KR20160135727A - 유동 접촉 분해용 촉매 시험 장치 - Google Patents

유동 접촉 분해용 촉매 시험 장치 Download PDF

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Abstract

유동 접촉 분해용 파이롯 장치 또한 상업용 유동 접촉 분해 장치(실장비)와 매우 근접한 반응 결과가 얻어지고, 유동 접촉 분해용 촉매의 평가, 상업용 유동 접촉 분해 장치로부터 추출된 촉매의 평가 및 연구 개발에 적용 가능한 탄화수소유 유동 접촉 분해용 촉매 시험 장치를 제공한다. 내부에 촉매 유동용 셀(1)과 촉매 유동용 셀(1) 상에, 상부에는 반응 원료 공급 노즐(2)이 촉매 유동가스 공급 노즐(3)이 설치되고 하부에는 생성물 회수 라인(5)이 설치된 반응 용기(6)로 구성된 것임을 특징으로 하는 유동 접촉 분해용 촉매 시험 장치.

Description

유동 접촉 분해용 촉매 시험 장치 {Device for testing catalyst for use fluid catalytic cracking}
본 발명은 탄화수소유의 유동 접촉 분해용 촉매의 시험 장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 유동 접촉 분해용 파이롯 장치 또한 상업용 유동 접촉 분해 장치(실제 장비)와 매우 근접한 반응 결과를 얻을 수 있어 유동 접촉 분해용 촉매의 평가뿐만 아니라, 상업용 유동 접촉 분해 장치에서 고른 촉매의 평가 및 연구 개발에 적용 가능한 유동 접촉 분해용 촉매의 시험 장치에 관한 것이다.
유동 접촉 분해 공정은 탄화수소유에서 주로 가솔린을 생산하기 위한 프로세스이다.
유동 접촉 분해 공정에 사용되는 촉매로는 예를 들면, 제올라이트, 결합재, 카올린 또는 알루미나 등의 필러와 함께 필요에 따라 첨가제를 함유하는 촉매가 알려져 있다.
예를 들면, 특허문헌 1에는 (1) 알칼리 토금속 및 희토류 금속의 1 종 이상으로부터 선택된 금속 성분과 인 성분을 함유한 입자 지름 2∼60㎛의 알루미나 입자, (2) 결정성 알루미노 실리케이트 제올라이트 및 (3) 다공성 무기 산화물 매트릭스에 균일하게 분산된 탄화수소 접촉 분해용 촉매가 기재되어 있다. 이 촉매에 따르면, 내금속성, 높은 활성, 선택성을 지녀 수소 및 코크(coke)의 생성을 억제할 수 있다고 개시하고 있다.
특허문헌 2에는 알루미나, 결정성 알루미노 실리케이트 제올라이트 및 알루미나 이외의 무기 산화물 매트릭스를 함유하는 각 성분이 인 원자를 지닌 탄화수소유의 유동 접촉 분해용 촉매 조성물을 개시하고 있다. 이 촉매를 중질유 탄화수소 접촉 분해에 사용하면 보텀(탑저유)분해능이 뛰어나 수소 및 코크의 생성량이 저하되고, 가솔린이나 등유, 경유 유분이 증가되는 것으로 기재되어 있다.
특허문헌 3 에는 (1) 특정 인산염 표면 기공을 변형시킨 -Si - OH - Al- 골격을 지닌 분자체, (2) 수불용성 금속염 및 (3) 인산 화합물을 포함하는 원료 혼합물을 수분 증발하여 얻어진 수열 안정성의 다공성 분자체 촉매가 기재되어 있다. 이 촉매는 내수열성이 높고, 가스 올레핀 수율, 선택성을 향상시킨다고 기재하고 있다.
