocrackate is passed through line 12 to the outlet area of fractionation device 13 in which baffle 14 is installed. The baffle aims to separate the hydrocracker bottoms from the dewaxer bottoms. Hydrocracking is distilled under atmospheric pressure to remove lighter boiling components such as naphtha and middle distillates.

라인(15)을 통해 수소화분해기 잔유를 이성화/탈납 지역(16)의 입구로 통과시키고, 여기서 라인(17)로부터 수소와 결합시킨다. 이성화/탈납 지역은 제올라이트 베타와 같은 큰 기공의 제올라이트 탈납 촉매 또는 형태-선택성 촉매(탈납 촉매에 관한 상기 설명 참조)를 함유한 고정층 반응기이다. 이전에 기재한 바와 같이, 수소, 및 경질 가스의 제거를 위해 탈납기 유출액을 고온 분리기(18)로 통과시킨다. 가스함유 유류를 라인(19)을 통해 저온 분리기(20)으로 통과시킨다. 이들 분리기는 100 ℉(38 ℃) 및 200 ℉(93 ℃) 사이의 온도에서 조작되며, 여기서 오염 가스를 라인(21)을 통해 오프 가스로 통과시킨다. 라인(23)을 통해 수소를 압축기(24)로 통과시키고, 여기서 라인(25)을 통해 수소화분해기로 회송하기 전에 압력을 상승시킨다. 고온 분리기(18)로부터 유출액은 라인(28)을 통한 가스와 경질 단부물의 추가 제거를 위해 라인(27)을 통해 증기 스트리퍼(26)에 넣고, 유출 드럼(29)에 넣기 전에 라인(22)의 가스 및 경질 단부물과 결합하고, 여기서 C3-범위에서 끓는 몇가지 물질을 라인(3)을 통해 오프 가스로 제거한다. 나머지 유출 드럼의 유출액을 라인(32)에 의해 부탄화기(31)로 통과시킨다. 부탄화기(31)에서, LPG에 적합한, C4-물질을 제거하고, 나머지 유출 드럼의 유출액을 라인(33)에 의해 분류 장치(13)의 유출 부분으로 통과시킨다. 라인(34)을 통해, 제거된 경질 단부물과 함께, 탈납처리된 유출액을 상압 증류를 위해 분류 장치(13)의 하부로 이동시키고, 배플(14)에 의해 수소화분해물 잔유로부터 분리시킨다. 나프타와 중간 증류물 범위에서 끓는 물질을 제거한다. 잔류 미전환 탈납처리 물질은 윤활유 기재 원료로서 사용하는데 적합하며 이 목적을 위해 라인(35)에 의해 제거될 수 있다. 미전환 탈납처리 물질의 몇가지 또는 모두를 라인(36)에 의해 재순환시켜 라인(25)에 의해 수소화분해기로 넣기 전에 새 공급물과 결합시킬 수 있다.The hydrocracker bottoms are passed through line 15 to the inlet of the isomerization / dewaxing zone 16 where they combine with hydrogen from line 17. The isomerization / dewaxing zone is a fixed bed reactor containing large pore zeolite dewaxing catalysts or form-selective catalysts (see above for dewaxing catalysts) such as zeolite beta. As previously described, the dewaxer effluent is passed through hot separator 18 for removal of hydrogen and light gases. Gas-containing oil is passed through the line 19 to the cold separator 20. These separators are operated at temperatures between 100 ° F. (38 ° C.) and 200 ° F. (93 ° C.), where contaminating gases are passed through line 21 to off gas. Hydrogen is passed through the line 23 to the compressor 24 where the pressure is raised before returning to the hydrocracker via line 25. The effluent from the hot separator 18 enters the vapor stripper 26 through line 27 for further removal of the gas and light end through the line 28 and of the line 22 prior to entering the outlet drum 29. Combine with the gas and the hard end, where some of the material boiling in the C 3 -range is removed via line 3 with off gas. The effluent liquid of the remaining effluent drum is passed to the butaneizer 31 by the line 32. In the butcher 31, C 4 -material, suitable for LPG, is removed and the effluent of the remaining effluent drum is passed by way of line 33 to the outlet of the fractionation device 13. Via line 34, the deleaded effluent, along with the removed hard end, is transferred to the bottom of the fractionation apparatus 13 for atmospheric distillation and separated from the hydrocrackate residue by baffles 14. Remove boiling material from naphtha and middle distillate ranges. Residual unconverted dewaxed material is suitable for use as a lubricant base material and can be removed by line 35 for this purpose. Some or all of the unconverted dewaxing material may be recycled by line 36 and combined with fresh feed prior to entering the hydrocracker by line 25.

