KR20060010810A - 탄화수소 공급원으로부터 비소 및 1개 이상의 다른 금속화합물들을 제거하기위한 방법 및 촉매 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 탄화수소 공급원으로부터 비소 및 1개 이상의 다른 금속 화합물들(예컨대, 실리콘, 바나듐 및 니겔)을 제거하기위한 방법 및 촉매에 관한 것이다. 상기 촉매는 담체상에 몰리브덴 화합물과 니켈 화합물을 포함한다. 상기 촉매의 표면적은 200 ㎡/g 이상이다. 상기 촉매는 오염물 제거에 이어, 또한 수소탈황화, 수소탈질소화 및/또는 수소화에 적당하다.
Description
본 발명은 탄화수소 공급원(hydrocarbon feed)으로부터 비소 및 1개 이상의 다른 금속 화합물들을 제거하기위한 방법 및 이에 사용하기에 적당한 촉매에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 탄화수소 공급원으로부터 비소 및 1개 이상의 다른 금속 화합물들을 제거하는 방법에 관한 것으로서, 상기 탄화수소 공급원은 수소의 존재하에 촉매(무기 담체상에 니켈 및 몰리브덴을 포함함)를 접촉시킨다. 또한, 본 발명은 상기 방법에 사용하기에 적당한 특정 촉매에 관한 것이다.
다른 탄화수소 연료 및 에너지 공급원의 부족으로 인하여, 혈암유(shale oil) 및 다른 중질의 탄화수소 공급원[석탄, 역청사암(bituminous sand) 등으로부터 유도된 것을 포함함]은 시판용 탄화수소 연료의 제조에 있어서 그 역할이 증대되고 있다. 종종, 이들 공급원을 유용한 제품으로 전환시키기위해서 이들 공급원을 정제하는데 사용되는 촉매를 불활성화시키는 오염물이 상기 공급원 중에 포함된다. 비소는 이들 오염물들에 있어서 1개 이상의 문제점(troublesome)을 포함하며, 이는 매우 독성이기 때문이다. 0.5 중량%의 비소를 포함하면 수처리 촉매의 촉매 활성을 이들 초기 활성의 5% 이하로 감소시킬 수 있다. 또한, 수처리 촉매 상에 비소가 존재하면 촉매의 재사용이 제한되며, 사용된 촉매에 있어서 폐기처분 옵션을 제한할 수 있다. 비소 독성은 증류물 및 VGO 수처리에서 관찰되지만, 몇가지 비소-함유 화합물이 상대적으로 낮은 끓는점을 갖고, 특히 이후에 열전환 공정(thermal conversion process)을 실시한다는 사실 때문에, 또한 경질의 공급원에서 관찰될 수 있다. 사실, 경질 공급원 중에 비소가 존재하면 중질 공급원 중에 비소가 존재하는 것보다 더 심각한 문제를 일으킬 수 있으며, 이는 경질 공급원 용도에 사용된 전형적으로 더 높은 공간 속도 때문이다.
다양한 참고 문헌에서는 비소-함유 공급원으로부터 비소를 제거하는데 니켈-몰리브덴 촉매를 사용하는 것이 개시되어 있다.
US 3,804,750에서는 혈암유를 촉매와 접촉시킴으로써 상기 혈암유로부터 비소를 제거하는 방법이 개시되어 있으며, 상기 촉매는 담체상에 황화니켈 1~7 중량%, 바람직하게는 2~5 중량%, 및 황화몰리브덴 10~30 중량%, 바람직하게는 15~25 중량%를 포함하는 담지된 촉매(supported catalyst)일 수 있다. 실시예에서, 산화물(oxide)로 산출하여, 3.2 중량%의 Ni와 15 중량%의 Mo를 함유하는 촉매가 사용된다.
US 4,046,674에서는 촉매를 사용하여 비소 2 ppmwt 이상을 포함하는 미네랄 오일 공급원으로부터 비소를 제거하는 방법이 개시되어 있으며, 상기 촉매는 내화성 산화물(refractory oxide)과 혼합된 1개 이상의 몰리브덴 성분들 2~20 중량% 및 1개 이상의 니켈 성분들 30~70 중량%를 포함한다.