특허문헌 4에는 기류 소성 알루미나, 실리카 및 알루미나를 주성분으로 하는 점토, 실리카계 무기 산화물의 전구체 및 결정성 알루미노 실리케이트로 구성된 혼합물의 수성 슬러리를 분무 건조시킨 미소 구형 입자를 알칼리 금속 산화물의 함유량이 산화물로서 1.0 질량% 이하가 되도록 세척시킨 후 희토류를 도입하는 접촉 분해용 촉매의 제조 방법이 기재되어 있다. 이 촉매를 금속을 다량 함유 중질 탄화수소유의 접촉 분해에 사용하면 높은 분해 활성, 높은 가솔린 선택성을 나타내고, 코크와 가스의 생성량이 저하되고, 더욱이 높은 내수열성을 지닌다고 기재하고 있다.
특허문헌 5에는 제올라이트 및 활성 매트릭스 성분 및 불활성 매트릭스 성분으로 이루어진 무기 산화물 매트릭스를 함유하는 촉매 조성물을 2 종 이상 혼합시킨 탄화수소유의 유동 접촉 분해용 촉매에 있어서, 각 촉매 조성물은 제올라이트의 함량이 각각 다른 (다만, 하나의 촉매 조성물은 제올라이트의 함량이 0의 경우를 포함) 것을 특징으로 하는 탄화수소유의 유동 접촉 분해용 촉매가 기재되어 있다. 이 촉매에 따르면 휘발유 및 중간 유분을 고수율로 얻을 수 있고, 또한 코크의 수율이 낮아지고 또한 보텀의 분해능이 높게 되어 즉 중질 유분의 수율을 저하시키는 것이 가능하다고 기재하고 있다.
특허문헌 6에는 제올라이트 및 결합제로서 10∼30 중량%의 실리카계 바인더를 포함하는 촉매 조성물 A와 제올라이트 및 결합제로서 10∼30 중량%의 알루미늄 화합물 바인더를 포함하는 촉매 조성물 B를 촉매 조성물 A의 질량을 WA로 촉매 조성물 B의 질량을 WB로 질량비(WA : WB)가 10:90 ∼ 90:10 의 범위 내의 임의의 비율로 혼합한 것을 특징으로 하는 탄화수소유의 유동 접촉 분해용 촉매가 기재되어 있다. 이 촉매에 따르면 휘발유와 경유 유분을 고수율로 얻을 수 있고 또한 코크가 저수율이 되고 특히 보텀의 분해능을 높여 즉 중질 유분의 생성을 억제하는 것이 가능하다고 기재되어 있다.
이러한 촉매 특성을 시험하기 위해 미국 재료시험협회(ASTM)에 규정된 ASTM - D3907의 미소활성 시험법(MAT)이 알려져 있고 상용되어 있다. 이러한 미소활성 시험법의 모식도를 도 3에 나타낸다. 도 3 내의 31은 고정상 촉매층이며 원료유 공급 노즐 32, 원료유 공급 펌프를 통해 퍼지용 가스 공급 라인 33에서 도출된 퍼지용 가스와 함께 원료유가 반응기 내에 삽입된다. 35는 가열로이며 36은 열전대를 나타낸다. 이러한 미소활성 시험법을 채택하여 상업용 접촉 분해 장치에서 추출된 촉매의 활성, 선택성 등을 평가하고 운전의 지표로 사용되고 있다.
그러나 상업용 접촉 분해 장치의 운전 성적과 MAT에서의 시험 결과에서는 활성 레벨의 동향에 대해서는 대체로 일치하지만 활성 레벨, 각종 생성물의 수율, 선택성은 반드시 일치하지 않는 경우가 있었다. 이것은 MAT가 고정층 반응 장치이며 원료 탄화수소유와 촉매의 접촉 시간이 크게 달라질 수 있기 때문이라고 생각되고 있다.
예를 들면 상업용 접촉 분해 장치의 접촉 시간은 사용하는 원료 탄화수소유의 종류 등에 따라 상이하지만 대략 몇 초인데 반해 MAT는 대략 50∼120초가 소요된다. 게다가 촉매의 사용량도 몇 그램으로 매우 적다.
