KR100824422B1 - Method for desulphurising hydrocarbons containing thiophene derivatives - Google Patents

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Abstract

The invention relates to a selective desulphurisation method for thiophene derivatives contained in the hydrocarbons emitted from the distillation of crude oil, refined or not, consisting in oxidising the atoms of thiophene sulphur in sulphone in the presence of an oxidising agent and separating the sulphonated compounds from said hydrocarbons. This inventive method comprises at least one first stage involving the oxidation/absorption by heterogeneous catalysis of the sulphurous compounds in an organic environment, at a temperature of at least 40?C, at atmospheric pressure in the presence of an organic oxidiser from the family of peroxides and peracids, in the presence of a catalyst having a specific surface area greater than 100 m2/g and a porosity varying from 0.2 to 4 ml/g, and a second stage wherein the used catalyst is regenerated.

Description

탄화수소에 함유된 티오페놀 부산물을 선별적으로 탈황하는 방법 {Method for desulphurising hydrocarbons containing thiophene derivatives}Selective desulphurization of thiophenol by-products contained in hydrocarbons {Method for desulphurising hydrocarbons containing thiophene derivatives}

본 발명은 티오페놀 부산물을 함유하고 있는 탄화수소에서 유황을 제거하는 탈황방법에 관한 것으로서, 특히 원유에서 디젤유, 등유, 휘발유를 획득하기 위해 유황을 제거하는 방법에 관한 것이다. 특히 다이벤조티오페놀(dibenzothiophenol) 화합물을 함유한 원유에서 유황을 제거하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a desulfurization method for removing sulfur from hydrocarbons containing thiophenol by-products, and more particularly to a process for removing sulfur to obtain diesel oil, kerosene and gasoline from crude oil. In particular, it relates to a method for removing sulfur from crude oil containing a dibenzothiophenol compound.

석유연료 내에 존재하는 황은 오늘날 환경 문제의 주요한 원인으로 여겨지고 있다. 사실, 연료가 연소하면서 황은 여러 가지 황산화물로 전환되는데 이러한 황산화물은 산으로 변화하여 산성비 형성에 일조하게 된다. Sulfur in petroleum fuels is considered to be a major cause of environmental problems today. In fact, as the fuel burns, sulfur is converted into various sulfur oxides, which turn into acids, contributing to the formation of acid rain.

일반적으로 정유사들은 연료의 황함유량을 낮추기 위해 촉매를 이용한 수소첨가탈황(반응)법(catalytic hydrodesulfurization)을 사용한다. In general, refiners use catalytic hydrodesulfurization with a catalyst to lower the sulfur content of the fuel.

상기 수소첨가탈황법에 따르면, 증류를 통해 직접 파생된 디젤유가 300° 내지 400°사이의 온도와 30bar 내지 100bars(30 내지 100.105 파스칼)에 해당하는 수소압 하에서 수소처리되는데, 이때 수소처리는 코발트 및 몰리브텐 황화물이나 니켈 및 몰리브덴 황화물 같은 Ⅵb 및 Ⅷ그룹의 금속 황화물 성분으로 구성되어 있으며, 고정층(fixed bed)에 배치되어 있는 촉매를 통해 이루어진다. 작업 조건이나 수소 소모량을 감안해볼 때, 특히 저유황 연료를 생산해내고자 한다면 이러한 과정들은 투자와 기능 측면에서 상당한 비용을 요구한다. 그러므로 연료의 초기 황 함유량 1%(중량비)를 0.05% 내지 0.005%까지 낮추기 위해서는 반응기의 규모가 4배 이상 확장되어야 하며, 반응에 필요한 수소의 양 또한 20% 이상 증가되어야 한다. 이러한 과정에서 해당 황이, 가령 포지션 4 혹은 포지션 4 및 6에 위치하는 알킬(alkyl)을 함유한 다이벤조티오페놀(dibenzothiophenol)처럼 반응을 잘 일으키지 않는 분자에 속한다면 황의 흔적을 제거하는 것은 더욱 어렵다. According to the hydrodesulfurization method, diesel oil derived directly through distillation is hydrotreated under a hydrogen pressure corresponding to a temperature between 300 ° and 400 ° and a pressure of 30 bar to 100 bars (30 to 100.10 5 Pascals), where the hydrogenation is cobalt. And metal sulfide components of VIb and Group V, such as molybdenum sulfide or nickel and molybdenum sulfide, and are made through a catalyst disposed in a fixed bed. Given the operating conditions and the hydrogen consumption, these processes are costly in terms of investment and function, especially if they are to produce low sulfur fuels. Therefore, in order to lower the initial sulfur content of fuel (1% by weight) from 0.05% to 0.005%, the reactor must be expanded four times or more, and the amount of hydrogen required for the reaction must be increased by 20% or more. In this process, it is more difficult to remove traces of sulfur if the sulfur belongs to molecules that do not react well, such as dibenzothiophenol containing alkyl at positions 4 or 4 and 6.

스웨덴이나 미국, 특히 미국의 캘리포니아 주 같은 곳에서는 디젤유의 전체 황 함유량이 이미 0.005%(중량비)로 제한되어 있다. 이러한 제한조치는 향후 OECD 국가 내에서 일반화 될 것이다. 유럽은 전체 황함유량이 0.005%(중량비)를 넘지 않도록 하는 제한 조치가 2005년에는 시행될 예정이다. In Sweden, the United States, and particularly in California, the United States, the total sulfur content of diesel oil is already limited to 0.005% by weight. Such restrictions will be generalized within OECD countries in the future. In Europe, restrictions will be put in place in 2005 to ensure that the total sulfur content does not exceed 0.005% (by weight).

디젤유와는 달리, 휘발유는 원유의 직접 증류에서만 생성되는 것이 아니며, 또한 황 함유량이 적으므로 나프타 개선방법(naphtha reforming), 라이트나프타 이성질화방법(light naphtha isomerization), 이소옥탄(isooctane)을 생성하는 부탄 혹은 프로판의 알킬화방법(alkylation), 이소부틸렌(isobutylene)의 메톡실화방법(methoxylation)을 통하여 얻을 수 있으며, 또한 진공 증류의 산물이나 대기 중 잔류물을 촉매를 이용하여 분해증류(craking)를 하여 획득할 수도 있다. 특히, 촉매를 이용한 분해증류를 통해 공급되는 최종 휘발유는 그 중량비가 20 내지 60 % 가 된다. 하지만 이러한 휘발류는 황을 중량 대비 0.1%까지 포함하고 있다. 그러므로 촉매이용 분해증류법으로 생성된 휘발유에서 유황을 제거하기 위한 방법으로서 상기에서 기술된 디젤유의 수소첨가탈황(반응)법과 유사한 방법이 널리 사용되고 있다. 이때 수소압, 공간 속도(space velocity), 온도의 조건은 더욱 엄격하게 적용되어야 한다. 이러한 방식으로는 비용이 많이 들 뿐만 아니라, 휘발유 분해증류의 기존 방식을 통해 나오는 수치인 전체 황 함유량 0.005% 내지 0.03%라는 수치에 달하는 것이 불가능하다. 상기 방식에서 황함유량을 낮추기 위해 정유기술자들은 분해증류시 사용되는 촉매에 첨가물을 넣어 상기 과정에서 형성되는 황화합물을 분해할 수 있는, 특히 메르캅탄(mercaptans)과 기타 황화물을 분해할 수 있는 방법을 고안했다. 하지만 이러한 첨가물의 효과는 제한적일 뿐만 아니라, 특히 분해증류 이전에 메르캅탄 및 황화물이 제거되는 경우 벤조티오페놀 (benzothiophenol)의 유도체에 있어서는 거의 무효하다. Unlike diesel oil, gasoline is not produced only in the direct distillation of crude oil, and because of its low sulfur content, it produces naphtha reforming, light naphtha isomerization, and isooctane. It can be obtained through alkylation of butane or propane, methoxylation of isobutylene, and cracking distillation (craking) of the products of vacuum distillation or residues in the atmosphere with a catalyst. It can also be obtained by. In particular, the final gasoline supplied through cracking distillation using a catalyst has a weight ratio of 20 to 60%. However, these volatiles contain up to 0.1% sulfur by weight. Therefore, a method similar to the hydrodesulfurization (reaction) method of diesel oil described above is widely used as a method for removing sulfur from gasoline produced by catalytic cracking distillation. At this time, the conditions of hydrogen pressure, space velocity and temperature should be more strictly applied. This method is not only costly, but it is impossible to reach a value of 0.005% to 0.03% of the total sulfur content, which is obtained through the conventional method of gasoline cracking distillation. In order to reduce the sulfur content, refiners have devised a method to decompose the sulfur compounds formed in the process by adding an additive to the catalyst used in the cracking distillation, in particular mercaptans and other sulfides. did. However, the effect of these additives is not only limited, but is almost ineffective for derivatives of benzothiophenol, especially where mercaptans and sulfides are removed prior to decomposition distillation.

