KR100887905B1 - 3엽 성형 입자 - Google Patents

Abstract

각각이 입자의 중앙 세로축을 따라 정렬된 중앙 위치로부터 나와 부착된 3개의 돌출부를 포함하고, 입자의 단면은 중앙원 주위의 6개의 외부원의 바깥 원주에 의해 둘러싸인 영역에서 하나 건너 하나의 3 개의 외부원이 차지하는 영역을 뺀 영역으로 되어 있으며, 6개의 외부원 각각은 2개의 인접하는 외부원과 접촉하고, 하나 건너 하나의 3개의 외부원은 중앙원에서 동일한 거리에 있으며 또한 동일한 직경을 갖고 중앙원에 접할 수 있는 긴 성형 입자.

Description

3엽 성형 입자 {SHAPED TRILOBAL PARTICLES}

본 발명은 촉매하의 또는 무촉매하의 다양한 용도에 이용될 수 있는 특정 형상을 갖는 성형 입자에 관한 것이다. 이 입자들은 오염 (fouling) 물질을 함유하는 장입물에 노출된 촉매 베드 (bed) 의 오염을 방지하거나 실질적으로 줄이는데 적절히 이용될 수 있고, 이로 인해 압력강하의 증가를 감소시킨다. 이 입자들은 수산화탈황과 같은 수산화처리와 Fischer-Tropsch 처리를 통해 얻은 파라핀계 재료로부터 중간 추출물을 생산하는 것과 같은 수산화분해에 또한 적용될 수 있다.

종래에는 다양한 처리용 입자, 특히 촉매활성입자 (catalytically active particle) 의 개발에 상당한 노력이 투입되었다. 또한, 무촉매하의 용도는 물론 촉매하의 사용을 위한 펠릿 (pellet), 막대, 구 그리고 실린더와 같은 종래의 형상과 다른 형상의 장점과 때로는 단점을 이해하기 위한 상당한 노력이 있었다.

잘 알려진 형상의 다른 예로 링, 클로버잎, 아령 그리고 C자 형상의 입자가 있다. 소위 "다엽 (polylobal)" 형상의 입자에 상당한 노력이 투입되었다. TL (3엽, Trilobe) 또는 QL (4엽, Quadrulobe) 형태의 많은 촉매가 구입가능하다. 이 촉매들은 종래의 실리더 형상의 대체물로서 역할을 하며, 더 많은 촉매 부위의 노출이 가능하게 하여 더 많은 활성 촉매를 제공하는 증가된 체적대표면의 비로 인해 종종 유리하다.

I. Naka 와 A. de Bruijn 가 쓴 "비실린더 형상에서 촉매의 수산화탈황 활성" 이라는 제목의 논문 (J. Japan Petro. Inst., 13권, No. 4, 1980년, p. 268 ∼ 273) 에서 상이한 형상이 촉매의 성능에 미치는 영향에 대한 연구의 예를 찾을 수 있다. 이 논문에 기재된 실험에서, 1/32, 1/16 그리고 1/12 인치의 공칭 직경을 갖는 실린더 형상의 압출물은 물론 대칭적 4엽, 비대칭적 4엽 및 3엽의 단면을 갖는 비실린더 형상의 압출물이 작은 벤치 스케일 유닛 (bench scale unit) 으로 수산화탈황 활성 (감마 알루미나에서 12 중량% MoO₃ 와 4 중량% CoO) 에 대해 테스트되었다. 이 논문에서 HDS 활성이 효소 입자의 기하학적 표면대체적의 비와 연관이 깊고 효소 형상과 무관하다고 결론내렸다.

1987년에 발행된 EP-A-220933 에서, 4엽형 촉매의 형상이 특히 압력강하로 알려진 현상에 대해 중요하다고 기재되어 있다. 제공된 실험 증거로부터 비대칭적 4엽이 밀접히 관련된 대칭적 4엽보다 압력강하에 덜 영향을 받는 것 같다. 인접한 입자의 돌출부가 삽입되지 않을 정도로 좁은 채널 (channel) 에 의해 분리된 각 쌍의 돌출부를 갖도록 비대칭으로 성형 입자가 EP-A-220933 에 기재되어 있다. EP-A-220933 에서 입자의 상기 형상이 입자가 베드 안에 "패킹 (packing)" (촉매 베드의 총 벌크 밀도를 낮춤) 되지 않도록 함이 밝혀졌다.