따라서 상업용 접촉 분해 장치(실제 장비)를 본뜬 유동층의 파이롯 플랜트를 이용하여 촉매 평가 시험이 수행될 수도 있다. 예를 들면 도 4는 파이롯 플랜트 장치의 모식도를 나타낸다. 도 4 내의 41은 반응탑 저부, 42는 반응탑 정상부, 43은 원료유 공급 라인, 44는 세퍼레이터, 45는 스트리퍼, 46은 리프트 라인, 47은 재생 탑, 48은 촉매 수송 라인, 49는 촉매 트랩, 50은 생성유 회수탱크, 51은 프랙셔네이터, 52는 생성 가스를 나타낸다. 원료유는 라인 43에서 촉매는 라인 48에서 각각 반응탑 저부(41)에 도입되어 접촉 분해 반응된 후 생성물은 50∼52를 거쳐 유출된다.
그러나 파이롯 플랜트 내에서의 시험은 활성레벨, 각종 생성물의 수율 및 품질(옥탄가 등), 선택성은 상업용 접촉 분해 장치(실제 장비)와 대체로 일치하지만, 촉매의 충전량이 몇 kg으로 증가하고, 또한 준비 등을 포함한 시험 시간에 장시간이 소요되므로 시험 효율이 오르지 않는 단점이 있었다. 또한 파이롯 플랜트 제작 및 유지 보수에는 높은 비용이 필요하다.
그래서 유동층을 채택한 새로운 시험 장치의 개발이 요구되고 있었다.
특허문헌 7에는 도 2에 나타난 소형 유동층을 채택한 시험 장치가 개시되어 있다. 도 2에는 촉매 유동층 반응기(21)내에 촉매를 충전하고 원료 유 및 분산 가스용 공급 노즐(22)로부터 원료유 등을 공급하고 23 및 23'의 촉매 유동용 가스 공급 노즐 및 라인에서 유동용 가스가 공급된다. 24는 생성가스, 유동용 가스 배출 라인이다. 그리고 반응기 외부에 설치된 가열로 25에서 열전대 26으로 온도를 감지하면서 접촉 분해 반응을 실시하는 시험 장치이다.
따라서 본 출원인은 특허문헌 7의 소형 시험 장비를 입수하고 여러 가지 시험을 실시하였다. 그러나 이 장치는 촉매의 충전량이 몇 그램으로 원료 탄화수소유와의 접촉 시간은 대체로 60∼120초이며 시험 효율은 좋지만, 파이롯 플랜트 시험 결과와의 차이가 작지 않고 따라서 실제 장치에 사용되는 촉매의 성능 평가에 충분히 유용한 것은 아니었다.
특허공보 평5-16908호 특개평8-173816호 공보 특표 2009-511245호 공보 특개소 60-193543호 공보 특개 2010-110698호 공보 WO 2009/145311호 USP 6,069,012
본 발명자들은 이러한 과제를 해결하기 위해 예의 검토한 결과 소형 시험 장치에 있어서 반응 용기(6)의 내부에 단절된 촉매 유동용 셀(1)을 설치하고 이 셀에 촉매를 충진시켜 상부로부터 촉매 유동용 가스를 공급하면서 촉매를 유동 상태로 하고, 이 유동 촉매 영역의 상부에서 반응 원료인 탄화수소유를 공급하는 것에 따라 파이롯 플랜트에서의 시험 결과와 근접한 시험 결과가 수득되는 것을 발견하고 본 발명을 완성하게된 것이다.
본 발명에 따른 유동 접촉 분해용 촉매 시험장치는 내부에 촉매 유동용 셀(1)과 상기 촉매 유동용 셀(1) 위에 상부로부터의 반응 원료 공급 노즐(2)과 촉매 유동용 가스 공급 노즐(3)이 설치되고 하단에는 생성물 회수 라인(5)이 설치된 반응 용기(6) 등이 구성된 것을 특징으로 하고 있다.
상기 촉매 유동용 셀(1)은 원통형이고 내경(DI)이 1∼4cm의 범위에 있으며 높이(T)가 2∼14cm의 범위에 있고 높이(T)와 내경(DI)의 비 (T)/(DI)는 1.1∼7.0의 범위에 있으며 셀 바닥부가 아래로 오목한 원추형 구조인 것이 바람직하다.
상기 촉매 유동용 셀(1)의 내용적은 5∼40ml의 범위인 것이 바람직하다.