촉매를 사용한 분해증류법에 따르면, 생성된 황을 포함하고 있는 휘발유의 경우 수소첨가탈황(반응)법이 티오페놀 화합물에 대해서는 효과적이지 못할 뿐만 아니라 휘발유의 옥탄가를 떨어뜨리게 된다. 수소첨가탈황(반응) 시 분해증류되는 휘발유에서 휘발유에 함유된 올레핀(olefin)이 부분적으로 수소화하는 일이 발생하는데, 올레핀이 사라짐으로써 휘발유의 옥탄가는 떨어지고 이에 따라 휘발유의 질도 떨어지게 된다. 이러한 손실을 보완하기 위해 해당 옥탄가를 향상시키기 위한 여타 성분을 첨가하거나, 옥탄가 향상을 위해 해당 휘발유 자체를 재처리하는 것이 가능하다. 하지만 휘발유의 질을 높이기 위해 첨가물을 넣거나 재처리하는 것은 그 만큼 원가를 더 들어가게 하므로 수소의 사용을 제한하면서 벤조티오페놀(benzothiophenol) 부산물 같은 반응을 잘 하지 않는 황 화합물을 직접 제거할 수 있는 과정을 이용하는 편이 더 낫다. According to the decomposition distillation method using a catalyst, in the case of gasoline containing the produced sulfur, hydrodesulfurization (reaction) is not only effective for the thiophenol compound, but also lowers the octane number of the gasoline. Hydrogen desulfurization (reaction) causes partial hydrogenation of olefins contained in the gasoline in the gasoline which is distilled and distilled. As the olefin disappears, the octane number of the gasoline decreases and thus the gasoline quality decreases. To compensate for this loss, it is possible to add other components to improve the octane number, or to reprocess the gasoline itself to improve the octane number. However, adding or reprocessing additives to improve the quality of gasoline adds more cost, thus limiting the use of hydrogen and eliminating sulfur compounds that do not react well such as benzothiophenol byproducts. Better to use

황 화합물의 선별적 산화작용은 이러한 목적을 달성시킬 수 있는 재처리 과정에 속한다. 연료 내에 포함된 황을 티오페톨 부산물 형태로 줄이기 위해 발달해온 이들 방법들 중에서, 하이드로젠 페록사이드(hydrogen peroxide) 혹은 유기 퍼래시드(organic peracid) 따위의 유기 과산화물(organic peroxide) 혹은 유기 과산화수소물(organic hydroperoxide)에 의한 산화작용(oxidation)에 촉매를 아예 적용하지 않는 방법이 고려되기도 하였으며, 또한 유기금속화합물(organometallic compound)이나 수성의 금속산화물(metallic oxide)을 주 성분으로 한 촉매를 이용하여 균질 촉매반응을 일으키며 산화작용을 일으키는 방법이 고려되기도 하였다.(US 3 668 117, US 3 565 793, EP 0 565 324, 그리고 간행물 T.A. KOCH, K.R. KRAUSE, L. EMANZER, H. MEHDIZADEH, J.M. ODOM, S.K. SENGUPTA, New J. Chem., 1996, 20, 163-173와 F.M. COLLINS, A.R. LUCY, C. SHARP, J.of Molecular Catalysis A : Chemical 117 (1997) 397-403 참조). Selective oxidation of sulfur compounds belongs to a reprocessing process that can achieve this goal. Among these methods that have been developed to reduce sulfur contained in fuels to thiopetol by-products, organic peroxides or organic hydrogen peroxides such as hydrogen peroxide or organic peracid It has been considered that the catalyst is not applied at all to the oxidation by organic hydroperoxide, and it is also homogeneous using a catalyst mainly composed of an organometallic compound or an aqueous metal oxide. Catalytic reactions and oxidation methods have also been considered (US 3 668 117, US 3 565 793, EP 0 565 324, and publications TA KOCH, KR KRAUSE, L. EMANZER, H. MEHDIZADEH, JM ODOM, SK). SENGUPTA, New J. Chem., 1996, 20, 163-173 and FM COLLINS, AR LUCY, C. SHARP, J. of Molecular Catalysis A: Chemical 117 (1997) 397-403).

몰리브덴 및 텅스텐을 기초로 한 금속촉매에 수용액 상태의 과산화수소를 가해 반응을 일으키는 과정에 있어(이질 촉매)서 온도를 60°이상으로 맞추면 촉매 사용으로 분해되는 산화제의 일부인 과산화수소가 과다하게 소모된다. When hydrogen peroxide in aqueous solution is added to molybdenum and tungsten-based metal catalysts to generate a reaction (heterogeneous catalyst), when the temperature is set to 60 ° or more, hydrogen peroxide, which is part of the oxidant decomposed by the catalyst, is excessively consumed.

매우 강력한 산화제인 과산은 과산화수소가 포름산 혹은 초산과 같은 카르복실산과 반응을 일으킴으로써 얻어지는데, 이러한 과산의 사용은 일반적으로 과산화 수소보다 효과가 떨어지며 황화합물에 대한 선별성도 떨어질 뿐만 아니라 올레핀을 산화시킬 수도 있다. Peroxide, a very powerful oxidant, is obtained by the reaction of hydrogen peroxide with carboxylic acids such as formic acid or acetic acid. The use of such peracids is generally less effective than hydrogen peroxide and less selective for sulfur compounds, as well as oxidizing olefins. .

또 다른 방법으로서 하기와 같은 유기환경에서의 산소탈황 (oxidesulfurization) 방법들이 제안되었다. 첫째 반응을 잘 일으키지 않는 황화합물을 포함하는 탄화수소를 가루형 금속산화물에 접촉시키는 방법, 둘째 상기 반응을 잘 하지 않는 황 화합물을 포함하는 탄화수소와 함께 수용액 혹은 유기용액 상태의 과산화기(peroxide groupe)를 갖는 금속화합물을 형성하는 방법 등이다. 두 번째 방법의 경우 유기 혹은 수성 과산화물의 존재와는 상관없이 이루어지며, 상기 유기 혹은 수성 과산화물은 알콜 타입의 용매와 함께 첨가되거나 혹은 물에 첨가된다. (US 3 816 301, US 4 956 578, US 5 958 224 참조)As another method, the following methods of oxygen desulfurization in an organic environment have been proposed. First, a method of contacting a hydrocarbon containing a sulfur compound that does not easily react with a powdered metal oxide, and a second metal having a peroxide groupe in an aqueous solution or an organic solution together with a hydrocarbon containing a sulfur compound that does not react well. And a method of forming a compound. In the second method, irrespective of the presence of organic or aqueous peroxides, the organic or aqueous peroxides are added together with an alcoholic type of solvent or added to water. (See US 3 816 301, US 4 956 578, US 5 958 224)

US 3 945 914에서 또 다른 방법이 나타나고 있다. 이 방법은 3 단계의 처리과정을 통해 탈황된 탄화수소 물질을 생성해 내는 방법에 관한 것이다. 첫 번째 단계는 황화합물을 과산화물과 접촉시킴으로써 부분적으로 산화시키는 것으로, 이는 티탄, 지르코늄, 몰리브덴, 텅스텐, 바나듐, 탄탈, 크롬 및 이들의 혼합물을 포함하고 있는 금속그룹에 속하는 금속 촉매를 통해 이루어지며, 액체 형태 혹은 지지 고체(supported solid) 형태로 이루어진다. 이때 지지체는 반응에 필수적인 요소는 아니다. 두 번째 단계는 이렇게 산화된 화합물을 지니고 있는 탄화수소 물질을 산화금속이든 과산화금속이든(니켈, 몰리브덴, 코발트, 텅스텐, 철, 아연, 바나듐,구리, 망간, 수은 및 이들 혼합물을 포함하는 금속그룹) 다른 금속 성분과 접촉하게 하는 것으로서, 온도 조건은 250° 내지 730°사이에 맞춰야 하며, 수소압을 받은 상태에서 접촉하게 한다. 세 번째 단계는 탈황된 탄화수소 물질을 회수하는 것이다. Another method is shown in US Pat. No. 3,945,914. This method relates to the production of desulfurized hydrocarbon materials through three stages of treatment. The first step is to partially oxidize the sulfur compound by contact with a peroxide, through a metal catalyst belonging to a group of metals containing titanium, zirconium, molybdenum, tungsten, vanadium, tantalum, chromium and mixtures thereof. In the form of a supported solid. The support is not essential for the reaction. The second step involves other hydrocarbon materials containing these oxidized compounds, whether metal oxides or metal peroxides (nickel, molybdenum, cobalt, tungsten, iron, zinc, vanadium, copper, manganese, mercury and mixtures thereof). In contact with the metal component, the temperature conditions should be set between 250 ° and 730 ° and brought into contact under hydrogen pressure. The third step is to recover the desulfurized hydrocarbon material.

상기에서 언급된 모든 방법의 경우, 티오페놀은 설폰화된 형태 및/혹은 설폰기를 함유한 형태로 변화된다. 하지만 이러한 화합물 중 몇몇은 비록 고온에서 작업하더라도 반응이 상대적으로 느리고, 전체적 변환이 일어나는데 한 시간 이상이 걸리거나, 그렇지 않으면 고농축 산화제를 흔히 황 부산물 산화에 요구되는 양보다 훨씬 더 많이 사용하여야 한다. 상기 경우 외의 기타 다른 방법을 사용하는 경우에도 여러 단계를 거쳐 작업하는 것이 가능하긴 하지만, 많은 시간이 요구되며, 설비상 비용도 많이 요구된다.For all the above-mentioned methods, thiophenols are changed to sulfonated forms and / or forms containing sulfone groups. However, some of these compounds, although working at high temperatures, are relatively slow in reaction and take more than an hour to undergo global conversion, or otherwise highly concentrated oxidants often have to be used much more than the amount required for sulfur by-product oxidation. In the case of using other methods other than the above case, it is possible to work through several steps, but it requires a lot of time and requires a lot of equipment costs.

그러므로 본 발명은 탄화수소, 특히 티오페놀 부산물을 함유하고 있는 탄화수소 염기를 탈황하되 옥탄가 수치 혹은 세탄가 수치를 떨어뜨리지 않으면서 탈황하는 방법, 더 나아가서는 이들 수치를 올리면서 탈황하는 방법을 제안할 것을 그 목적으로 한다. 본 발명은 특히 수소처리된 디젤유의 최종처리 및 등유의 최종처리, 그리고 수소화 반응을 잘 일으키지 않는 티오페놀 부산물이 고도로 농축되어 있으며 촉매를 통해 분해 증류된 휘발유의 최종처리에 관련된 것이다. It is therefore an object of the present invention to propose a method of desulfurizing hydrocarbons, especially hydrocarbon bases containing thiophenol by-products, but without desulfurizing octane number or cetane number, and further desulfurizing while raising these values. It is done. The present invention relates in particular to the final treatment of hydrotreated diesel oil and the final treatment of kerosene, and to the final treatment of gasoline which is highly concentrated and thiophenol by-products which are less prone to hydrogenation reactions and are cracked and distilled through the catalyst.

본 발명은 또한 탈황된 탄화수소의 황산화화합물(sulfurated et oxidized compound)들의 반응 및 분리 시간을 제한하면서, 기존의 과정에 비해 동일하거나 아니면 더 높은 산화수준에 달할 수 있도록 해주는 방법을을 제안한다. The present invention also proposes a method that allows the same or higher oxidation levels to be reached compared to conventional processes, while limiting the reaction and separation time of sulfurized et oxidized compounds of desulfurized hydrocarbons.