본 기술 분야의 많은 연구 결과들이 상반되고 특히 입자 크기의 감소로 인해 표면대체적의 비가 증가할 때 압력강하 문제가 계속 존재하기 때문에, 그러한 문제를 감소시키거나 심지어 방지하는 입자 (또는 촉매 활성 입자) 의 대체 형상을 찾을 상당한 여지가 여전히 있다. 일반적인 "3엽" 형상에서 특별히 성형 입자가 촉매하의 그리고 비촉매하의 사용에서 종래의 "3엽" 입자에 비해 예상치 못한 그리고 상당한 장점이 있음을 여기서 밝힌다.

그러므로, 본 발명은 각각이 입자의 중앙 세로축을 따라 정렬된 중앙 위치로부터 나와 부착된 3개의 돌출부를 포함하고, 입자의 단면은 중앙원 주위의 6개의 외부원의 바깥 원주에 의해 둘러싸인 영역에서 하나 건너 하나의 3 개의 외부원이 차지하는 영역을 뺀 영역으로 되어 있으며, 6개의 외부원 각각은 2개의 인접하는 외부원과 접촉하고, 하나 건너 하나의 3개의 외부원은 중앙원에서 동일한 거리에 있으며 또한 동일한 직경을 갖고 중앙원에 접할 수 있는 긴 성형 입자에 관한 것이다.

본 발명에 따른 입자가 상응하는 작은 크기의 종래 "3엽" 입자보다 큰 표면대체적의 비를 갖고, 실질적으로 상응하는 종래 "3엽" 입자보다 압력강하를 덜 받음이 밝혀졌다. 더욱이, 본 발명에 따른 입자의 형상으로 인해 EP-A-220993 에서 밝혀진 것에 따라 압력강하에 대해 치명적일 수 있는 어느 정도의 "패킹" 이 허용된다.

본 발명에 따른 형상을 한 입자가 오염물을 포착하기 위한 등급재료 (grading material) 로서 사용될 때 매우 적합하여, 고정 베드 반응기를 압력강하 증가에 대해 보호함이 또한 밝혀졌다. 본 발명에 따른 형상의 입자에 기초한 촉매가 고정 베드 반응기에서 물질전달 또는 확산 제한 반응에 사용될 때, 예를 들면 Fischer-Tropsch 처리에 의해 합성 가스로부터 얻은 파라핀계 재료의 수산화분해에서의 수산화분해 효소로서 개선된 성능을 보인다.

본 발명에 따른 입자는 3개의 긴 돌출부를 갖는데, 각각의 돌출부는 입자의 전체 길이를 따라 배열된다. 상기 입자의 단면은, 중앙원 주위의 6개의 원의 바깥 원주에 의해 둘러싸인 영역에서 하나 건너 하나의 3개의 외부원이 차지하는 영역을 뺀 영역이라고 할 수 있다.

6개의 외부원 각각은 인접한 2개의 외부원과 접하며 상기 인접한 2개의 외부원과 겹치지 않는다. 6개의 외부원은 하나 건너 하나의 외부원들의 2개의 세트로 생각할 수 있는데, 즉 단면에 속하는 하나 건너 하나의 3개 외부원과 나머지 하나 건너 하나의 3개 외부원으로 볼 수 있다. 하나 건너 하나의 3개 외부원은 중앙원으로부터 동일한 거리에 있으며 동일한 직경을 갖고 중앙원에 접할 수 있다. 중앙원까지의 거리와 원의 직경은 하나 건너 하나의 외부원의 2개의 세트가 서로 다를 수 있다.

하나 건너 하나의 3개 원은 중앙원의 직경의 0.74 ∼ 1.3 배인 직경을 갖는 단면을 지닌 입자가 바람직하다. 6개의 모든 외부원이 이 범위의 직경을 갖는 것이 바람직하다.

하나 건너 하나의 3개 원이 중앙원과 동일한 직경을 갖는 단면을 지닌 입자가 더 바람직하다. 6개의 모든 외부원이 중앙원과 동일한 직경을 갖는 것이 바람직하다.