시험 시의 상기 촉매 유동용 셀(1)의 촉매 충전량은 1∼20g의 범위인 것이 바람직하다.
상기 촉매의 평균 입자 직경은 40∼100㎛의 범위에 있고 겉보기 비중이 0.5∼1.1 g/ml의 범위인 것이 바람직하다.
본 발명의 효과는 소형이지만 유동 접촉 분해용 파이롯 장치 또는 상업용 접촉 분해 장치와 매우 근접한 반응 결과를 얻을 수 있는 유동 접촉 분해용 촉매의 평가, 상업용 접촉 분해 장치에서 추출한 촉매의 평가 및 연구 개발에 적합하게 이용할 수 있는 탄화수소유의 유동 접촉 분해용 촉매의 시험 장비를 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 유동 접촉 분해용 촉매 시험 장치의 하나의 실시형태의 개략도이다.
도 2는 특허문헌 7에 개시된 유동층의 소형 시험 장치의 모식도이다.
도 3은 미국 재료시험협회(ASTM)에 규정된 ASTM - D3907의 미소 활성 시험 장치의 모식도이다.
도 4는 상업용 접촉 분해 장치를 모방한 유동층의 파이롯 플랜트의 모식도이다.
이하 본 발명에 따른 유동 접촉 분해용 촉매 시험 장치에 대해 설명한다.
유동 접촉 분해용 촉매 시험 장치
본 발명에 따른 유동 접촉 분해용 촉매 시험 장치는 내부에 촉매 유동용 셀(1)과 상기 촉매 유동용 셀(1) 위에 상부로부터의 반응 원료 공급 노즐(2)과 촉매 유동용 가스 공급 노즐(3)이 설치되고 하부에 생성물 회수 라인(5)이 설치된 반응 용기(6)로 구성된 것을 특징으로 하고 있다.
본 발명에 따른 유동 접촉 분해용 촉매 시험 장치의 하나의 실시 형태로 개략도를 도 1에 나타낸다.
도 1은 촉매 유동용 셀 1, 반응 원료 공급 노즐 2, 원료유 공급 펌프 2', 촉매 유동용 가스 공급 노즐 3, 촉매 유동용 가스 공급원 3', 노즐용 지지체 4, 생성물 회수 라인 5, 반응 용기 6, 가열로 7 및 열전대 8을 지님을 나타내고 있다.
촉매 유동용 셀(1)
촉매 유동용 셀(1) 내부에 소정의 접촉 분해 촉매가 삽입되어 있고, 촉매가 유동되고 있으며, 도입된 탄화수소유가 접촉 분해되고 있다. 촉매 유동용 셀(1)은 원통형이며 하단부에 보텀을 지닌다. 보텀 하단은 오목한 원추형 구조 또는 반구형 구조를 지닌 것이 바람직하다. 이러한 구조는 촉매 유동용 셀이 기둥 모양 또는 보텀이 평탄한 경우에 비해 반응 시 촉매가 균일한 유동 상태로 되기 때문에 탄화수소유의 접촉 분해 시험 결과의 재현성이 향상되고 또한 파이롯 장비와 매우 근접한 반응 결과를 얻을 수 있다.
촉매 유동용 셀(1)은 반응 용기 내부는 셀 내부를 격리 할 수 있는 있도록 설치된다.
이러한 촉매 유동용 셀을 반응 용기 내부에 설치하는 것으로 가솔린 수율, LPG 수율, 코크 수율을 파이롯 플랜트 시험 결과와 같은 수준으로 측정 결과를 얻을 수 있게 된다. 그 이유는 분명하지 않지만 특허문헌 7과 같이 반응 용기 자체를 사용하는 것이 아니라 반응 용기와 격리된 셀을 이용함으로써 생성물과 유동 촉매층을 신속하게 분리할 수 있어 2차 반응(부반응일 수 있다)을 억제할 수 있기 때문이라고 본 발명자들은 생각하고 있다.