그러므로 본 발명은 정유과정을 거치든 거치지 않든, 원유 증류과정에서 나 온 틴화수소에 함유된 티오페놀 화합물의 선별적 탈황 과정을 그 대상으로 하는데 이 탈황 과정은 산화제 및 촉매를 통해 설폰 티오페놀(sulphone thiophenol) 황의 원자를 산화시키는 것, 그리고 이렇게 생성된 설폰화된 화합물들을 상기 탄화수소들로부터 분리시키는 것으로 이러한 과정은 다음의 두 단계로 이루어진다. 제 1단계는 온도 40°의 유기 환경에서, 과산화물 및 과산 계통의 유기산화제 그리고 다공률(porosity)이 0.2 내지 4 ml/g이며 100m2/g 이상의 특수표면을 갖는 촉매를 가하여, 이질 촉매반응에 의한 황화합물의 산화/흡착이 이루어는 단계이다. 제 2단계는 사용된 촉매를 재활성화하는 단계로서, 이러한 재활성화 단계는 산화/흡착 단계에 항상 뒤따르는 것을 그 특징으로 한다.Therefore, the present invention, whether or not refinery process, thiophenol contained in the hydrogenated tin from crude oil distillation process Selective desulfurization of compounds is targeted, which involves the oxidation of sulfur atoms of sulfone thiophenol via oxidants and catalysts, and the separation of the sulfonated compounds thus produced from the hydrocarbons. This process consists of two steps: In the first step, in an organic environment with a temperature of 40 °, a peroxide and peracid-based organic oxidant and a catalyst having a porosity of 0.2 to 4 ml / g and a special surface of 100 m 2 / g or more are added to the heterogeneous catalysis. Oxidation / adsorption of sulfur compounds by The second step is to reactivate the catalyst used, characterized in that this reactivation step always follows the oxidation / adsorption step.

본 발명에 있어서, 티오페놀 부산물이라 함은 벤조티오페놀(benzothiophenol) 화합물, 폴리벤조티오페놀(polybenzothiophenol) 화합물, 그리고 알킬화된 부산물 등을 꼽을 수 있으며, 이들 중 알킬다이벤조티오페놀(alkyldibenzothiophenol)은 정유 기술자들이 흔히 사용하는 변환과정에 있어서 특히 반응을 잘 일으키지 않는다. In the present invention, thiophenol by-products include benzothiophenol compounds, polybenzothiophenol compounds, and alkylated by-products, among which alkyldibenzothiophenol is an essential oil. The conversion process commonly used by technicians is not particularly well-reacted.

본 발명에 따른 탈황방법의 장점은 대기압 상태에서 탄화수소에 함유된 황 전체의 산화가 확실하게 이루어지며, 좀 더 선별적으로는 설폰 티오페놀(sulphone thiophenol) 부산물들의 변환이 이루어진다는 점, 촉매에 설폰산화물(sulfoxided compound)을 동시에 흡착시길 수 있다는 점이다. 사실, 생성된 대부분의 설폰 및 설폰산화물이 탄화수소로부터 즉각 분리되며 설폰 및 설폰산화물들은 처리된 탄화 수소 내에서 고체 형태로 촉매에 침전되어 있거나 기존의 방법으로 여과가 가능한 침절물 형태로 존재한다. 설폰산화물들의 흡수가 이루어진 촉매는 "사용된 촉매"가 된다. 처리된 탄화수소에서 용해된 설폰을 추출해낼 수 있다. 게다가 이러한 산화/흡착 과정은 올레핀에 아무런 영향을 미치지 않으므로 촉매를 이용하여 휘발유를 분해 증류할 때 해당 휘발유의 옥탄가에도, 황이 함유되지 않은 방향족 화합물 함량치에도 전혀 변화를 주지 않는다. 뿐만 아니라 발명에 따른 산화 방법을 사용하면 디젤유의 세탄가 또한 증가한다.The advantage of the desulfurization process according to the invention is that the oxidation of the entire sulfur contained in the hydrocarbon is carried out at atmospheric pressure, and more particularly, the conversion of sulfone thiophenol by-products is made, and sulfone in the catalyst It is possible to adsorb sulfoxided compounds at the same time. In fact, most of the sulfones and sulfone oxides produced are immediately separated from hydrocarbons and the sulfones and sulfone oxides are precipitated in the catalyst in solid form in treated hydrocarbons or present in the form of sediments which can be filtered by conventional methods. The catalyst on which the sulfone oxides are absorbed becomes the "used catalyst". Dissolved sulfones can be extracted from the treated hydrocarbons. In addition, since the oxidation / adsorption process has no effect on the olefin, when the catalyst is subjected to decomposition and distillation of gasoline, there is no change in the octane number of the gasoline or the content of aromatics containing no sulfur. Furthermore, the use of the oxidation process according to the invention also increases the cetane of diesel oil.

이론으로만 그치지 않고 사실로 확인된 바에 의하면, 촉매의 특수 표면이 넓을수록 촉매는 오랫동안 활성화된다. 게다가, 설폰 타입의 화합물 및 설폰산화물은 특징적으로 매우 강한 극성(polar character)을 띠고, 이들은 촉매의 표면에 붙잡혀 있으며, 촉매 상의 그 위치는 대략 루이스 산(Lewis acid) 영역의 수준에 위치한다. 또한 미세공의 크기가 크면 클 수록 촉매 미세공이 금새 막힐 위험성도 줄어들고, 산화 싸이클이 진행되는 동안 촉매의 수명 또한 더욱 길어진다. 본 발명에 있어, 촉매의 충분한 활동성을 얻어내기 위해 특수 표면과 미세공의 크기가 가장 적절한 조화를 이루는 촉매를 골라내는 것이 관건인데, 그렇게 되면 촉매의 수명은 최대한 길어지면서 산화/흡착에 있어서도 가장 우수한 효과를 나타낼 수 있게 된다. Not only by theory, but by fact, the wider the special surface of the catalyst, the longer the catalyst is activated. In addition, sulfone type compounds and sulfone oxides are characteristically very strong polar characters, which are caught on the surface of the catalyst, and their position on the catalyst is located at approximately the level of the Lewis acid region. In addition, the larger the size of the micropores, the smaller the risk of clogging the catalyst micropores, and the longer the life of the catalyst during the oxidation cycle. In the present invention, in order to obtain sufficient activity of the catalyst, it is important to select a catalyst in which the special surface and the size of the micropores are the most appropriate combination, and thus the catalyst has the longest life and the best oxidation / adsorption. It can be effective.

본 발명에 따른 탈황방법이 주기적으로 진행될 경우, 산화/흡착 단계 및 (촉매의) 재활성화 단계는 같은 반응기에서 이루어지거나, 혹은 (두 개 이상의) 반응기가 평행으로 배열된 상태에서 두 단계가 고정층(fixed bed)에서 동시에 이루어지 되 교대로 서로의 기능을 바꾸어 가며 이루어진다. 또 다른 방법으로는 유동층을 갖는 두 반응기가 촉매층에 의해 서로에게 연결되어, 하나는 산화/흡착 단계가, 다른 하나는 재활성화 단계가 이루어지는 경우도 있다. When the desulfurization method according to the present invention is performed periodically, the oxidation / adsorption step and the reactivation step (of the catalyst) may be performed in the same reactor, or two steps may be performed in a state in which two or more reactors are arranged in parallel. fixed bed), but at the same time alternating with each other. Alternatively, two reactors with fluidized beds may be connected to each other by a catalyst bed, one for oxidation / adsorption and the other for reactivation.

고정층 사용시, 촉매 고정층을 포함하는 제 1 반응기는 흘러들어오는 탄화수소 및 산화제(oxidant)를 받아들이며, 제 2 반응기는 세척 용매 같은 액상 배출물, 공기 혹은 공기/질소(N2) 혼합물 같은 기체 산화제 흐름을 촉매의 재활성화를 위해 받아들인다. 이때 촉매층의 온도는 높여진 상태에 있다. 산화/흡착 반응기에서 촉매의 효율이 산화 및/혹은 흡착에 충분치 않을 정도로 떨어지면 상기 반응기는 기능을 바꾼다.When using a fixed bed, the first reactor comprising a catalyst fixed bed receives incoming hydrocarbons and oxidants, and the second reactor is configured to pass gaseous oxidant streams such as liquid effluents such as washing solvents or air or a mixture of air / nitrogen (N 2 ) Accept for reactivation. At this time, the temperature of the catalyst layer is in an elevated state. If the efficiency of the catalyst in the oxidation / adsorption reactor drops to an amount not sufficient for oxidation and / or adsorption, the reactor changes its function.

유동층(mobil bed) 사용시, 탄화수소는 산화작용이 일어나는 제 1 반응기로 들어오며, 촉매는 점진적으로 제 2 반응기로 밀려들어오는데, 촉매는 제 2 반응기에서 재활성화된 다음 다시 산화/흡착 반응기로 보내어진다. 유동층 반응기는 특히 개질(reforming)공정 분야에서 잘 알려져 있으며, 본 발명에 따른 탈황장치에 사용될 수 있다. 이러한 구현 방식에서는 제 3의 반응기가 사용되는데 이 반응기는 상기 두 개의 반응기 사이에 설치되어 사용된 촉매를 세척하기 전, 혹은 설폰 화합물 및 분리된(separated) 설폰산화물(sulfoxides)의 연소를 실시하기 전에 이 촉매로부터 탄화수소를 제거하도록 해준다. When using a mobil bed, hydrocarbons enter the first reactor where oxidation occurs, and the catalyst is gradually pushed into the second reactor where the catalyst is reactivated in the second reactor and then sent back to the oxidation / adsorption reactor. Fluidized bed reactors are particularly well known in the reforming process and can be used in the desulfurization apparatus according to the invention. In this embodiment, a third reactor is used, which is installed between the two reactors prior to washing the used catalyst or prior to the combustion of the sulfone compound and separated sulfoxide oxides. This allows the removal of hydrocarbons from the catalyst.