하나 건너 하나의 3개 원이 중앙원과 접하는 단면을 갖는 입자가 가장 바람직하다. 6개의 모든 외부원이 중앙원과 접하는 것이 바람직하다.
본 발명은 촉매 베드의 오염 또는 오염물 침적의 영향을 감소시키는 방법에 관한 것으로, 오염물을 함유하는 장입물을 상기 입자로 된 하나 이상의 층 또는 가드 베드와 접촉시키는 단계를 포함한다.
본 발명은 유기 장입물의 전환 방법에 관한 것으로, 장입물을 상기 입자를 함유하는 촉매와 접촉시키는 단계를 포함한다. 상기 전환은 탄화수소 공급물을 수산화탈황시키는 단계를 포함한다.
본 발명은 합성 가스로부터 중간 추출물을 생성하는 방법에 관한 것으로, 수산화분해 활성을 갖는 1종 이상의 금속(들) 그리고/또는 금속 화합물(들)을 함유하는 상기 입자를 함유하는 촉매하에서 중간 추출물을 생성하기 위해 일산화탄소 그리고 수소로부터 생성된 중파라핀계 재료가 수산화분해 과정을 거치게 된다.
본 발명은 탄화수소의 전환 방법에 관한 것으로, 상기 입자가 존재하는 대향류의 기체-액체 유동 조건하에서 전환이 실시된다.

도 1 은 본 발명에 따른 가장 바람직한 입자의 단면도이다.

도 1 에서 입자의 단면은 실선 (1) 안의 영역이다. 도 1 (바람직한 입자의 단면을 나타냄) 에서 명확한 바와 같이, 동일한 크기의 중앙원 주위에 배열된 균일한 크기의 6개 외부원의 구상에서, 각각의 외부원은 인접한 2개의 외부원 및 중앙원과 접하고, 하나 건너 하나의 3개 외부원 (점선 2) 을 제외하면 중앙원과 6배의 인접한 2개 외부원의 부분에 의해 형성된 6개의 영역 (3) 과 함께 4개의 원 (중앙원과 나머지 하나 건너 하나의 3개 외부원) 으로 이루어진 잔여 단면이 제공됨이 명백하다. 바람직한 입자의 공칭 직경이 도 1 에서 d_nom 으로 표시되어 있다.

본 발명에 따른 입자 단면의 경계가 매끄러운 선을 형성하므로, 연속적으로 미분가능한 함수로 단면의 경계를 또한 나타낼 수 있다.

정의된 형상에서 근소하게 벗어나는 것은 본 발명의 보호범위 내로 생각되어야 할 것이다. 다이 플레이트 (die-plate) 를 생산할 때 그러한 다이 플레이트에 공차가 생길 수 있음이 본 기술 분야의 당업자에게 공지되어 있다.

본 발명에 따라 입자의 길이를 따라 하나 또는 그 이상의 구멍을 또한 포함하는 입자를 생산하는 것이 가능하다. 예를 들면, 상기 입자는 중앙 실린더 (도 1 에서 주어진 단면에서 중앙원) 에 의해 형성된 영역에서 하나 또는 그 이상의 구멍 그리고/또는 하나 또는 그 이상의 하나 건너 하나의 실린더들 (도 1 에서 주어진 단면에서 하나 건너 하나의 외부원) 에서 하나 또는 그 이상의 구멍을 포함할 수 있다. 하나 또는 여러 개의 구멍으로 인해, 원리적으로 더 많은 촉매 부위의 노출이 가능하게 하고 촉매의 그리고/또는 오염의 거부 관점에서 보아 이롭게 작용할 수 있는 유입 장입물에 더 많은 노출이 가능하게 하는 표면대체적의 비가 증가하게 된다. 입자의 크기가 작아짐에 따라 중공 입자를 생산하는 것이 점점 더 어려워지므로, 특정 목적을 위해 더 작은 크기가 요구될 때는 큰 입자 (여전히 미세한 구멍을 갖음) 를 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 입자의 공극률 (voidage) 이 50%를 훨씬 초과함이 밝혀졌다 (공극 (voidance) 은 입자의 베드에서 입자 외부에 존재하는 빈 공간의 체적 분율로 정의됨, 즉 입자 내부의 기공의 체적은 공극률에 포함되지 않음). 이하에서 기재될 실험에서 사용된 입자는 일반적으로 비교되는 "3엽" 입자의 공극률 (43% 정도) 보다 상당히 큰 58%의 공극률을 갖는다.