또한 촉매 유동용 셀을 유지하는 치구 및 스토퍼 등이 셀 외부 및 보텀부 등에 설치되어 있을 수 있고 이에 따라 반응 용기 내의 소정의 위치에 촉매 유동용 셀(1)이 설치된다. 촉매 유동용 셀 상단에는 후술하는 노즐(2) 및 노즐(3)과 지지체(4)를 걸어 내리게 할 수도 있다.
원통형 셀의 내경(DI)은 1∼4 cm 바람직하게는 1∼3 cm의 범위이다.
원통형 셀의 내경(DI)이 작으면 촉매의 유동 상태가 악화되어 측정 정밀도 재현성이 불충분해지는 경우가 있다. 원통형 셀의 내경(DI)이 너무 길어도 원료 탄화수소유의 횡방향으로의 확산이 불충분해지기 때문에 촉매와 탄화수소유와 혼합 상태가 악화됨에 따라 측정 정밀도가 저하하고 또한 분해가 불충분해지는 경향이 있다.
또한 원통형 셀의 높이(T)는 2∼14 cm 바람직하게는 3∼12 cm의 범위이다.
여기서 원통형 셀의 높이(T)는 셀의 최하단에서 최상단까지를 말한다.
원통형 셀의 높이(T)가 낮은 경우에는 촉매가 균일하게 유동할 수 있는 높이가 불충분하게 되고 원료 탄화수소유와 촉매의 혼합 상태가 악화되기 때문에 측정 정밀도가 저하되거나 분해가 불충분해지는 경향이 있다.
원통형 셀의 높이(T)가 너무 높은 경우에도 시험하는데는 문제없지만 시험 장비가 커지기 때문에 미소활성시험법(MAT)으로의 상한은 그 정도인 것이 좋다.
또한 상기 높이(T)와 상기 내경(DI)의 비 (T)/(DI)는 1.1∼7.0, 바람직하게는 1.5∼6.5 정도의 범위이다.
상기 비(T)/(DI)가 상기 범위 내에 있으면 촉매의 균일한 유동 상태를 수득할 수 있어 원료 탄화수소유와 촉매의 혼합 상태를 균일하게 할 수 있어 측정 정밀도를 높일 수 있다.
또한 촉매 유동용 셀(1)의 용적은 5∼40ml 바람직하게는 6∼30ml의 범위에 있는 것이 바람직하다.
촉매 유동용 셀(1)의 용적이 상기 범위에 있으면 소량의 촉매 충전량에도 적합한 유동 상태가 얻어질 수 있기 때문에 탄화수소유의 접촉 분해 시험 결과의 재현성이 향상되고 또한 파이롯 장비와 매우 근접한 반응 결과가 얻어진다.
시험 시 촉매 유동용 셀(1)의 촉매 충전량은 촉매 유동용 셀(1)의 내용적, 촉매의 입자 크기 분포, 촉매의 겉보기 비중 등에 따라 다르지만 1∼20g 바람직하게는 2∼15g의 범위이다.
촉매의 충전량이 너무 적어도 촉매량이 적기 때문에 균일한 유동 상태가 얻어지지 못하고 촉매와 원료 탄화수소유와의 접촉이 균일하지 않게 되고 또한 원료 탄화수소유의 사용량을 줄이기 위해 생성물의 회수율을 저하시키면 시험 정밀도가 불충분해지는 경향이 있다. 촉매의 충전량이 너무 많아도 원료 탄화수소유의 사용량이 많아지기 때문에 반응 후 가스 생성물의 발생량이 증가하고 상기 촉매 유동용 셀(1)의 내용적에 대해 과잉이 되기 때문에 반응 용기의 내압이 급격히 높아지는 경우가 있다. 또한 유동 상태가 불균일하게 되고 촉매 유동용 가스 공급 노즐(3)에 생성 가스가 역류하는 등의 문제가 발생하기 쉽고 시험 정밀도가 불충분해질 수 있다.
한편 촉매의 충전량을 더욱 늘려 시험을 원한다면 상기 촉매 유동용 셀(1)의 크기를 촉매량에 비례하여 크게 할 수도 있다. 본 발명의 시험 장치는 상업용 접촉 분해 장치에서 사용되는 촉매의 시험 개발을 목적으로 설계하고 있으며 촉매의 평균 입자 직경은 40∼100㎛ 바람직하게는 50∼80㎛의 범위에 있는 촉매를 사용한다.