본 발명에 따라 사용되는 촉매는 규산(silica), 알루미나(alumina), 산화 지르코늄(zirconia), 비결정형 혹은 결정형 알루미노실리케이트(aluminosilicate), 알루미노포스페이트(aluminophosphate), 실리카를 많이 함유한 중앙 다공성(mesopore)의 고체 실리코 알루미나, 활성탄소(active carbon) 및 수화된 규산염으로 구성되는 지지촉매 그룹 중에서 선택되는데, 이들 지지촉매(supported catalyst)들은 단독으로 혹은 혼합된 형태로 사용될 수 있다. 본 발명에 따른 촉매에서 이들 지지촉매들은 티탄, 지르코늄, 바나듐, 크롬, 몰리브덴, 철, 망간, 세륨 및 텅스텐으로 구성된 지지촉매 그룹이 사용되는 것이 좋으며, 이들 금속들은 산화물 형태로 지지촉매 망(network)에 들어오거나 매개체 표면에 침전되어 있을 수 있다. 실제로 금속이 지지촉매와 함께 만들어내는 시너지 효과, 즉 티오페놀 화합물의 산화과정에 있어서 뜻밖의 촉매 활동성의 향상 및 촉매 미세공 내에서 설폰화합물 및 황산화물의 포획률의 향상이 이루어지는 것이 관찰되었다. 이때 설폰화합물 및 황산화물 중 그 어떤 것도 차후 탈착되지 않았다. Catalysts used in accordance with the present invention are silica, alumina, zirconium oxide, zirconium oxide, amorphous or crystalline aluminosilicate, aluminophosphate, silica-rich central porosity ( Mesopore) is selected from the group of supported catalysts consisting of solid silica alumina, active carbon and hydrated silicate, which can be used alone or in a mixed form. In the catalyst according to the present invention, it is preferable to use a support catalyst group composed of titanium, zirconium, vanadium, chromium, molybdenum, iron, manganese, cerium, and tungsten, and these metals are in the form of oxides. Or may be deposited on the surface of the media. In fact, it was observed that the synergistic effect of the metal produced with the support catalyst, that is, unexpectedly improved catalytic activity in the oxidation process of the thiophenol compound and the capture rate of sulfone compound and sulfur oxide in the catalyst micropores. None of the sulfone compounds and sulfur oxides were subsequently desorbed.

본 발명에 따른 탈황방법에서, 촉매는 최소한 하나 이상의 지지촉매 상에서 산화물 형태로 0% 내지 30%의 금속비중을 포함한다. 선호되는 수치는 0% 내지 20% 이다. In the desulfurization process according to the invention, the catalyst comprises from 0% to 30% metal specific weight in oxide form on at least one supported catalyst. Preferred values are 0% to 20%.

반응을 잘 일으키지 않는 산화물로 구성된 지지촉매들 중에서는 감마 알루미나(gamma alumina), 규산(silica), 실리카를 많이 함유한 중앙 다공성(mesopore)의 고체 실리코 알루미나(aluminosilicate)가 선호된다. Among supported catalysts composed of oxides that do not react well, gamma alumina, silica, and silica-containing mesoporous solid silicano alumina are preferred.

지지촉매 중에서는 하나 이상의 지지촉매 상에 산화물 형태로 침전되어 있거나 지지촉매 망에 들어오는 텅스텐 혹은 티탄을 함유하고 있는 촉매가 선호되는데, 이 지지촉매는 규산염, 산화알루미늄, 알루미노실리케이트 중 하나가 선택되거나 혹은 여럿이 혼합된 것이 선택된다.Among the supported catalysts, catalysts containing tungsten or titanium precipitated in the form of oxides on one or more of the supported catalysts or entering the support catalyst network are preferred, and the supported catalysts are selected from silicate, aluminum oxide, aluminosilicate, or Or a mixture of several.

본 발명의 권장되는 탈황방법에 따르면, 탄화수소 내에 함유된 산화제 대 황 전체의 몰(molar) 비율은 2 내지 20이며, 선호되는 비율은 2 내지 6 사이이다.According to the recommended desulfurization method of the present invention, the molar ratio of oxidant to total sulfur contained in the hydrocarbon is 2-20, and the preferred ratio is between 2-6.

본 발명에 따라, 산화제는 일반 화학식 R1OOR2의 화합물 중에서 선택된다. 여기서 R1과 R2는 같거나 다를 수 있다. 상기 산화제는 1) 수소, 2) 탄소 원자를 1 내지 30 개 포함하는 단순화 혹은 세분화된 알킬기, 3) 아릴기(aryl group) 혹은 경우에 따라 아릴 모티브가 알킬기로 대치될 수 있으며 R1과 R2는 동시에 수소일 수는 없는 알킬아릴기(alkylaryl group)의 세 가지 경우 중에서 선택된다.According to the invention, the oxidant is selected from the compounds of the general formula R10OR2. Where R1 and R2 may be the same or different. The oxidizing agent may be substituted by 1) hydrogen, 2) a simplified or subdivided alkyl group containing 1 to 30 carbon atoms, 3) an aryl group or optionally an aryl motif with an alkyl group and R1 and R2 may be It is selected from three cases of alkylaryl groups which cannot be hydrogen.

선호되는 방법에 따르면, 일반 화학식 R1OOR2의 산화제는 터셔리 부틸 하이드로페록사이드(tertiary butyl hydroperoxide) 및 다이터셔리 부틸 페록사이드(ditertiary butyl peroxide)로 구성된 그룹 내에서 선택되어진다. According to a preferred method, the oxidant of the general formula R10OR2 is selected from the group consisting of tertiary butyl hydroperoxide and ditertiary butyl peroxide.

본 발명에 따른 또 다른 산화제로서 일반 화학식 R3COOOH의 과산(peracid)이 선택될 수 있는데, 예를 들어 R3가 수소이거나 혹은 탄소 원자를 1 내지 30개를 포함하고 있는 단순 혹은 세부 알킬기가 있을 것이다. 이들 과산은 페라세토제닉산(peracetogenic acid), 페록시포믹산(peroxyformic acid), 그리고 페르벤조산(perbenzoic acid)으로 구성되는 그룹 내에서 선택되는 곳이 좋다.As another oxidant according to the present invention, a peracid of the general formula R 3 COOOH may be selected, for example R 3 may be hydrogen or a simple or detailed alkyl group containing from 1 to 30 carbon atoms. These peracids are preferably selected from the group consisting of peracetogenic acid, peroxyformic acid, and perbenzoic acid.

본 발명에 따라서, 촉매의 재활성화 단계는 세척 혹은 연소를 통해 형성된 침전물을 제거하기 위한 것이다.According to the invention, the reactivation step of the catalyst is for removing the precipitate formed through washing or combustion.

세척 시에는 물, 알카놀(alcanol), 알킬니트릴(alkylnitrile)로 구성된 그룹의 극성 용매를 사용한다. 이때 알카놀은 물과 섞일 수도 있고 안섞일 수도 있는 탄소 원자를 1 내지 30개 포함하는 있으며, 알킬니트릴은 탄소 원자를 1 내지 6개 포함하고 있다. 물, 아세토니트릴(acetonitrile), 메탄올(methanol) 및 이들의 혼합물이 선호된다. For washing, a polar solvent of a group consisting of water, alkanol and alkylnitrile is used. At this time, alkanol contains 1 to 30 carbon atoms which may or may not be mixed with water, and alkylnitrile contains 1 to 6 carbon atoms. Preference is given to water, acetonitrile, methanol and mixtures thereof.

연소 시, 촉매는 최고 800°온도에 놓이며, 선호되는 온도는 650°이하다. 연소 시의 압력조건은 105 Pa 내지 106Pa 사이에서 유동적이며, 선호되는 압력은 105 Pa 내지 2*105 Pa이다. 이때 촉매는 기체 산화제에 노출된다. 기체 산화제로는 순수 산소 및 산소를 함유하는 모든 기체 혼합물, 특히 산소와 질소 혼합물 및 공기 그 자체가 사용될 수 있다. 질소 내의 산소 양은 수증기 생성을 제한하도록 조정되는데, 수증기 양이 너무 많으면, 특히 지지촉매로 제올라이트(zeolite)나 알루미노포스페이트(aluminophosphate) 같은 결정형 알루미노씰리카(crystalline aluminosilica)가 포함되어 있을 때, 부작용으로 촉매 미세공의 구조를 변화시켜 미세공 크기를 작게 만든다. 또한 이러한 수증기 생성 조정을 통해 연소의 열발산 관련 온도변화를 조절할 수 있다.Upon combustion, the catalyst is at a maximum temperature of 800 ° and the preferred temperature is below 650 °. The pressure conditions during combustion are fluid between 10 5 Pa and 10 6 Pa and the preferred pressure is 10 5 Pa to 2 * 10 5 Pa. The catalyst is then exposed to a gaseous oxidant. As the gaseous oxidizing agent, all gas mixtures containing pure oxygen and oxygen, in particular oxygen and nitrogen mixtures and air itself can be used. The amount of oxygen in the nitrogen is adjusted to limit the generation of water vapor, and if the amount of water vapor is too high, side effects, especially when the support catalyst contains crystalline aluminosilica, such as zeolite or aluminophosphate By changing the structure of the catalyst micropores to make the micropore size small. In addition, this steam generation adjustment can be used to adjust the heat dissipation-related temperature changes of combustion.

상기에서 기술된 방법을 실현하기 위해서, 제 1 반응기 및 제 2 반응기를 포함하고 있는 탈황장치를 이용할 수 있다. 상기 제 1 반응기는 산화촉매를 포함하고 있으며, 또한 탄화수소와 산화제가 들어오는 도관 및 탈황된 탄화수소가 나가는 도관을 포함하고 있다. 상기 제 2 반응기는 촉매의 용매 혹은 기체 산화물이 들어오는 도관, 연소 가스가 나가는 도관을 포함하고 있다. 여기서 기체 산화제로는 산소/대기 혼합물, 대기/질소 혼합물, 산소/질소 혼합물을 사용한다.In order to realize the method described above, a desulfurization apparatus comprising a first reactor and a second reactor can be used. The first reactor includes an oxidation catalyst and also includes a conduit through which hydrocarbons and oxidants enter and a conduit through which desulfurized hydrocarbons exit. The second reactor includes a conduit through which the solvent or gas oxide of the catalyst enters, and a conduit through which the combustion gas exits. Gas oxidants are used here as oxygen / air mixtures, atmospheric / nitrogen mixtures, oxygen / nitrogen mixtures.

본 장치가 2개의 반응기를 포함할 경우, 이들 반응기는 고정층 혹은 유동층으로 기능할 수 있다.If the apparatus comprises two reactors, these reactors can function as a fixed bed or a fluidized bed.