본 발명에 따른 입자는 2 이상의 길이/직경의 비 (L/D) 를 갖는다고 할 수 있다. 상기 입자의 직경은 2개의 돌출부에 접하는 접선과 이 접선에 평행하고 세번째 돌출부에 접하는 접선 사이의 거리로 정의된다. 상기 직경은 도 1 에서 d_nom 으로 표시되어 있다. 본 발명에 따른 입자는 2 ∼ 5 의 L/D 를 갖는 것이 바람직하다. 예를 들면, 이하에서 기재될 실험에서 사용된 입자는 약 2.5 의 L/D 를 갖는다.

본 발명에 따른 입자의 길이는 1 ∼ 25 ㎜ 가 적당한데, 3 ∼20 ㎜ 가 바람직하고, 용도에 따라 다르게 된다. 오염 제어와 수산화탈황에 있어, 2 ∼ 5 ㎜ 의 직경을 갖는 입자가 편리하게 사용될 수 있다.

입자를 목적하는 형상으로 만드는 다이 플레이트 처리가 가능하다면, 성형 입자는 어떠한 적절한 재료로도 만들어질 수 있다. 촉매가 없는 경우는 물론 촉매와 함께 사용될 수 있는 다공성 재료가 바람직하다. 적절한 재료의 예로 알루미나, 실리카, 실리카 알루미나, 마그네시아, 티타니아, 지르코니아 그리고 이 재료들의 둘 또는 그 이상의 혼합물과 같은 무기 내화재 산화물 (inorganic refractory oxide) 이 있다. 재료의 선택은 보통 의도되는 용도에 따르게 된다. 본 발명에 따른 성형 입자를 만들기 위해 사용될 재료로서 합성 또는 천연 제올라이트, 또는 이들의 혼합물을 사용하거나, 또는 상기한 내화재 산화물 중 1종 이상과 함께 사용하는 것이 또한 가능하다. 알루미나, 특히 감마 알루미나 그리고 실리카 알루미나의 다양한 형태에 기초한 입자 (촉매 활성) 의 경우 좋은 결과를 얻을 수 있으나, 다른 재료도 또한 충분히 적용될 수 있다.

본 발명에 따른 입자가 촉매 공정에 사용되는 경우, 적절한 양의 촉매 활성 금속(들) 그리고/또는 금속 화합물(들)이 상기 입자에 존재해야 하고, 그러면 입자가 촉매 캐리어로서 작용한다 (오염을 감소하는 역할에 추가적인 작용). 본 기술 분야의 당업자는 특정한 적용에 사용될 금속(들) 그리고/또는 금속 화합물(들)의 종류와 양 그리고 선택된 부분을 입자에 결합하는 방법을 알고 있다.

예를 들면, 탄화수소 원료의 수산화탈황의 경우, 본 발명에 따른 성형 입자는 쉽게 산화물 그리고/또는 황화물로 존재하는 원소주기율표에서 Ⅵ족의 1종 이상의 금속(들) 그리고/또는 Ⅷ족의 1종 이상의 비귀금속(들)을 보통 포함한다. "수산화탈황" 이라는 용어가 이 명세서 전체에서 사용되는데, 이는 보통 수산화처리과정과 동시에 일어나는 수산화탈질소 그리고 수소첨가를 또한 포함한다. 수산화탈황 조건은 보통 150 ∼ 400 ℃ 의 온도, 80 bar 까지의 수소 분압 그리고 1 ∼ 20 Nl feed/l catalyst/hr 의 LHSV 를 포함한다. H₂/탄화수소 공급비는 100 ∼ 2000 Nl/l 가 적절하다.
본 발명은 장입물을 상기 입자를 함유하는 촉매와 접촉시키는 단계를 포함하는 유기장입물의 전환 방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른 입자는 가드 베드 (guard bed) 에 유리하게 이용될 수 있다. 보통 가드 베드는 촉매 베드 위에서 처리될 공급물 스트림에 의해 야기되는 바람직하지 않은 영향으로부터 가드 베드 하류의 다른 촉매 베드를 보호하는데 사용된다.