촉매의 평균 입자 직경이 상기 범위에 있지 않은 경우에는 적합한 촉매 유동 상태를 얻을 수 없기 때문에 시험 정밀도가 불충분해질 수 있다.
상기 촉매의 평균 입자 직경은 건식마이크로 메쉬 시브법에 의해 20, 30, 45, 60, 75, 90, 105, 150㎛에서 체로 분류하고 분급한 각 시료의 중량%를 구하고 적산 중량%를 플롯하여 50 중량%치를 평균 입자 직경으로 한다.
또한 촉매의 겉보기 비중은 0.5∼1.1g/ml 바람직하게는 0.6∼1.0의 범위이다.
촉매의 겉보기 비중이 상기 범위에 있지 않은 경우에는 양호한 유동 상태를 얻을 수 없기 때문에 시험 정밀도가 불충분해질 수 있다.
상기 촉매의 겉보기 비중은 UOP Method 254-65에 따라 측정한다.
구체적인 측정 방법은 촉매를 600℃에서 2시간 소성하여 냉각한 후 25ml 실린더에 촉매를 넘치게 부어 실린더 표면에서 넘친 촉매를 수평으로 절단하여 촉매의 무게를 측정하고 다음 식에 따라 계산한다.
겉보기 비중(g/ml) = 촉매 무게(g)/25(ml)
또한 촉매 유동용 셀(1)의 상단에는 촉매의 비산을 방지하기 위해 필터를 설치할 수 있으며 유리 섬유 등과 더욱 병용할 수도 있다.
반응 원료 공급 노즐(2)
상기 촉매 유동 셀(1)에 반응 원료를 공급하기 위한 노즐(2)을 셀 내부에 설치한다. 이러한 반응 원료 공급 노즐(2)은 선단부가 촉매 유동용 셀(1) 내에서 촉매를 유동시킬 수 있는 것처럼 설치된다. 특히 반응 원료 공급 노즐(2)은 상기한 촉매 유동용 셀(1) 하단의 원추형 구조 또는 반구형 구조를 지닐 때 이러한 구조의 중심부에 노즐의 선단부가 위치하도록 설치하는 것이 바람직하다.
반응 원료 공급 노즐(2)의 선단부는 원추형 구조 또는 반구형 구조의 중심부로 되어 있어 촉매와 원료 탄화수소유의 접촉이 보다 균일하게 되어 시험 정밀도가 높아진다.
반응 원료 공급 노즐(2)의 선단부의 단면적은 0.1∼4mm2 바람직하게는 0.2 ∼2mm2 의 범위이다.
반응 원료 공급 노즐(2)의 선단부의 단면적이 상기 범위에 있으면 안정적으로 반응 원료를 공급할 수 있어 양호한 시험 정밀도를 얻을 수 있다.
또한 연결되어 있는 반응 원료 공급용(2)은 외부의 반응 원료 공급원으로부터 펌프 등에 의해 반응 원료를 촉매 유동 셀(2)에 도입한다.
촉매 유동용 가스 공급 노즐(3)
상기 반응 원료 공급 노즐(2)과 함께 상부에서 촉매 유동용 가스 공급 노즐(3)이 촉매 유동용 셀(1)에 설치된다. 접촉 반응에서는 촉매를 유동시키기 위해 통상 촉매 유동용 가스가 공급된다.
연결되어 있는 촉매 유동용 가스 공급 노즐(3)은 촉매, 원료유와의 접촉 효율을 높이기 위해 하단의 원추형 영역 또는 반구형 영역의 중심에 노즐의 선단부가 위치하도록 설치되는 것이 바람직하다.
촉매 유동용 가스 공급 노즐(3)의 선단부가 원추형 영역 또는 반구형 영역인 경우에 적합한 촉매 유동 상태가 얻어지기 때문에 양호한 시험 정밀도를 얻을 수 있다.