US 4,501,652에서는 탄화수소 개량 방법(upgrading process)이 개시되어 있으며, 소모된 니켈-비소화물(arsenide)-함유 촉매가 사용되어 탄화수소 공급원을 개량시킨다. 니켈-몰리브덴 또는 니켈-텅스텐 촉매가 비소 제거 촉매의 예로서 인용되었다.
US 5,421,994에서는 탄화수소 공급원으로부터 수은 및 비소를 제거하는 방법이 개시되어 있으며, 니켈, 코발트, 철, 팔라듐 및 백금에 의해 형성된 군으로부터 선택된 1개 이상의 금속, 및 크롬, 몰리브덴, 텅스텐 및 우라늄에 의해 형성된 군으로부터 선택된 1개 이상의 금속을, 담체상에 부착시킨 비소 회수 물질을 사용하였다. 실시예에서, 알루미나 상에 환원된 니켈 촉매가 사용된다.
히사미츠(T. Hisamitsu) 등(Hydrorefining of Shale Oil(Part 4) Pretreatment for Arsenic Removal, Sekiyu Gakkaishi, Vol. 36, No. 6, pp. 479-484, 1993)은 혈암유로부터 분리된 진공 가스 오일 프랙션으로부터 비소를 제거하는데 있어서 종래의 수처리 촉매[알루미나 담체 상에 12 중량%의 Mo(18 중량%의 MoO3) 및 3 중량%의 Ni(3.8 중량%의 NiO)를 포함함]와 촉매[알루미나 담체 상에 5 중량%의 Mo(7.5 중량%의 MoO3) 및 33 중량%의 Ni(42 중량%의 NiO)를 포함함]를 비교하였다.
일본 특허공개공보 제60202190호에서는 촉매(0.5~20 중량%의 NiO 및 0.5~20 중량%의 MoO3를 포함함)를 사용하여 탄화수소 공급원으로부터 비소를 제거하는 방법 이 개시되어 있다. 실시예에서, 5 중량%의 NiO 및 15 중량%의 MoO3를 포함하는 촉매를 사용하였다.
상기로부터, 많은 문헌들이 비소의 독성을 띤 촉매의 문제점을 인식하고 있었다. 탄화수소 공급원 중에 존재하는 비소 뿐만아니라 다른 금속들(예컨대, 실리콘, 니켈 또는 바나듐)은 탄화수소 공급원에 노출된 금속-함유 촉매에 악영향을 줄 수 있다. 예를들면 촉매적 개질(catalytic reforming)에 사용되는 귀금속(noble metal) 촉매가 실리콘에 의해 불활성화된다. 즉, 다운스트림(downstream)에서 금속-함유 촉매가 불활성화되는 것을 방지하기위해서 비소를 제거하는 것만으로 충분하지 않다.
결과적으로, 탄화수소 공급원으로부터 비소를 제거함과 동시에 1개 이상의 다른 금속 성분들을 제거할 수 있는 촉매가 요구되고 있다.
상기 문제점들은 특정 양의 니켈 및 몰리브덴을 포함하는 촉매(상기 촉매의 표면적은 200 ㎡/g 이상임)를 사용함으로써 해결될 수 있다는 것을 발견하였다.