발명의 세 번째 목적은 촉매 분해 증류되어 나온 휘발유의 최종처리 시 상기에서 기술된 탈황방법을 사용하거나 혹은 최상의 경제성을 위해 사전 수소처리된 디젤유 및 등유의 처리 시 상기에서 기술된 탈황방법을 사용하고자 하는 것이다.The third object of the invention is to use the desulfurization method described above in the final treatment of gasoline which has been catalytically distilled or to use the desulfurization method described above in the treatment of pre-hydrotreated diesel and kerosene for the best economics. It is.

본 발명은 첨부된 도면과 함께 하기에서 더욱 상세하게 기술될 것이다.The invention will be described in more detail below in conjunction with the accompanying drawings.

도 1은 두 개의 반응기를 갖는 탈황장치가 산화작용 및 촉매 재활성화 기능을 서로 바꾸어가며 교대로 실행하는 것을 보여주는 도면이며,1 is a view showing that a desulfurization apparatus having two reactors alternately performs oxidation and catalyst reactivation functions.

도 2는 유동층을 갖는 두 개의 반응기를 포함하는 상기 장치를 나타내는 것으로서, 제 1 반응기는 산화 단계를, 제 2 반응기는 촉매 재활성화 단계를 수행하고 있으며, 재활성화된 촉매가 되돌아올 수 있는 도관이 본 시스템에 부착되어 있다.FIG. 2 shows the apparatus comprising two reactors with fluidized beds, the first reactor carrying out an oxidation step, the second reactor carrying out a catalyst reactivation step, and a conduit into which the reactivated catalyst can be returned. It is attached to this system.

도 3a 및 도 3b는 이후에 살펴 볼 예 Ⅲ에서 발명에 따라 처리된 탄화수소의 전체 황 함유량을 시간에 따라 나타내고 있는 그래프이다.3A and 3B are graphs showing, over time, the total sulfur content of hydrocarbons treated according to the invention in Example III to be discussed later.

도 1에서 장치는 두 개의 반응기(1, 2)와 고정층에 위치한 촉매를 포함하고 있다. 반응기(1)는 산화작용, 반응기(2)는 촉매 재활성화 기능을 수행할 경우 황이 함유된 탄화수소는 도관(3)을 통해 반응기(1)에 들어가며, 산화제는 이 도관에 연 결된 도관(4), 3중 판막(6a), 도관(8a)을 통해 들어온다. 탈황된 탄화수소는 도관(9a)을 통해 반응기(1)에서 빠져나가다가 판막(7a)을 거쳐 도관(10a)을 통해 배출된다. In FIG. 1 the apparatus comprises two reactors 1 and 2 and a catalyst located in a fixed bed. When reactor 1 performs oxidation, and reactor 2 performs catalytic reactivation, sulfur-containing hydrocarbons enter reactor 1 through conduit 3 and the oxidant is conduit 4 connected to the conduit. And enters through the triple valve 6a and the conduit 8a. The desulphurized hydrocarbon exits reactor 1 through conduit 9a and exits via conduit 10a via valve 7a.

한편, 도관(5)은 반응기(2)에 적절한 용매나 기체 산화제를 들여오내는데, 이들 용매와 산화제는 3중 판막(6b), 도관(8b)을 거쳐 반응기로 들어온다. 반응기가 연소 작용을 하고 있을 때 촉매층의 온도는 500°로 유지된다. 촉매에서 회수된 설폰을 지니고 있는 용매나 주로 SO2, CO, CO2인 연소가스들은 도관(9b), 3중 판막(7b) 그리고 도관(11b)을 통해 도관(11a)으로 배출된다.Conduit 5, on the other hand, introduces a suitable solvent or gaseous oxidant into reactor 2, which enters the reactor via triple valve 6b and conduit 8b. The temperature of the catalyst bed is maintained at 500 ° while the reactor is in combustion. Solvents with sulfone recovered from the catalyst or combustion gases, mainly SO 2 , CO and CO 2 , are discharged into conduit 11a through conduit 9b, triple valve 7b and conduit 11b.

촉매의 재활성화 작업이 이루어졌고 반응기(1)의 촉매 활동성이 떨어져서 불충분하게 될 때 두 반응기는 서로의 기능을 치환하다. 이리하여 탄화수소/산화제 혼합물은 도관(3a)으로 접어들어 판막(6b)을 거쳐 반응기(2)로 들어간다. 탈황된 탄화수소는 도관(9b)을 통해 빠져나와 판막(7b)과 도관(10b)을 거쳐 도관(10a)으로 배출된다. Catalytic When the reactivation operation is made and the catalytic activity of the reactor 1 becomes insufficient and becomes insufficient, the two reactors replace each other's functions. The hydrocarbon / oxidant mixture thus enters conduit 3a and enters reactor 2 via valve 6b. The desulfurized hydrocarbon exits through conduit 9b and exits into conduit 10a via valve 7b and conduit 10b.

한편, 도관(5)을 통해 들어온 용매와 기체 산화제는 도관(3a), 판막(6a), 도관(8a)을 거쳐 반응기(1)로 들어간다. Meanwhile, the solvent and gas oxidant introduced through the conduit 5 enter the reactor 1 via the conduit 3a, the valve 6a, and the conduit 8a.

도관(6a),(6b),(7a),(7b)들은 공통의 과정에 의해 서로의 기능이 치환되어 상기 유량의 흐름을 가능하게 한다.The conduits 6a, 6b, 7a, 7b are replaced by their respective functions by a common procedure to enable the flow of the flow rate.

산화작용 진행 중에 형성되어 탄화수소 내에 현탁(suspension)상태로 남아있는 고체 설폰을 회수할 필터를 도관(9a)과 도관(9b) 중 하나, 혹은 도관(10a)과 도 관(10b) 중 하나에 설치하면 유리하다. 동일한 이들 도관에서 필터의 상부에 규산(silica) 혹은 활성 알루미나(active alumina) 타입의 흡착장치가 장착된 황 분리장치(sulphur separator)를 추가하여 처리된 탄화수소에 아직 용해되어 있는 설폰을 잡아내면 더욱 좋다. A filter is formed in one of the conduits 9a and 9b or one of the conduits 10a and 10b to recover the solid sulfone formed during the oxidation process and remaining in suspension in the hydrocarbon. This is advantageous. In these same conduits, it is better to add a sulfur separator equipped with a silicate or active alumina type adsorber on top of the filter to catch the sulfone still dissolved in the treated hydrocarbons. .

도 2의 장치는 연속으로 배치된 두 개의 반응기(20a, 20b)를 포함하고 있는데, 이들은 각기 촉매 유동층을 갖고 있다. 반응기(20a)는 산화작용 모드로 작동하고, 반응기(20b)는 촉매 재활성화 모드로 작동한다. 그리고 도 2의 장치는 또한 추진장치(30)를 포함하고 있는데, 이 추진장치는 촉매가 반응기(20b)로부터 반응기(20a)로 되돌아갈 수 있도록 해준다.The apparatus of FIG. 2 comprises two reactors 20a and 20b arranged in series, each having a catalytic fluidized bed. Reactor 20a operates in oxidation mode and reactor 20b operates in catalyst reactivation mode. The apparatus of FIG. 2 also includes a propulsion device 30, which allows the catalyst to return from reactor 20b to reactor 20a.

탄화수소는 도관 (40)을 통해 반응기(20a)로 들어오는데 들어오기 전에 도관(50)을 통해 들어온 산화제가 가해진다. 예를 들어, 반응기(20a)는 촉매의 유동층이 중력에 의해 반응기 아래로 움직일 수 있는 깔대기형 반응기 중에서 선택될 수 있다. 그리하여 탈황된 탄화수소가 도관(60)을 통해 빠져나갈 때, 촉매는 중력에 의해 도관(70)을 타고 반응기(20b)로 들어간다. 용매와 연소 가스는 도관(80)을 통해 반응기(20b)로 들여보내진다. 연소를 통한 촉매재활성화를 실시하기 위해, 온도는 500°로 올려 그 상태를 유지한다. 연소가스나 설폰이 들어있는 용매는 도관(100)을 통해 배출된다. The hydrocarbon enters reactor 20a through conduit 40 before the oxidant entered through conduit 50 is introduced. For example, reactor 20a may be selected from a funnel reactor in which a fluidized bed of catalyst may move under the reactor by gravity. Thus, when the desulphurized hydrocarbon exits through conduit 60, the catalyst enters reactor 20b via conduit 70 by gravity. Solvent and combustion gases are introduced into reactor 20b through conduit 80. In order to carry out catalyst reactivation through combustion, the temperature is raised to 500 ° and maintained. The solvent containing the combustion gas or sulfone is discharged through the conduit (100).

일반적으로 유동층이 간헐적으로 작용하므로, 촉매는 지속적으로 이동하지 못하게 된다. 그러므로 반응기(20b)에 용매 혹은 질소의 배출장치를 설치하여 이들의 세척 이전에 탄화수소를 제거, 그리고/혹은 질소와의 스트리핑(stripping) 반응 을 통해 연소가스를 제거하는 것이 좋다. In general, the fluidized bed acts intermittently, so that the catalyst cannot move continuously. Therefore, it is advisable to install a solvent or nitrogen discharge device in the reactor 20b to remove the hydrocarbons prior to their washing and / or to remove the combustion gases through stripping reaction with nitrogen.

재활성화된 촉매는 반응기(20b)를 나와, 도관(110)을 통해 추진장치(30)로 들어간다. 이 추진장치는 압력 받은 가스나 톱니와 맞물린 무한나사를 통해 추진되는 장치일 수 있다. 이 추진장치는 재활성화된 촉매를 끌어올려 도관(120)을 통해 반응기(20a)로 보내준다.The reactivated catalyst exits reactor 20b and enters propeller 30 through conduit 110. This propulsion device may be a device propelled through an endless screw engaged with a pressurized gas or tooth. This propulsion unit lifts the reactivated catalyst and sends it through the conduit 120 to the reactor 20a.

이러한 유동층 반응기의 몇몇 특정 구현 형태에 있어서 두 개의 반응기(20a, 20b)는 두 가지 분리된 기능을 수행하는 하나의 유닛(unit)이 될 수도 있다.In some specific implementations of such fluidized bed reactors, the two reactors 20a, 20b may be one unit that performs two separate functions.

아래에서 보게 될 실시예는 본 발명에 따른 탈황방법의 효율성을 보여주는 것으로서, 그 범위에 제한을 받지 않는다.
The embodiment to be seen below shows the efficiency of the desulfurization method according to the present invention, and is not limited in scope.