또한 상기 반응 원료 공급 노즐(2)과 촉매 유동용 가스 공급 노즐(3)은 서로 근접하여 설치되어 있는 것이 바람직하다. 양자가 근접하여 설치되어 있으면 유동용 가스가 적합한 유동 상태가 되어 촉매와 원료 탄화수소 유와 균일하게 접촉하기 때문에 양호한 시험 정밀도를 얻을 수 있다.
특히 본 발명은 이중관을 이용한 내측 내관의 노즐을 반응 원료 공급 노즐(2)로 하고 외측의 외주관을 촉매 유동용 가스 공급 노즐(33)로 하여 일체화시킨 것을 사용하는 것도 바람직하다.
도 1은 걸려진 이중관의 하나의 실시 형태를 나타내고 있다.
이러한 이중관을 반응 원료 공급 노즐(2), 촉매 유동용 가스 공급 노즐(3)로 이용하면 바람직한 유동 상태가 되어 촉매에 원료 탄화수소유를 공급할 수 있기 때문에 양호한 시험 정확도를 얻을 수 있다. 또한 유동용 가스는 원료 탄화수소유를 균일하게 분산·확산시키는 역할도 지니고 있어 양호한 시험 정밀도를 얻을 수 있다.
또한 이중관의 외주관을 반응 원료 공급 노즐(2)로 하고 내관을 촉매 유동용 가스 공급 노즐(3)로 사용할 수도 있지만 이 경우 촉매와 원료 탄화수소유의 혼합 상태가 저하되어 시험 정밀도가 불충분해질 수도 있다.
상기 반응 원료 공급 노즐(2) 및 촉매 유동용 가스 공급 노즐(3)은 소정 범위의 반응 원료를 공급할 수 있고 또한 촉매를 균일한 유동 상태가 되도록 적절히 설계하여 사용할 수 있다.
촉매 유동용 가스 공급 노즐(3)의 선단부의 단면적은 0.2∼8mm2 바람직하게는 0.4∼4mm2 의 범위이다.
촉매 유동용 가스 공급 노즐(3)의 선단부의 단면적이 상기 범위에 있으면 촉매를 균일한 유동 상태로 될 수 있어 양호한 시험 정밀도를 얻을 수 있다.
또한 촉매 유동용 가스는 불활성 가스를 사용하지만 본 발명의 장치는 경제성의 관점에서 질소 가스가 권장된다.
지지체(4)
상기 반응 원료 공급 노즐(2)과 촉매 유동용 가스 공급 노즐(3)을 소정의 위치에 고정할 수 있도록 지지체(4)가 설치되어 있다.
지지체(4)를 설치함으로써 촉매의 유동 상태를 일정하게 유지하면서 더욱 원료 탄화수소유의 공급 위치도 일정하게 유지할 수 있기 때문에 우수한 시험 정밀도를 얻을 수 있다.
또한 촉매 유동용 셀(1)의 지지체는 도시하고 있지 않지만 적절하게 설치할 수 있다. 예를 들어 상기 노즐(2) (3) 촉매 유동용 셀(1)을 걸게 형태의 지지체를 설치할 수도 있다.
생성물 회수 라인(5)
반응 용기(6)의 하부에는 생성물 회수 라인(5)이 설치되어 있다. 촉매 유동용 셀 내 반응 개시와 함께 유출하는 생성물(가스 생성물, 액상 생성물) 및 촉매 유동용 가스는 생성물 회수 라인(5)에 의해 회수되고 조성 분석 등에 공급될 수 있다.
반응 용기(6)
반응 용기(6)는 주로 상기한 촉매 유동용 셀(1), 반응 원료 공급 노즐(2), 촉매 유동용 가스 공급 노즐(3) 및 지지체(4)를 내포하고 하단 생성물 회수 라인(5)을 지니고 있다. 반응 용기(6)의 크기, 형상 등은 상기한 촉매 유동용 셀(1)을 내포할 수 있고 외부에 설치하는 가열로(7)에 의해 균일하게 가열할 수 있는 구조인 것이 바람직하다.