따라서, 본 발명은 탄화수소 공급원으로부터 비소 및 1개 이상의 다른 금속 화합물들을 제거하는 방법에 관한 것으로서, 탄화수소 공급원(20 ppb 이상의 비소 및 0.3 ppm 이상의 다른 금속 화합물들을 함유함)을 수소의 존재하에 촉매 조성물(담체상에 몰리브덴 화합물 및 니켈 화합물을 포함함)과 접촉시키며, 상기 몰리브덴 화합물은 삼산화물(trioxide)로 산출하여 6 중량% 내지 18 중량%의 양으로 존재하고, 상기 니켈 화합물은 산화물(oxide)로 산출하여 6 중량% 내지 20 중량%의 양으로 존재하며, 상기 촉매 조성물의 표면적은 200 ㎡/g 이상이다. 본 발명의 방법에서 사용된 촉매는 탄화수소 공급원으로부터 비소 및 1개 이상의 다른 금속 화합물들을 동시에 제거할 수 있다. 탄화수소 공급원의 형태에 따라 다른 금속 화합물의 형태 및 양이 가변될 수 있다. 바람직하게는, 다른 금속 화합물들 중 1개는 실리콘이다. 본 발명의 촉매는 비교적 경질의 탄화수소 공급원[예컨대, 나프타(naphtha) 및 증류물(distillate)]으로부터 비소와 함께 실리콘을 충분히 제거할 수 있다. 또한 본 발명의 촉매는 중질의 탄화수소 공급원에 존재하는 니켈 및 바나듐과 함께 비소를 바람직한 수준으로 제거할 수 있다.
탄화수소 공급원으로부터 오염물을 제거할 수 있는 촉매 능력에 이어서, 또한 수소탈황화(hydrodesulphurisation) 및/또는 수소탈질화(hydrodenitrogenation) 및/또는 수소화(hydrogenation)에 활성이 있다.
본 명세서에서, "중량%(wt.%)"는 촉매의 전체 중량으로 산출된, 촉매 중에 특정 화합물의 중량 비율을 나타내는데 사용된다.
상기에서 개시된 바와 같이, 촉매 중의 몰리브덴 함량은 삼산화물로 산출하여 6~18 중량%, 바람직하게는 삼산화물로 산출하여 10~15 중량%이다. 촉매 중의 몰리브덴 함량이 너무 낮다면, 촉매 중의 (메탄, 에탄, 프로판 및 부탄과 같은 저분자량 탄화수소의) 기체 발생이 너무 높아진다. 몰리브덴이 상한 이상으로 첨가되면 비소 제거 활성을 감소시키고, 또한 촉매의 효율성도 감소시킨다.
촉매의 니켈 함량은 6~20 중량%, 바람직하게는 8~15 중량%이다. 니켈 함량이 너무 적어지면 비소 제거 활성이 바람직하지 않은 수준으로 감소된다. 상기 촉매의 유효성 및 용량이 너무 낮아져서 공정 변수(예컨대, 촉매의 양 및 공급원의 공간 속도)가 경제적으로 허용가능하지 않은 방식으로 조정되어야 한다. 니켈 함량이 증가되면 비소 제거 용량이 증가될 것이다. 그러나 니켈 함량을 상한 이상으로 선택된다면, 수소탈황화(HDS) 및 수소탈질화(HDN)에서 촉매 활성에 악영향을 준다.
본 발명의 촉매의 (BET) 비표면적은 200 ㎡/g 이상, 바람직하게는 225 ㎡/g 이상, 더 바람직하게는 250 ㎡/g 이상이다. 통상 상기 촉매의 표면적은 600 ㎡/g 이하, 바람직하게는 500 ㎡/g 이하, 더 바람직하게는 400 ㎡/g 이하이다. 상기 상대적으로 높은 표면적은 금속 화합물의 흡수 용량을 개선시키며, 촉매 중에 사용된 담체로 흡수되는 것으로 사료된다. 200 ㎡/g 이하의 표면적을 갖는 촉매는 금속 제거 용량, 특히 실리콘의 제거 용량을 갖는 촉매를 수득하며, 너무 낮아서 공정이 경제적으로 흥미롭지 못하다.