하나 또는 그 이상의 촉매 베드를 통해 원료를 처리할 때 자주 부딪치는 문제 중 하나는 오염이다. 관찰된 오염은 이미 존재하거나 또는 처리시 형성된 공급물 내의 불순물에 의해 야기될 수 있다. 처리될 공급물 내에 존재하는 불순물의 예는, 적절한 촉매 베드에서의 처리 전에 제거되지 않았거나 또는 불완전하게 제거된 금속함유 입자 그리고/또는 클레이 또는 염 입자가 있다. 처리시 형성되는 불순물의 예는, 재활용 작업시 촉매 베드를 통과하는 촉매 베드로부터 제거된 촉매 활성 입자의 파편 또는 가혹한 처리 조건에 공급물의 노출시 생성된 코크스 입자가 있다.

보통 가드 베드는 촉매 공정에 사용되는 베드의 상류에 놓인다. 하나 또는 그 이상의 가드 베드는 불순물을 흡수하는데 이용될 수 있고, 이로 인해 공정의 더 오랜 유동 시간을 허락하는 압력강하의 발생을 늦춘다. 가드 베드를 형성하는 입자의 일부 또는 전부에 촉매 활성 재료를 제공하는 것이 또한 가능하며, 이로 인해 보호 기능과 반응 기능이 함께하게 된다. 가드 베드의 입자처럼 상기 공정에서 사용된 것과 다른 성질의 촉매 활성 재료를 사용하는 것이 또한 가능하다. 예를 들면, 수산화분해에 사용되고 가드 베드의 하류에 놓인 하나 또는 그 이상의 촉매 베드의 보호 역할을 하는 가드 베드를 형성하는 입자 내에 그리고/또는 입자 표면에 수산화처리시 활성되는 재료가 존재할 수 있다. 그러한 가드 베드 내에 존재하는 촉매 활성 재료의 종류와 양은 본 기술 분야와 당업자에게 잘 알려져있다.
본원 발명은 촉매 베드의 오염 또는 오염물 침적의 영향을 감소시키는 방법에 관한 것으로, 오염물을 함유하는 장입물을 긴 성형 입자로 된 하나 이상의 층 또는 가드 베드와 접촉시키는 단계를 포함한다.

본 발명에 따른 입자는 수산화변환, 특히 수산화탈금속 과정, 오랜 시간의 수산화탈황 처리와 분해된 재료의 열처리 과정에서 발생할 수 있는 심한 오염 (공급물에서 유래함) 을 받기 쉬운 고정 베드 반응기를 보호하고, 예를 들면 합성 원료 처리 장치에서 미세물질이 촉매 베드 내에 깊이 침적하는 고정 베드 반응기를 보호하는 등급층 (grading layer) 으로서 특별히 이용될 수 있다.

본 발명에 따른 입자를 함유하는 베드는, 잘 알려진 "충격 부하 (sock loading)" 기술을 사용하여 패킹될 때, 상응하는 종래의 삼엽 입자를 함유하는 베드보다 매우 큰 공극률을 갖는다 (랜덤 패킹 상태에서) 는 것이 밝혀졌다. 종래의 3엽 형상을 사용하여 얻은 공극률은 약 45% 인 반면, 본 발명에 따른 입자를 사용하면 55% 이상의 공극률을 나타내어, 예를 들면 대향류 기체-액체 유동 조건하에서 작은 압력강하를 얻는데 보다 적합하다.
본원 발명은 상기 입자가 존재하는 대향류의 기체-액체 유동 조건하에서 전환이 실시되는 탄화수소의 전환 방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른 입자는 합성 가스로부터 중간 추출물을 생산하는 공정, 즉 본 발명에 따르며 요구되는 촉매 활성을 갖는 1종 이상의 금속(들) 그리고/또는 금속 화합물(들)을 함유하는 입자를 함유하는 촉매하에서 중간 추출물을 생성하기 위해, 일산화탄소 그리고 수소로부터 생성된 중파라핀계 (heavy paraffinic) 재료가 수산화분해 과정을 거치는 공정에 또한 적절히 적용될 수 있다.

이제 본 발명을 아래의 예를 통해 설명하도록 한다.