도 2는 약간 다른 일예를 제공한다. 도 2의 설계는 두가지 반응 단계로부터 모든 생성물의 완전한 분리를 유지하는 것을 목적으로 한다. 몇가지 경우에 고압에서 탈납/이성화 반응을 수행하는 것이 이로울 수 있다. 단일 분류 장치 대신에, 두가지의 별도 분류 장치를 사용하며, 한가지는 스트리퍼(2)에 이어지고 나머지는 스트리퍼(6)에 이어진다. 스트립된 수소화분해기 유출액을 라인(5)를 통해 분류 장치(3)에 넣는다. 상압 증류에 의해 보다 경질인 생성물을 제거하고 수소화분해기 잔유를 분류 장치의 하부에서 라인(15)을 통해 이성화/탈납기 지역(13)으로 이동시킨다. 스트립되고 탈납처리된 물질을 스트리퍼(6)에서 분류 장치(4)로 통과시킨다. 도 1과 같이, 미전환 잔유 물질은 라인(12)을 통해 윤활유 기재 원료로 통과시키거나 라인(7)을 통해 수소화분해기로 재순환시킬 수 있다.2 provides a slightly different example. The design of FIG. 2 aims to maintain complete separation of all products from the two reaction steps. In some cases it may be beneficial to carry out the dewaxing / isomerization reaction at high pressure. Instead of a single sorting device, two separate sorting devices are used, one to the stripper 2 and the other to the stripper 6. The stripped hydrocracker effluent is introduced via line 5 into fractionation apparatus 3. Atmospheric distillation removes the lighter product and transfers the hydrocracker bottoms through the line 15 to the isomerization / decapsulator zone 13 at the bottom of the fractionation unit. The stripped and dewaxed material is passed from stripper 6 to fractionation device 4. As shown in FIG. 1, the unconverted residual oil material can be passed through line 12 to a lubricant based raw material or recycled through line 7 to a hydrocracker.

도 3은 압축 단계 사이에 1회 통과하는 수소 기류를 제공하는데 조립연결된 수소 압축기를 사용하는 것을 제외하고, 도 1과 유사한 통합 공정도이다.FIG. 3 is an integrated process diagram similar to that of FIG. 1 except for using an assembled hydrogen compressor to provide a one-pass hydrogen stream between compression stages.

Claims (10)