촉매의 중위 세공 직경(median pore diameter, MPD)은 통상 15 ㎚ 이하, 바람직하게는 14 ㎚ 이하, 더 바람직하게는 13 ㎚ 이하이다. 상기 MPD는 통상 9 ㎚ 이상, 바람직하게는 9.5 ㎚ 이상, 더 바람직하게는 10 ㎚ 이상이다. 중위 세공 직경(median pore diameter, MPD)이라는 것은 전체 세공 부피의 반이 MPD 이상의 직경을 갖는 세공중에 존재하고 전체 세공 부피의 반은 MPD 이하의 직경을 갖는 세공 중에 존재하는 세공 직경으로 정의된다. 특정된 MPD는 제거될 금속의 촉매로의 접근성을 개선시킨다. 9 ㎚ 이상의 MPD를 선택하는데 있어서의 또 다른 잇점은 비소 제거 용량이 증가된다는 것이다. MPD가 9 ㎚ 이하로 선택된다면, 실리콘, 니켈 또는 바나듐과 같은 금속의 제거 용량이 낮아서 바람직하지 않다. 한편, 촉매의 MPD가 15 ㎚ 이상이면 200 ㎡/g 이하의 비표면적을 갖는 촉매가 되고, 상기 금속들의 제거 활성이 감소되며, 결론적으로 촉매의 유효성이 감소된다. 15 ㎚ 이상의 MPD의 추가의 단점은 촉매의 수소탈황화, 수소탈질화 또는 수소화 활성이 감소된다.
촉매의 세공 부피(Hg, 140°접촉각)는 통상 0.25 ㎖/g 이상, 바람직하게는 0.4 ㎖/g 이상, 더 바람직하게는 0.5 ㎖/g 이상이다. 세공 부피는 통상 1.2 ㎖/g 이하, 바람직하게는 1.0 ㎖/g 이하, 더 바람직하게는 0.9 ㎖/g 이하이다. 바람직하게는 촉매는 거대공극(macropore) 부피를 가지며, 이는 5% 이하, 바람직하게는 2% 이하의 1000 Å 이상의 직경을 갖는 세공 중에 존재하는 세공 부피 비율로서 정의된다.
담체(carrier)는 종래의 산화물(예컨대, 알루미나, 실리카, 실리카-알루미나, 담체에 분산된 실리카-알루미나를 갖는 알루미나, 실리카-코팅된 알루미나, 마그네시아, 지르코니아, 보리아(boria), 및 티타니아) 뿐만아니라 이들 산화물의 혼합물을 포함할 수 있다. 대체로, 알루미나, 실리카-알루미나, 담체에 분산된 실리카-알루미나를 갖는 알루미나, 또는 실리카-코팅된 알루미나를 포함하는 담체가 바람직하다. 특히 알루미나를 필수 구성 성분으로 포함하는 담체, 또는 다른 성분들 25 중량% 이하, 더 바람직하게는 10 중량% 이하, 더욱 바람직하게는 5 중량% 이하를 포함하는 알루미나를 필수 구성 성분으로 포함하는 담체(다른 성분들은 실리카가 바람직함)가 바람직하다. 알루미나를 필수 구성 성분으로 포함하는 담체가 특히 바람직하다. 본 명세서에서, "필수 구성 성분으로 포함하는(consisting essentially of)" 이라는 표현은 요구된 성분들 이외의 다른 성분들이 촉매의 성질에 유해한 영향을 주지 않는 제한된 양으로 존재할 수 있다는 것을 의미한다. 담체 중에 존재하는 알루미나는 전이 알루미나(예컨대, η, θ, γ-알루미나)가 바람직하며, γ-알루미나가 특히 바람직하다. P2O5로 산출하여, 인 2 중량% 이하, 더 바람직하게는 1 중량% 이하, 더욱 더 바람직하게는 0.5 중량% 이하를 함유하는 촉매가 바람직하다.
본 발명의 촉매의 다른 금속과 비소의 포화 용량비율은 3 이상, 바람직하게는 4 이상, 가장 바람직하게는 5 이상, 통상 20 이하, 바람직하게는 17 이하, 가장 바람직하게는 15 이하이다. 포화 용량(saturation capacity)은 촉매에 의해서 흡수될 수 있는 특정 금속의 최대량을 의미한다.
실리콘과 비소의 포화 용량 비율은 통상 3 이상, 바람직하게는 4 이상, 가장 바람직하게는 5 이상, 통상 20 이하, 바람직하게는 17 이하, 가장 바람직하게는 15 이하이다. 본 발명의 촉매의 니켈 및/또는 바나듐과, 비소의 포화 용량 비율은 통상 3 이상, 바람직하게는 4 이상, 가장 바람직하게는 5 이상, 통상 20 이하, 바람직하게는 17 이하, 가장 바람직하게는 15 이하이다.