실시예 ⅠExample I

본 예시는 부분적으로 탈황된 탄화수소 염기에 남아있는 다이벤조젠티오페놀(dibenzothiophenol) 부산물을 제거하는데 있어 본 발명에 따른 탈황방법의 효과를 보여주기 위한 것이다. This example is intended to show the effect of the desulfurization process according to the invention on the removal of dibenzothiophenol by-products remaining in partially desulfurized hydrocarbon bases.

사용된 촉매의 샘플은 두 가지 타입으로서, 하나는 단 하나의 지지촉매로 형성된 촉매이며, 다른 하나는 하나 혹은 여러 금속을 주입하여 복합시킨 촉매이다. 아래 표1은 각 촉매의 특수 표면과 다공률(porosity) 특성을 제시하는 도표이다.

Samples of the catalysts used were of two types, one of which was formed of only one supported catalyst, and the other of which was a composite of one or several metals injected. Table 1 below is a chart showing the special surface and porosity properties of each catalyst.

표ⅠTable I

촉매 샘플Catalyst sample 지지촉매Support catalyst 특수 표면적(m2/g)Special surface area (m 2 / g) 미세공 크기 (옹스트롬angstrom)Micropore size (angstrom) 금속 산화물Metal oxide C1 C 1 SiO2 SiO 2 160160 252252 -- C2 C 2 SiO2 SiO 2 140140 300300 WO3 WO 3 C3 C 3 Gamma Al2O3 Gamma Al 2 O 3 245245 104104 WO3 WO 3 C4 C 4 Beta zeoliteBeta zeolite 470470 3030 TiO2 TiO 2 C5 C 5 MesoporeMesopore 10001000 8585 C6 C 6 MesoporeMesopore 830830 7070 MoO3 MoO 3 C7 C 7 Al2O Al 2 O 210210 9595 WO3 WO 3

촉매 C2, C3 그리고 C6은 습식 메소드(wet method)를 통해 금속염(metallic salt), 즉 암모늄 메타텅스테이트(ammonium metatungstate), 암모늄 헥사몰리브데이트(ammonium hexamolybdate)를 지지촉매 1그램당 각각 140mg으로 함유량을 맞추어 주입시켜, 건조한 다음 500°C의 고열을 가해 얻어낸 것이다.Catalysts C2, C3 and C6 contain a metal salt (ammonium metatungstate) and ammonium hexamolybdate at 140 mg per gram of the supported catalyst through the wet method. After injection, it is dried and obtained by applying high temperature of 500 ° C.

촉매 C4는 EP 0 842 114에서 명시된 방법에 따라 시중에서 구입할 수 있는 티탄(titan)에 베타 제올라이트(beta zeolite)의 처리를 통하여 얻을 수 있다.Catalyst C 4 can be obtained through the treatment of beta zeolite on commercially available titanium in accordance with the method specified in EP 0 842 114.

이러한 촉매들의 시간에 따른 산화작용 활동성을 시험하기 위해 150ml의 소규모 실험 반응장치(small-scale pilot reactor)에 20ml의 촉매를 주입하였다. 수소처리에 반응을 하지 않는 잔류 황을 212ppm 함유하고 있으며, 터셔리 부틸 하이드로페록사이드(tertiary butyl hydroperoxide)(tBHP) 1800ppm이 첨가되어 있는 수소처리된 중간 증류산물을 1h-1의 공간 시속(VVH) 속도로 대기압에서 70°C 온도에서 촉매상에 통과시킨다. 샘플은 시간에 따른 촉매의 활동성을 측정하기 위해 산화작용 도중 일정 간격으로 채취한다. 페록사이드(peroxide) 없이 촉매만을 사용한 경우에 해당하는 비교용 샘플을 T1으로 명명하여 실험해 보았다. To test the oxidation activity of these catalysts over time, 20 ml of catalyst were injected into 150 ml of small-scale pilot reactor. Hydrogenated intermediate distillate containing 212 ppm of residual sulfur that does not react to hydrotreating and 1800 ppm of tertiary butyl hydroperoxide (tBHP) is added to 1 h -1 space per hour (VVH). Pass through the catalyst at a temperature of 70 ° C. at atmospheric pressure. Samples are taken at regular intervals during the oxidation to determine the activity of the catalyst over time. A comparative sample corresponding to the case where only the catalyst was used without peroxide was experimented by designating T1.

아래 표2는 시간에 따른 이들 촉매의 효과에 대한 실험결과를 보여준다.Table 2 below shows the experimental results for the effect of these catalysts over time.

표2Table 2

샘플Sample 촉매catalyst 작용시간 경과에 따른 전체 황 함유량(ppm)Total sulfur content over time (ppm) 2시간2 hours 4시간4 hours 5시간5 hours 6시간6 hours T1 T 1 C1C1 121121 185185 196196 202202 X1 X 1 C1 C 1 4949 4646 4848 4949 X2 X 2 C2 C 2 2828 1010 99 1616 X3 X 3 C3 C 3 3030 2828 2323 2727 X4 X 4 C4 C 4 1818 1616 1111 1111 X5 X 5 C5 C 5 3535 3232 3838 3535 X6 X 6 C6 C 6 2323 2020 1717 2222 X7 X 7 C7 C 7 3434 3131 2525 3131

작용이 일어난지 두 시간 후, 이 결과들은 촉매 성질에 의한 영향을 제외하면, 촉매의 미세공 크기가 크고 특수 표면적 수치가 높을 수록 처리된 탄화수소의 황 함량이 낮아지는 것을 알 수 있다. 또한 촉매가 금속 산화물로 이루어져 있을 때 촉매의 활동성도 향상됨을 알 수 있다. 반면, 24시간이 지나면 촉매가 무엇이든 간에 관계없이 탈황된 탄화수소의 황 함량 수치가 약간 높아지는 것을 볼 수 있는데, 이 시점이 촉매 미세공에 설폰과 설폰산화물들이 들어붙어 미세공이 막히기 시작하는 시점이다.Two hours after the action, these results indicate that the larger the pore size of the catalyst and the higher the specific surface area value, the lower the sulfur content of the treated hydrocarbon, except for the effect of the catalyst properties. In addition, it can be seen that the activity of the catalyst is also improved when the catalyst is composed of a metal oxide. On the other hand, after 24 hours, the sulfur content of the desulfurized hydrocarbon is slightly increased regardless of the catalyst, which is the time when the sulfon and sulfone oxides enter the catalyst micropores and the micropores start to be blocked.

이러한 과정을 통해 본 발명의 탈황방법에 적합한 촉매의 선택은 촉매의 자연적 성질과 특수표면, 미세공 크기에 따른 결과 내에서 최적의 타협점을 찾아 이루어져야 한다는 사실이 명백해졌다.
Through this process, it became clear that the selection of a suitable catalyst for the desulfurization method of the present invention should be made in the search for an optimum compromise within the results according to the natural properties of the catalyst, the specific surface, and the micropore size.

실시예 ⅡExample II

실시예 II 에서는 화합물 산화작용에 따른 촉매의 효과를 측정한다.In Example II, the effect of the catalyst on compound oxidation is determined.

실시예 I에서 처럼, 촉매 C1-C6을 가지고 실험하며, 다이벤조티오페놀(dibenzothiophenol) 화합물, 특히 벤조티오페놀 (benzothiophenol) (BT), 다이벤조티오페놀(dibenzothiophenol)(DBT), 4-6다이메틸다이벤조티오페닐(4-6-dimethyldibenzothiophenol)(DMBT)에 대한 설폰 및 설폰산화물의 형성을 황 특수감지기가 장착된 기체형 크로마토그래피를 통해 관찰한다(SIEVERS 메소드). As in Example I, experiments were carried out with catalysts C 1 -C 6 , with dibenzothiophenol compounds, in particular benzothiophenol (BT), dibenzothiophenol (DBT), 4- The formation of sulfones and sulfone oxides for 6-dimethyldibenzothiophenyl (DMBT) is observed via gas phase chromatography equipped with sulfur special sensors (SIEVERS method).

다음의 표Ⅲ은 실험 결과이다.Table III below shows the experimental results.

표ⅢTable III

촉매catalyst 산화제 농축(eqS)Oxidizer Concentration (eqS) 설폰의 산화%% Oxidation of sulfone BTBT DBTDBT DBMTDBMT C1 C 1 33 8080 7878 8181 C2 C 2 33 9090 9595 9393 C3 C 3 33 8888 9292 8989 C4 C 4 33 9696 9999 9595 C5 C 5 33 8585 8787 8888 C6 C 6 33 9292 9494 9393

상기 결과를 통해, 단일 지지촉매로 구성된 촉매를 이용하거나, 90% 이상의 경우 지지촉매 망에 삽입되거나 지지촉매 상에 놓여진 금속산화물 형태의 금속으로 구성된 촉매를 이용하여 반응을 잘 일으키지 않는 티오페놀 부산물의 80% 이상을 설폰으로 변환시킬 수 있음을 알 수 있다.
These results indicate that thiophenol byproducts that do not react well using a catalyst composed of a single support catalyst or a catalyst composed of metal in the form of a metal oxide placed in the support catalyst network or placed on the support catalyst in 90% or more of the reaction It can be seen that more than 80% can be converted to sulfone.

실시예 ⅢExample III

본 실시예는, 산화작용에서와 마찬가지로, 산화/흡착 그리고 재활성화 절차 상에서 설폰 화합물 및 설폰 산화물의 흡착이 시간에 따라 미치는 영향과 산화/흡착에 대한 재활성화 작용의 효과를 보여주기 위한 것이다.This example is intended to show the effect of adsorption of sulfone compounds and sulfone oxides over time and the effect of reactivation on oxidation / adsorption, as in oxidation, adsorption and reactivation procedures.

상기 실시예Ⅰ에서 기술된 실험 조건에서 촉매 C3을 가지고, 수소처리 후 황을 44ppm 함유하고 있는 중간 증류산물에 600ppm의 tBHP를 가해 실험한다.With catalyst C 3 In the experimental conditions described in Example Ⅰ, experiments applying the tBHP 600ppm of a middle distillate product containing 44ppm sulfur after hydrotreating.