실시예 1

종래의 3엽 (이하에서 TL 이라 함) 으로 이루어진 촉매 입자와 도 1 에서 보여진 것과 같은 형상의 입자 (이하에서 STL - "특별한" 3엽 (special trilobes) 이라고 하며, 동일한 크기의 7개의 원 내부 영역에서 3개의 외부원을 제외한 단면을 가짐 (동일한 크기의 6개의 외부원에 접하는 중앙원과 하나 건너 하나의 3개의 외부원은 단면의 일부를 형성함)) 로 이루어진 촉매 입자의 오염 조건하에서 압력강하를 모니터링하기 위해 2개의 모델로 실험이 이루어졌다.

상기 TL 입자는 2.5 ㎜ 의 공칭 직경과 약 2.5 의 L/D 를 갖고, 감마 알루미나로 만들어졌다. TL 입자가 랜덤하게 패킹된 베드는 43% 의 공극률을 나타냈다. TL 입자는 별도의 촉매재를 함유하지 않았다. 상기 STL 입자는 2.8 ㎜ 의 공칭 직경과 약 2.5 의 L/D 를 갖고, DN-200 촉매용으로 보통 사용되는 재료 (Criterion Catalyst Company 에서 구입가능함) 로 이루어졌다. STL 입자가 랜덤하게 패킹된 베드는 58.3% 의 공극률을 나타냈다. 두 종류의 입자는 적절한 다이 플레이트를 이용한 압출성형에 의해 제조되었다.

두 실험에서 사용된 오염물은 분쇄된 실리카와 FCC (Fluid Catalytic Cracking) 촉매의 혼합물로 구성되었다. 오염물의 조성은 아래의 표 1 과 같다.

크 기 (㎚)	분 율 (%w/w)	재료의 종류
1.4 - 1.7	0.58	실리카
1.18 - 1.4	0.71	실리카
0.6 - 1.18	6.60	실리카
0.355 - 0.6	4.51	실리카
0.212 - 0.355	4.85	실리카
0.125 - 0.212	7.01	실리카
＜ 0.125	75.74	FCC 촉매

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상기 실험은 테스트될 재료를 포함하는 하나의 칼럼 (column) 에서 이루어졌다. 상기 칼럼은 대기 온도와 압력에서 병행류의 가스 (공기) 와 액체 (물) 유동으로 작동된다. 가스와 액체의 겉보기 속도는 각각 100 ㎜/s 와 4 ㎜/s 이었다. 각 실험 이전에, 패킹을 깨끗한 물로 적절히 적시었다.

상기 실험은 깨끗한 물에서 얻은 액체공급물을 2.94 ㎏·㎥ 의 오염물을 함유하는 슬러리로 교체함으로 시작되었다. 비교적 짧은 시간에 압력 강하 현상을 평가할 수 있도록, 이 농도는 보통 작동 조건하에서 예상되는 농도보다 몇 자리 더 크다. TL 입자의 런타임 (500 mBar/m 의 압력강하가 관찰되기 전) 은 1460 초에 달한 반면, STL 입자를 사용한 경우 런타임이 종래 형상의 입자에 비해 55% 증가된 2260 초이었다.

실시예 2

종래의 TL 과 본 발명에 따른 형상 (이 경우 도 1 에서 보여진 것) 을 갖는 입자를 사용할 때 발생하는 유동한계 (flooding limit) 를 비교하기 위해 2개의 실험을 하였다. 이 실험들에서 사용된 입자는 실시예 1 에서 기술한 것과 동일한 형상과 조성을 갖는다. TL 입자가 랜덤하게 패킹된 베드가 40% 의 공극률을 나타냈고, STL 입자가 랜덤하게 패킹된 베드가 55% 의 공극률을 나타냈다.

상기 실험들은 대기 온도와 절대압력 2 bar 에서 n-옥탄 및 질소로 대향류로 작동되는 하나의 칼럼에서 이루어졌다. 균일한 가스와 액체의 분포를 보장하기 위해 유의하였다. 실험 동안, 일정한 액체 유량에서 가스 유동이 증가되었고, 칼럼에서 압력강하가 측정되엇다. 유동점은 가스 속도에의 압력강하 의존도가 한 자리 내지 두 자리에서 실질적으로 더 큰 자리로 급격히 변하는 지점으로 정의된다.