상기에 언급된 가장 바람직한 범위내에서의 촉매는 비소, 바람직하게는 실리콘과 배합된 비소를 나프타형 공급원 및 증류물 공급원, 특히 나프타형 공급원으로부터 제거하는데 가장 바람직한 것으로 사료된다.
촉매는 구형상(sphere), 펠릿형상(pellet), 비드형상(bead) 또는 압출물(extrudate)의 형태가 적당하다. 적당한 압출물의 형태의 예로는 문헌에 기술되어 있다. 가장 적당한 형태는 원통형 입자(중공형상일 수도 있고, 아닐 수도 있음) 뿐만아니라 대칭 및 비대칭 삼엽형상(trilobes) 또는 사엽형상(quadrulobes)이다.
촉매가 당분야에 공지된 방법에 의해서 제조될 수 있다.
본 발명에 따른 방법에 사용될 수 있는 공급원은 비소 20 ppb(weight parts per billion) 이상, 특히 0.02 ppm 내지 2 ppm을 포함한다. 또한 다른 오염물을 포함할 수 있다. 예를들면 실리콘이 존재할 수 있다. 실리콘이 존재한다면, 통상 0.5 ppm 이상, 특히 1 ppm 내지 100 ppm의 양으로 존재할 수 있다. 니켈 및 바나듐이 존재할 수 있다. 니켈 및 바나듐이 존재한다면, 통상 0.3 ppm 이상, 바람직하게는 100 ppm 내지 2000 ppm의 배합량으로 존재할 수 있다. 또한 상기 공급원은 황-함유 화합물 및 질소-함유 화합물을 포함한다. 황-함유 화합물은 통상 10 ppm 이상의 양으로 존재하고, 질소-함유 화합물은 통상 2 ppm 이상의 양으로 존재한다. 또한, 불포화 화합물(예컨대, 올레핀, 디-올레핀 및 방향족화물)이 존재할 수 있다.
본 발명에 따른 방법의 특히 바람직한 실시양태는 비소-함유 나프타형 공급원으로부터 바람직하게는 실리콘 제거와 함께, 비소를 제거한다. 적당한 나프타 공급원의 비소 함량은 통상 20 ppb(weight parts per billion) 이상, 특히 0.02 ppm 내지 2 ppm이다. 바람직하게는 이들 공급원의 실리콘 함량은 0.5 ppm 이상, 특히 1 ppm 내지 100 ppm이다. 니켈 및 바나듐은 통상 10 ppm 이하, 바람직하게는 니켈 및 바나듐이 상기 공급원 중에 존재하지 않는다. 공급원의 초기 끓는점은 통상 약 0~120 ℃, 바람직하게는 약 30~90 ℃이고, 최종 끓는점은 약 150~250 ℃, 바람직하게는 약 160~220 ℃이다.
상기 실시양태의 방법에서, 본 발명의 촉매는 또한 수소탈황화 및 수소탈질화에서 활성이 있을 뿐만아니라, 올레핀 및 디-올레핀의 포화 공정에 활성이 있다.
본 발명에 따른 방법의 추가의 실시양태는 증류물 공급원으로부터 비소의 제거에 관한 것이다.
적당한 증류물 공급원의 비소 함량은 통상 20 ppb(weight parts per billion) 이상, 특히 0.02 ppm 내지 2 ppm이다. 이들은 실리콘을 포함할 수도 있고 포함하지 않을 수 있다. 실리콘이 존재한다면, 통상 0.5 ppm 이상, 특히 1 ppm 내지 100 ppm으로 존재할 수 있다.
상기 공급원의 초기 끓는점은 약 80~260 ℃, 바람직하게는 약 200~240 ℃이고, 최종 끓는점은 약 230~390 ℃, 바람직하게는 약 250~370 ℃이다.
상기 실시양태의 방법에서, 본 발명의 촉매는 통상 수소탈황화 및 수소탈질화에서 활성이 있을 뿐만아니라, 올레핀, 디-올레핀 및 방향족화물의 포화 공정에 활성이 있다.