촉매가 아직 한창 활동적일 때의 산화/흡착의 결과는 도 3a에 나타나 있다. 2일 후, 탄화수소의 전체 황함량은 급격하게 증가하여 처음 수준과 비슷해지는데 이는 발명에 따른 처리가 이루어지지 않은 상태이다.The results of oxidation / adsorption when the catalyst is still in full swing are shown in FIG. 3A. After 2 days, the total sulfur content of the hydrocarbons increases rapidly to approximate the initial level, which is not treated according to the invention.

도 3b의 결과는 같은 촉매C3을 재활성화 하여 사용하였을 때 같은 탄화수소에서의 황 함량 수치를 나타낸 것이다. 재활성화된 동일 촉매로부터 얻어진 결과가 한창 활동 중인 촉매 상에서 얻어진 결과와 거의 같다.The results in FIG. 3b show the sulfur content values in the same hydrocarbons when the same catalyst C 3 was reactivated. The results obtained from the same catalyst reactivated are almost the same as those obtained from the active catalyst.

이 두 곡선을 통해 동일 촉매로 산화/흡착 혹은 재활성화 기능을 교대로 작용하게 하는 본 발명의 과정의 잇점을 확인할 수 있는데, 이 때 산화/흡착 시간이 자연적으로 황 함유비율에 따라 맞춰져야 한다.

These two curves confirm the benefits of the process of the present invention, which alternately acts on oxidation / adsorption or reactivation with the same catalyst, in which the oxidation / adsorption time should naturally be tailored to the sulfur content.

Claims (20)