다음 단계를 포함한, 초기 비점이 315 ℃ 또는 그 이상인 경유 탄화수소 원료를 나프타 제품, 나프타 범위 이상에서 끓는 증류물 및 윤활유 제품으로 품질향상시키기 위한 통합 수소화처리 방법:Integrated hydroprocessing method for quality improvement of diesel hydrocarbon raw materials with initial boiling point of 315 ° C. or higher to naphtha products, distillates and lubricating oil products boiling above the naphtha range, including the following steps: (a) 수소분압 10,000 kPa 미만 및 저비점 생성물로 전환율 50 부피% 미만의 수소화분해 조건하에, 산 작용성과 수소화-탈수소화 작용성이 있는 방향족-선택성 수소화분해 촉매에서 탄화수소 원료를 수소화분해시켜 나프타 제품, 증류물, 및 파라핀 성분이 풍부한 잔유 유분을 형성하고;(a) a naphtha product by hydrocracking a hydrocarbon feedstock in an aromatic-selective hydrocracking catalyst with acid functionality and hydrogenation-dehydrogenation functionality under hydrocracking conditions of less than 10,000 kPa of hydrogen partial pressure and less than 50% by volume conversion to a low boiling point product, Forms a distillate, and a residual oil fraction rich in paraffin components; (b) 나프타 생성물, 증류물 및 잔유 유분을 분리하고;(b) separating the naphtha product, distillate and bottoms fraction; (c) 분리된 잔유 유분을 탈납처리하는 하나 또는 그 이상의 수소화처리 촉매에서 수소화처리하고;(c) hydrotreating the separated residual oil fraction in one or more hydroprocessing catalysts for dewaxing; (d) 단계 (c)의 유출액을 잔유 유분과 비점이 잔유 범위 이하인 유분으로 분리하고, 여기서 잔유 유분의 일부 또는 모두를 단계 (a)로 재순환시키고 저비점 유분을 나프타와 증류물로 분리하며;(d) separating the effluent of step (c) into an oil fraction having a residual oil fraction and boiling point below the residual oil range, wherein part or all of the residual oil fraction is recycled to step (a) and the low boiling fraction is separated into naphtha and distillate; (e) 단계 (a)로 재순환되지 않은 잔유 유분을 윤활유 기재원료로서 사용한다.(e) Residual oil fraction not recycled to step (a) is used as lubricating oil basestock. 제 1 항에 있어서, 단계 (c)에서 수소화처리 촉매가 수소이성화에 의해 또는 형태-선택적 수단에 의해 탈납처리를 수행하는 방법.The process according to claim 1, wherein in step (c) the hydrotreating catalyst is subjected to dewaxing by hydroisomerization or by form-selective means. 제 1 항에 있어서, 단계 (c)에서, 탈납처리가 차례로 수소이성화 촉매 및 형태 선택성 촉매에서 수행되는방법.2. The process according to claim 1, wherein in step (c), the dewaxing is in turn carried out on a hydroisomerization catalyst and a form-selective catalyst. 제 1 항에 있어서, 단계 (c)에서, 수소화처리 촉매가 저산성도, 큰 기공의 제올라이트 수소이성화 촉매이며, 이 촉매가 알파값이 30 보다 크지 않고 금속 수소화 성분을 함유한 방법.The process according to claim 1, wherein in step (c), the hydrotreatment catalyst is a low acidity, large pore zeolite hydroisomerization catalyst, the catalyst containing a metal hydrogenation component with an alpha value of no greater than 30. 제 1 항에 있어서, 수소화분해 촉매가 실리카/알루미나비가 >50:1인 탈알루미늄화 USY를 포함하는 방법.The process of claim 1 wherein the hydrocracking catalyst comprises dealuminated USY having a silica / alumina ratio> 50: 1. 제 4 항에 있어서, 수소이성화 촉매가 제올라이트 베타를 포함하는 방법.The process of claim 4 wherein the hydroisomerization catalyst comprises zeolite beta. 제 1 항에 있어서, 단계 (c)에서, 수소화처리 촉매가 형태-선택적 탈납처리를 위한 금속 수소화-탈수소화 성분을 가진 구속된 중간 기공 결정 물질을 포함하는 방법.The process of claim 1, wherein in step (c) the hydrotreating catalyst comprises a confined mesoporous crystalline material having a metal hydrogenation-dehydrogenation component for form-selective dewaxing. 제 7 항에 있어서, 구속된 중간 기공 결정 물질이 ZSM-23인 방법.8. The method of claim 7, wherein the confined mesoporous crystalline material is ZSM-23. 제 1 항에 있어서, 단계 (c)에서, 수소화처리 촉매가 형태-선택적 탈납처리를 위한 HZSM-5를 포함하는 방법.The process of claim 1, wherein in step (c), the hydrotreating catalyst comprises HZSM-5 for form-selective dewaxing. 제 1 항에 있어서, 단계 (b)에서, 단계 (a) 및 (c)의 유출액을 단일 분류 장치에서 상압증류에 의해 생성물로 분리시키고, 이 장치에서 단계 (b)의 잔유 생성물을 단계 (d)의 잔유 생성물과 별도로 유지시키는 방법.The process of claim 1, wherein in step (b), the effluent of steps (a) and (c) is separated into the product by atmospheric distillation in a single fractionation apparatus, in which the residue product of step (b) is subjected to step (d). Keeping separate from the residue product).
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