본 발명에 따른 방법의 제3 실시양태는 연료유 처리에서 니켈 및 바나듐 제거와 함께 비소의 제거에 관한 것이다.
본 발명에 따른 방법에 사용되는 공급원의 비소 함량은 통상 20 ppb(weight parts per billion) 이상, 특히 0.02 ppm 내지 2 ppm이다. 니켈 및 바나듐은 통상 0.3 ppm 이상, 바람직하게는 0.3 ppm 내지 10 ppm의 양으로 존재한다. 실리콘은 존재할 수도 있고, 존재하지 않을 수 있으며, 존재한다면 통상 0.5 ppm 이상, 특히 1 ppm 내지 100 ppm의 양으로 존재한다. 공급원의 초기 끓는점은 약 250~450 ℃, 바람직하게는 약 280~375 ℃이고, 최종 끓는점은 370 ℃ 이상이다.
상기 실시양태의 방법에서, 본 발명의 촉매는 통상 수소탈황화 및 수소탈질화에서 활성이 있을 뿐만아니라, 방향족화물의 포화 공정에 활성이 있다.
본 발명의 방법은 공급원으로부터 비소가 통상 50% 이상, 바람직하게는 80% 이상, 더 바람직하게는 90% 이상, 더욱더 바람직하게는 99% 이상 제거될 수 있는 조건하에서 실시된다. 실리콘이 존재한다면, 공급원으로부터 실리콘이 통상 50% 이상, 바람직하게는 80% 이상, 더 바람직하게는 90% 이상, 더욱더 바람직하게는 98% 이상 제거된다. 니켈 및 바나듐이 존재한다면, 공급원으로부터 통상 30% 이상, 바람직하게는 60% 이상이 제거된다.
대체적으로, 본 발명의 방법은 촉매층의 유출물(effluent) 중에 비소가 통상 50% 이하, 바람직하게는 20% 이하, 더 바람직하게는 10% 이하, 더욱더 바람직하게는 1% 이하로 존재하는 조건하에 실시된다. 실리콘이 존재한다면, 촉매층의 유출물 중에 존재하는 실리콘은 통상 50% 이하, 바람직하게는 20% 이하, 더욱 바람직하게는 10% 이하, 더욱더 바람직하게는 2% 이하이다. 니켈 및 바나듐이 존재한다면, 촉매층 유출물 중에 통상 70% 이하, 바람직하게는 40% 이하의 양이 존재한다.
본 발명의 방법은 가드층 작업(guard bed operation)에서 실시되며, 즉 다운스트림에서 비소 민감성 촉매를 비소로부터 보호해준다. 이는 분리형 가드층 챔버 또는 비소-민감성 촉매의 업스트림에서 가드층에서 실시될 수 있다.
본 발명의 방법은 10~200 바아(bar), 바람직하게는 30~150 바아의 수소분압(hydrogen partial pressure) 및 200~480 ℃, 바람직하게는 300~415 ℃의 온도에서 실시된다. 공급원에 대한 수소의 비율은 통상 200~2000 Nl/l, 바람직하게는 500~1000 Nl/l이다. 촉매의 단위 부피당 공급원의 용적유량치(volumetric flow rate)의 단위로 측정되는 액체 시간 공간 속도(Liquid Hourly Space Velocity, LHSV)는 통상 0.1 h-1 내지 10 h-1, 바람직하게는 0.5 h-1 내지 6 h-1이다.
하기의 촉매들이 비소-함유 공급원으로부터 비소를 제거하는데 시험된다.