산화제 물질을 가해 설폰 티오페놀(sulphone thiophenol) 황의 원자를 설폰으로 산화시키고, 상기 탄화수소로부터 설폰화합물을 분리해 내는 과정을 나타내는, 정유 또는 미정유된 원유의 증류 과정에서 발생하는 탄화수소에 함유된 티오페놀 부산물을 선별적으로 탈황하는 방법에 있어서,Thiophenols contained in hydrocarbons arising from the distillation of refined or unrefined crude oil, which refers to the process of oxidizing sulfur atoms of sulfone thiophenol to sulfone by adding an oxidizing agent and separating the sulfone compound from the hydrocarbon. In the method for selectively desulfurizing by-products, 제 1 단계로, 최소한 40°C의 유기환경에서, 과산화물(peroxide) 또는 과산(peracid) 계열의 유기 산화제를 이용하거나, 혹은 특수 표면적 100m2/g 이상, 0.2 내지 4ml/g 사이의 다공률(porosity)을 갖는 촉매를 이용하는 황 화합물로 구성된 이질 촉매를 통해 산화/흡착이 이루어지고,In the first step, in an organic environment of at least 40 ° C., a peroxide or peracid-based organic oxidant is used, or a porosity between 0.2 and 4 ml / g with a special surface area of 100 m 2 / g or more ( oxidation / adsorption occurs through a heterogeneous catalyst composed of sulfur compounds using a catalyst having a porosity), 제 2 단계로, 언제나 산화/흡착 단계에 뒤따라 사용된 촉매가 재활성화되는 단계인 것을 특징으로 하는 탄화수소에 함유된 티오페놀 부산물을 선별적으로 탈황하는 방법.In a second step, a process for selectively desulfurizing thiophenol by-products contained in hydrocarbons, wherein the catalyst used is always reactivated following the oxidation / adsorption step. 제 1 항에 있어서, 산화/흡착 단계 및 재활성화 단계가 동일한 촉매를 통한 동일한 반응기 상에서 연속적으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 탄화수소에 함유된 티오페놀 부산물을 선별적으로 탈황하는 방법.The process of claim 1, wherein the oxidation / adsorption step and the reactivation step are carried out sequentially on the same reactor over the same catalyst. 제 1 항에 있어서, 산화/흡착 단계 및 재활성화 단계가 나란히 배치된 두 개 의 반응기(1,2)에서 동시에 이루어지며 각 단계의 기능이 두 개의 반응기에서 서로 교대로 치환되는 것을 특징으로 하는 탄화수소에 함유된 티오페놀 부산물을 선별적으로 탈황하는 방법.The hydrocarbon according to claim 1, wherein the oxidation / adsorption step and the reactivation step are performed simultaneously in two reactors (1, 2) arranged side by side and the function of each step is alternately substituted in each other in the two reactors. A method for selectively desulfurizing thiophenol byproducts contained in. 제 1 항에 있어서, 산화/흡착 단계및 재활성화 단계가 유동층을 갖춘 두 개의 반응기(20a, 20b)에서 실시되며, 이 두 반응기는 촉매층에 의해 서로 연결 되어 있으며 하나는 산화작용을 수행하며, 다른 하나는 재활성화 작용을 수행하는 것을 특징으로 하는 탄화수소에 함유된 티오페놀 부산물을 선별적으로 탈황하는 방법. The process of claim 1, wherein the oxidation / adsorption step and the reactivation step are carried out in two reactors 20a, 20b with fluidized beds, the two reactors being connected to each other by a catalyst bed, one performing an oxidation reaction, the other One is a method for selectively desulfurizing thiophenol by-products contained in hydrocarbons, characterized by performing a reactivation action. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 산화제 물질은 유기 과산화물(organic peroxide), 유기 과산화수소물(organic hydroperoxide), 과산(peracid)으로 구성되는 그룹에서 선택되는 것을 특징으로 하는 탄화수소에 함유된 티오페놀 부산물을 선별적으로 탈황하는 방법.5. The oxidant material according to any one of claims 1 to 4, wherein the oxidant material is selected from the group consisting of organic peroxides, organic hydroperoxides, and peracids. To selectively desulfurize thiophenol byproducts. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 촉매는 규산(silica), 알루미나(alumina), 산화 지르코늄(zirconia), 비결정형 혹은 결정형 알루미노실리케이트 (aluminosilicate), 알루미노포스페이트(aluminophosphate), 중앙 다공성 (mesopore)의 고체, 활성탄소(active carbon), 수화된 규산염 또는 이들의 혼합물로 구성된 그룹에서 선택되는 하나의 지지촉매를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 탄화수소에 함유된 티오페놀 부산물을 선별적으로 탈황하는 방법. The catalyst according to claim 1 or 2, wherein the catalyst is silica, alumina, zirconium oxide, zirconium oxide, amorphous or crystalline aluminosilicate, aluminophosphate, mesoporous A method for selectively desulfurizing thiophenol by-products contained in hydrocarbons, characterized in that it comprises one support catalyst selected from the group consisting of solids, active carbons, hydrated silicates or mixtures thereof. . 제 6 항에 있어서, 촉매는 티탄, 지르코늄, 바나듐, 크롬, 몰리브덴, 철, 망간, 텅스텐으로 구성되는 그룹에서 선택되는 하나의 금속을 포함하며, 이 금속은 지지촉매 망에 주입되거나 지지촉매 상에 산화물 형태로 놓이게 되는 것을 특징으로 하는 탄화수소에 함유된 티오페놀 부산물을 선별적으로 탈황하는 방법.7. The catalyst of claim 6 wherein the catalyst comprises one metal selected from the group consisting of titanium, zirconium, vanadium, chromium, molybdenum, iron, manganese, tungsten, which is injected into or supported on a support catalyst network. A method for selectively desulfurizing thiophenol by-products contained in hydrocarbons, characterized by being in oxide form. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 촉매는 중량비 0 내지 30%, 더욱 유리하게는 0 내지 20%에 해당하는 금속을 산화물 형태로 포함하는 것을 특징으로 하는 탄화수소에 함유된 티오페놀 부산물을 선별적으로 탈황하는 방법. The thiophenols contained in the hydrocarbon according to any one of claims 1 to 4, wherein the catalyst comprises in the form of oxides a metal in a weight ratio of 0 to 30%, more advantageously 0 to 20%. How to selectively desulfurize by-products. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 촉매는 감마 알루미나(gamma alumina), 규산(silica), 실리카를 함유한 중앙 다공성(mesopore)의 고체 실리코 알루미나(aluminosilicate) 중에서 선택한 매개체로 구성되는 것을 특징으로 하는 탈황방법. The catalyst according to any one of claims 1 to 4, wherein the catalyst is composed of a medium selected from gamma alumina, silica, and mesoporous solid silica alumina containing silica. Desulfurization method characterized in that. 제 6 항에 있어서, 지지촉매의 선택은 규산(silica) 및 알루미나(alumina) 단독 혹은 혼합물 중에서 선택된 지지촉매에 텅스텐이 포함되어 있는 촉매 중에서 선택하는 것을 특징으로 하는 탄화수소에 함유된 티오페놀 부산물을 선별적으로 탈황하는 방법. 7. The thiophenol by-product of the hydrocarbon is selected according to claim 6, wherein the support catalyst is selected from a catalyst in which tungsten is included in a support catalyst selected from silica and alumina alone or in a mixture. How to desulfurize as an enemy. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 탄화수소 내 산화제 대 황 전체의 몰(molar) 비율은 2 내지 20이며, 더욱 유리하게는, 해당 몰 비가 2 내지 6 사이가 되는 것을 특징으로 하는 탄화수소에 함유된 티오페놀 부산물을 선별적으로 탈황하는 방법. The molar ratio of the oxidizer to the total sulfur in the hydrocarbon is 2 to 20, more advantageously the molar ratio is between 2 and 6. A method for selectively desulfurizing thiophenol byproducts contained in hydrocarbons. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 산화제는 일반 화학식 R1OOR2의 화합물이며, 여기서 R1과 R2는 서로 같거나 다를 수 있으며, 상기 R1과 R2는 첫째 수소원자, 둘째 탄소 원자를 1 내지 30개 갖는 단순화 혹은 세분화된 알킬기 그룹 내에서 선택될 수 있으나, R1과 R2는 동시에 수소는 될 수 없다는 것을 특징으로 하는 탄화수소에 함유된 티오페놀 부산물을 선별적으로 탈황하는 방법.5. The oxidizing agent of claim 1, wherein the oxidant is a compound of the general formula R 1 OOR 2 , wherein R 1 and R 2 may be the same as or different from each other, wherein R 1 and R 2 are a first hydrogen atom, a second carbon atom. A method for selectively desulfurizing thiophenol by-products contained in hydrocarbons, which may be selected from the group of simplified or subdivided alkyl groups having from 1 to 30, wherein R1 and R2 cannot be hydrogen at the same time. 제 12 항에 있어서, 산화제는 터셔리 부틸 하이드로페록사이드(tertiary butyl hydroperoxide) 및 다이터셔리 부틸 페록사이드(ditertiary butyl peroxide)로 구성되는 그룹 내에서 선택되는 것을 특징으로 하는 탄화수소에 함유된 티오페놀 부산물을 선별적으로 탈황하는 방법. 13. The thiophenol by-product contained in a hydrocarbon according to claim 12, wherein the oxidant is selected from the group consisting of tertiary butyl hydroperoxide and ditertiary butyl peroxide. How to selectively desulfurize. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 산화제는 화학식 R3COOOH의 과산(peracid)이며, 여기서 R3는 탄소 원자를 1 내지 30개 갖는 단순화 혹은 세분화된 알킬기 그룹 혹은 수소인 것을 특징으로 하는 탄화수소에 함유된 티오페놀 부산물을 선별적으로 탈황하는 방법.The oxidizing agent according to any one of claims 1 to 4, wherein the oxidizing agent is a peracid of formula R 3 COOOH, wherein R3 is a simplified or subdivided alkyl group having 1 to 30 carbon atoms or hydrogen. Selectively desulfurizing thiophenol by-products contained in hydrocarbons. 제 14 항에 있어서, 산화제는 페라세토제닉산(peracetogenic acid), 페록시포믹산(peroxyformic acid), 그리고 페르벤조산(perbenzoic acid)으로 구성되는 그룹 내에서 선택되는 것을 특징으로 하는 탄화수소에 함유된 티오페놀 부산물을 선별적으로 탈황하는 방법.15. The thiou contained in a hydrocarbon according to claim 14, wherein the oxidizing agent is selected from the group consisting of peracetogenic acid, peroxyformic acid, and perbenzoic acid. A method for selectively desulfurizing phenol byproducts. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 세척 혹은 연소를 통해 침전물을 제거함으로써 촉매 재활성화 단계의 기능을 수행하는 것을 특징으로 하는 탄화수소에 함유된 티오페놀 부산물을 선별적으로 탈황하는 방법.5. Process according to any one of the preceding claims, characterized in that it performs the function of a catalyst reactivation step by removing the precipitate by washing or combustion. . 수소 처리된 디젤유, 등유 및 휘발유 특히, 촉매를 이용하는 분해 증류를 통해 생성되는 휘발유에, 제 1 항 내지 4 항 중 어느 한 항에 따른 탈황 방법을 사용하는 방법.Process for using the desulfurization method according to any one of claims 1 to 4 for hydrotreated diesel oil, kerosene and gasoline, in particular for gasoline produced through cracked distillation using a catalyst. 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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Families Citing this family (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006518327A (en) * 2002-07-04 2006-08-10 シエル・インターナシヨネイル・リサーチ・マーチヤツピイ・ベー・ウイ Reactor system with several parallel reactor units
FR2844518B1 (en) * 2002-09-16 2006-05-12 Inst Francais Du Petrole HYDROGEN-FREE DESULFURIZATION PROCESS
EP1403358A1 (en) * 2002-09-27 2004-03-31 ENI S.p.A. Process and catalysts for deep desulphurization of fuels
FR2850041B1 (en) * 2003-01-16 2006-07-07 Totalfinaelf France HYDROTREATING CATALYST, PROCESS FOR PREPARING THE SAME AND USE THEREOF IN A PROCESS FOR PURIFYING HYDROCARBONS
FR2864101B1 (en) * 2003-12-19 2006-03-17 Total France CATALYTIC METHOD FOR PURIFYING LIGHT HYDROCARBONS
ITRM20030598A1 (en) 2003-12-23 2005-06-24 Univ Roma PROCESS AND RELATIVE PLANT FOR DESOLFORATION
US7186328B1 (en) * 2004-09-29 2007-03-06 Uop Llc Process for the regeneration of an adsorbent bed containing sulfur oxidated compounds
KR20070091297A (en) * 2004-12-29 2007-09-10 비피 코포레이션 노쓰 아메리카 인코포레이티드 Oxidative desulfurization process
FR2882761B1 (en) * 2005-03-04 2007-08-31 Inst Francais Du Petrole PROCESS FOR THE DESULFURATION AND / OR DEAZOTATION OF A HYDROCARBONATED LOAD BY OXYDESULFURATION
CA2662627C (en) * 2006-03-03 2013-04-30 Saudi Arabian Oil Company Catalytic process for deep oxidative desulfurization of liquid transportation fuels
WO2008033230A2 (en) * 2006-09-15 2008-03-20 Exxonmobil Research And Engineering Company A method of making porous crystalline materials
KR100882259B1 (en) * 2006-10-12 2009-02-09 주식회사 코캣 A process for reducing sulfur, nitrogen and producing useful oxygenates via selective oxidation in a single step from hydrogen carbon materials
JP2008110298A (en) * 2006-10-30 2008-05-15 Nippon Shokubai Co Ltd Method for regenerating catalyst for dehydrating glycerin
JP5269321B2 (en) * 2007-01-11 2013-08-21 株式会社Adeka Desulfurization agent for ultra-deep oxidative desulfurization and oxidative desulfurization method using the same
KR101642695B1 (en) 2007-05-03 2016-07-27 오테라, 인코포레이티드 Product containing monomer and polymers of titanyls and methods for making same
US8894843B2 (en) 2008-03-26 2014-11-25 Auterra, Inc. Methods for upgrading of contaminated hydrocarbon streams
MX2010010523A (en) * 2008-03-26 2011-11-02 Auterra Inc Sulfoxidation catalysts and methods and systems of using same.
US8241490B2 (en) * 2008-03-26 2012-08-14 Auterra, Inc. Methods for upgrading of contaminated hydrocarbon streams
US8197671B2 (en) * 2008-03-26 2012-06-12 Auterra, Inc. Methods for upgrading of contaminated hydrocarbon streams
US9061273B2 (en) 2008-03-26 2015-06-23 Auterra, Inc. Sulfoxidation catalysts and methods and systems of using same
US9206359B2 (en) 2008-03-26 2015-12-08 Auterra, Inc. Methods for upgrading of contaminated hydrocarbon streams
US8298404B2 (en) 2010-09-22 2012-10-30 Auterra, Inc. Reaction system and products therefrom
US8764973B2 (en) 2008-03-26 2014-07-01 Auterra, Inc. Methods for upgrading of contaminated hydrocarbon streams
CN102245563B (en) * 2008-12-15 2015-04-15 巴斯夫欧洲公司 Method for producing N-vinylcarboxamides
US8562821B2 (en) * 2008-12-15 2013-10-22 Council of Scientific & Industrial Research Center for High Technology Process for the removal of sulfones from oxidized hydrocarbon fuels
US9296960B2 (en) 2010-03-15 2016-03-29 Saudi Arabian Oil Company Targeted desulfurization process and apparatus integrating oxidative desulfurization and hydrodesulfurization to produce diesel fuel having an ultra-low level of organosulfur compounds
US20110220550A1 (en) * 2010-03-15 2011-09-15 Abdennour Bourane Mild hydrodesulfurization integrating targeted oxidative desulfurization to produce diesel fuel having an ultra-low level of organosulfur compounds
US8658027B2 (en) 2010-03-29 2014-02-25 Saudi Arabian Oil Company Integrated hydrotreating and oxidative desulfurization process
US8888994B2 (en) * 2010-04-22 2014-11-18 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The U.S. Environmental Protection Agency Method for deep desulphurization of hydrocarbon fuels
US10081770B2 (en) 2010-09-07 2018-09-25 Saudi Arabian Oil Company Process for oxidative desulfurization and sulfone disposal using solvent deasphalting
US9598647B2 (en) 2010-09-07 2017-03-21 Saudi Arabian Oil Company Process for oxidative desulfurization and sulfone disposal using solvent deasphalting
US9828557B2 (en) 2010-09-22 2017-11-28 Auterra, Inc. Reaction system, methods and products therefrom
US9005433B2 (en) 2011-07-27 2015-04-14 Saudi Arabian Oil Company Integrated process for in-situ organic peroxide production and oxidative heteroatom conversion
CN103827268B (en) 2011-07-29 2016-05-18 沙特阿拉伯石油公司 Selective midbarrel hydrotreating method
US8906227B2 (en) 2012-02-02 2014-12-09 Suadi Arabian Oil Company Mild hydrodesulfurization integrating gas phase catalytic oxidation to produce fuels having an ultra-low level of organosulfur compounds
KR101918775B1 (en) * 2012-08-23 2018-11-15 에스케이이노베이션 주식회사 Oxidative desulfurization process for hydrocarbon
US8920635B2 (en) 2013-01-14 2014-12-30 Saudi Arabian Oil Company Targeted desulfurization process and apparatus integrating gas phase oxidative desulfurization and hydrodesulfurization to produce diesel fuel having an ultra-low level of organosulfur compounds
US10246647B2 (en) 2015-03-26 2019-04-02 Auterra, Inc. Adsorbents and methods of use
US10450516B2 (en) 2016-03-08 2019-10-22 Auterra, Inc. Catalytic caustic desulfonylation
CN114130384B (en) * 2020-09-03 2023-12-12 中国石油化工股份有限公司 Water-soluble catalyst, preparation method and application thereof, and method for processing residual oil

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3565793A (en) * 1968-12-27 1971-02-23 Texaco Inc Desulfurization with a catalytic oxidation step
WO2000047696A1 (en) * 1999-02-15 2000-08-17 Imperial Chemical Industries Plc Sulphur removal
WO2001048119A1 (en) * 1999-12-28 2001-07-05 Elf Antar France Method for desulphurizing thiopene derivatives contained in fuels

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3595778A (en) * 1968-12-16 1971-07-27 Texaco Inc Desulfurization process including an oxidation step with ozone and a vanadium catalyst
US4051014A (en) * 1972-12-26 1977-09-27 Atlantic Richfield Company Process for treating sulfur-containing hydrocarbon feedstocks to produce high yield coke

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3565793A (en) * 1968-12-27 1971-02-23 Texaco Inc Desulfurization with a catalytic oxidation step
WO2000047696A1 (en) * 1999-02-15 2000-08-17 Imperial Chemical Industries Plc Sulphur removal
WO2001048119A1 (en) * 1999-12-28 2001-07-05 Elf Antar France Method for desulphurizing thiopene derivatives contained in fuels

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