TL로 행해진 실험에서, 유동이 시작되는 가스 속도가 절대압력 2 bar 와 겉보기 액체 속도 3 ㎜/s 에서 결정되었다. STL은 TL에서 유동이 시작된 2 bar 와 겉보기 액체 속도 3 ㎜/s 의 조건에서 테스트되었다. 이 조건에서, 가스 속도는 STL에서 유동이 시작되기 전에 3.4 배 증가될 수 있었다. 그러므로, STL의 사용이 실질적으로 유동 조건에의 도달을 늦추었다.

Claims (17)

1. 각각이 입자의 중앙 세로축을 따라 정렬된 중앙 위치로부터 나와 부착된 3개의 돌출부를 포함하고, 입자의 단면은 중앙원 주위의 6개의 외부원의 바깥 원주에 의해 둘러싸인 영역에서 하나 건너 하나의 3개의 외부원이 차지하는 영역을 뺀 영역으로 되어 있으며, 6개의 외부원 각각은 2개의 인접하는 외부원과 접촉하고, 하나 건너 하나의 3개의 외부원은 중앙원에서 동일한 거리에 있으며 또한 동일한 직경을 갖고 중앙원에 접할 수 있는 긴 성형 입자.
2. 제 1 항에 있어서, 하나 건너 하나의 3개의 외부원이 중앙원의 직경의 0.74 ∼ 1.3 배인 직경을 갖는 입자.
3. 제 2 항에 있어서, 하나 건너 하나의 3개의 외부원이 중앙원과 동일한 직경을 갖는 입자.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 건너 하나의 3개의 외부원이 중앙원에 접하는 입자.
5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 2 이상의 L/D 비를 갖고, L 은 입자 길이이고 D 는 입자 직경인 입자.
6. 제 5 항에 있어서, 2 ∼ 5 의 L/D 비를 갖는 입자.
7. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 1 ∼ 25 ㎜ 의 길이를 갖는 입자.
8. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 알루미나, 실리카, 실리카 알루미나, 마그네시아, 티타니아, 지르코니아, 합성 또는 천연 제올라이트, 또는 이 재료들 중 2종 이상의 혼합물로 형성된 입자.
9. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 촉매 활성을 갖는 1종 이상의 금속(들) 이나 금속 화합물(들), 또는 1종 이상의 금속(들) 과 금속 화합물(들)을 함유하는 입자.
10. 제 9 항에 있어서, 수산화 처리 활성을 갖는 1종 이상의 금속(들) 또는 금속 화합물(들)을 함유하는 입자.
11. 제 1 항에 따른 입자를 함유하는 가드 베드.
12. 촉매 베드의 오염 또는 오염물 침적의 영향을 감소시키는 방법으로서,

    오염물을 함유하는 장입물을 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 따른 입자로 된 하나 이상의 층 또는 제 11 항에 따른 가드 베드와 접촉시키는 단계를 포함하는 촉매 베드의 오염 또는 오염물 침적의 영향을 감소시키는 방법.
13. 유기 장입물의 전환 방법으로서,

    장입물을 제 9 항에 따른 입자를 함유하는 촉매와 접촉시키는 단계를 포함하는 유기 장입물의 전환 방법.
14. 제 13 항에 있어서, 상기 전환은 탄화수소 공급물을 수산화탈황시키는 단계를 포함하는 유기 장입물의 전환 방법.
15. 합성 가스로부터 중간 추출물을 생성하는 방법으로서,

    수산화분해 활성을 갖는 1종 이상의 금속(들) 이나 금속 화합물(들), 또는 1종 이상의 금속(들) 과 금속 화합물(들) 을 함유하는, 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 따른 입자를 함유하는 촉매하에서 중간 추출물을 생성하기 위해 일산화탄소 그리고 수소로부터 생성된 중파라핀계 재료가 수산화분해 과정을 거치는 합성 가스로부터 중간 추출물을 생성하는 방법.
16. 탄화수소의 전환 방법으로서,

    제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 따른 입자가 존재하는 대향류의 기체-액체 유동 조건하에서 전환이 실시되는 탄화수소의 전환 방법.
17. 제 9 항에 있어서, 수산화탈황 활성을 갖는 1종 이상의 금속(들) 또는 금속 화합물(들)을 함유하는 입자.

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