비교 촉매 1 [알루미나 담체상에 니켈 4 중량%(산화물로 산출됨) 및 몰리브덴 12 중량%(삼산화물로 산출됨)를 포함하며, 촉매의 표면적은 약 250 ㎡/g이며, 전체 세공 부피(Hg, 140°접촉각)는 약 0.65~0.7 ㎖/g이고, MPD는 약 11 ㎚임]
본 발명에 따른 촉매 A [촉매가 8 중량%의 NiO를 포함하는 것을 제외하고는, 비교 촉매 1과 동일함]
본 발명에 따른 촉매 B [촉매가 12 중량%의 NiO를 포함하는 것을 제외하고는, 비교 촉매 1과 동일함]
상기 3개의 촉매들은 비소로 오염된 코커 나프타(coker naphtha)로부터 비소를 제거하는데 시험한다. 상기 시험 이후에, 상기 촉매들은 새로운 촉매 조성물을 표준으로 하여 하기의 비소 및 실리콘 함량을 보이는 것을 발견하였다.
| 촉매에서 소모된 As 함량 (중량%) | 촉매에서 소모된 Si 함량 (중량%) | |
| 비교 촉매 1 | 1.03 | 0.95 |
| 촉매 A | 1.66 | 1.04 |
| 촉매 B | 2.00 | 1.08 |
상기 표 1로부터, 본 발명에 따른 촉매는 더 적은 니켈 함량을 갖는 비교 촉매와 비교하여 비소 및 실리콘 제거 활성이 개선되는 것을 볼 수 있다.
Claims (9)
- 탄화수소 공급원(hydrocarbon feed)으로부터 비소 및 1개 이상의 다른 금속 화합물들을 제거하는 방법으로서,탄화수소 공급원(20 ppb 이상의 비소 및 0.3 ppm 이상의 다른 금속 화합물들을 함유함)을 수소의 존재하에 촉매 조성물(담체상에 몰리브덴 화합물 및 니켈 화합물을 포함함)과 접촉시키며,상기 몰리브덴 화합물은 삼산화물(trioxide)로 산출하여 6 중량% 내지 18 중량%의 양으로 존재하고, 상기 니켈 화합물은 산화물(oxide)로 산출하여 6 중량% 내지 20 중량%의 양으로 존재하며,상기 촉매 조성물의 표면적은 200 ㎡/g 이상인 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 1 항에 있어서,몰리브덴 화합물은 삼산화물로 산출하여 10 중량% 내지 15 중량%의 양으로 존재하고, 니켈 화합물은 산화물로 산출하여 8 중량% 내지 15 중량%의 양으로 존재하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,촉매 조성물의 중위 세공 직경(median pore diameter, MPD)은 9 ㎚ 이상, 바람직하게는 9 ㎚ 내지 15 ㎚인 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,다른 금속 화합물들 중 1개는 실리콘인 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 탄화수소 공급원은 나프타형(naphtha type) 공급원이며,상기 나프타형 공급원은 비소 함량이 20 ppb(weight parts per billion) 이상, 바람직하게는 0.02 ppm 내지 2 ppm이며, 초기 끓는점이 약 0~120 ℃, 바람직하게는 약 30~90 ℃이고, 최종 끓는점이 약 150~250 ℃, 바람직하게는 약 160~220 ℃인 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 5 항에 있어서,나프타형 공급원의 실리콘 함량은 0.5 ppm 이상, 특히 1 ppm 내지 100 ppm인 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 방법은 10~200 바아(bar), 바람직하게는 30~150 바아의 수소 분압, 200~480 ℃, 바람직하게는 300~415 ℃의 온도, 200~2000 Nl/l, 바람직하게는 500~1000 Nl/l의 공급원에 대한 수소의 비율, 0.1~10 h-1, 바람직하게는 0.5~3 h-1의 LHSV에서 실시하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 담체 상에 몰리브덴 화합물 및 니켈 화합물을 포함하는 수처리 촉매(hydroprocessing catalyst)로서,상기 몰리브덴 화합물은 산화물(oxide)로 산출하여 6 중량% 내지 18 중량%의 양으로 존재하고, 상기 니켈 화합물은 산화물(oxide)로 산출하여 6 중량% 내지 20 중량%의 양으로 존재하며,상기 수처리 촉매의 표면적은 200 ㎡/g 이상인 것을 특징으로 하는 수처리 촉매.
- 제 8 항에 있어서,수처리 촉매의 중위 세공 직경(MPD)은 9 ㎚ 이상, 바람직하게는 9 ㎚ 내지 15 ㎚인 것을 특징으로 하는 수처리 촉매.
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