가열로(7), 온도 감지기(8)
상기 반응 용기(6) 내부에 삽입할 수 있도록 순환 가열로(7)가 설치되어 있다. 가열로(7)는 소정의 반응 온도를 유지하도록 적절하게 조정된다. 가열 방식으로는 특별히 한정되지 않고 주지의 것을 채택 가능하며 온도 감지기로는 보통 열전대 등 주지의 것이 사용될 수 있다.
이어서 본 발명의 유동 접촉 분해용 촉매의 시험 장치에 의한 시험 방법에 대해 설명한다.
촉매
촉매로는 탄화수소유의 유동 접촉 분해용 촉매이면 특별히 제한 없이 시험할 수 있다. 이때 평균 입자 직경, 겉보기 비중은 상기한 범위에 있는 것이 바람직하다.
촉매는 특허문헌 5 및 6에 개시된 결정성 알루미노 실리케이트 제올라이트, 무기 산화물 매트릭스 성분, 결합재, 점토 광물 등의 혼합 슬러리를 분무 건조하여 얻은 촉매(신선한 촉매라고 칭함)를 사용할 수도 있다. 하지만 상업용 접촉 분해 장치에서 추출한 촉매(평형 촉매라고 칭함) 등도 이용할 수 있다.
신선한(fresh) 촉매의 경우에는 미리 대체로 650∼850℃에서 수열 처리하여 의제 평형화시켜 측정하는 것이 바람직하다. 또한 평형 촉매에 포함된 Ni, V, Fe 등의 금속 성분을 신선한 촉매에 담지 시키고 이어 의제 평형화시켜 측정 할 수도 있다. 평형 촉매의 경우는 시험 목적에 따라 다르지만 일반적으로 가열 소성하여 탄소분을 제거하고 시험한다.
탄화수소유( 원료유 )
원료유로서는 감압증류가스오일, 상압증류잔류오일, 감압증류잔류오일, 탈아스팔트유, 라이트 사이클 오일(LCO), 헤비 사이클 오일(HCO) 또는 이들의 혼합유 등을 사용할 수 있다.
시험 방법
먼저 반응 용기(6) 내의 촉매 유동용 셀(1)에 소정량의 촉매를 충전시키고 반응 용기(6)를 가열로(7) 내에 설치하고 이어서 유동용 가스를 소정 속도로 공급하여 촉매 유동용 셀(1)의 촉매를 유동화시켜 촉매층의 온도가 소정의 반응 온도가 되도록 승온한다.
승온 후, 원료유를 반응 원료 공급 노즐(2)에 의해 소정 속도로 소정 시간 공급하여 반응시킨다.
반응시키면서 반응 용기(6)의 하부에 설치된 생성물 회수 라인(5)으로부터 생성물을 회수하고 -10℃로 냉각된 냉각 장치에서 생성 가스 및 생성유를 분리·정량한 후 생성가스 생성유에 포함된 각 성분을 분리·정량한다.
가스 성분의 분리·정량은 예를 들어 가스크로마토그래피 [(주)시마즈제작소 제조 : GC-20B-3S]는 수소 및 탄소수 1∼6의 탄화수소를 분리 정량 한다.
생성유의 분리 정량은 가스크로마토그래피 [(주)시마즈제작소 제조 GC-2014]에 의해 가솔린, LCO, HCO를 분리 정량한다.
이하 실시예 및 비교예에 의해 본 발명을 더욱 구체적으로 설명한다. 그러나 본 발명은 이러한 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
(실시예 1)
유동 접촉 분해용 촉매 시험 장치
유동 접촉 분해용 촉매의 시험 장비로는 도 1에 표시된 구성을 지닌 반응용기(6)는 높이 26cm, 내경 2.2cm이고 셀(1)은 높이 7.7cm, 내경 1.6cm, 바닥은 원추상이며 원추각은 수직에서 45°이었다. 또한 노즐은 이중관 구조이며 반응 원료 공급 노즐(2)의 선단부의 단면적은 1.1mm2이며 촉매 유동용 가스 공급 노즐(3)의 선단부의 단면적은 2.4mm2 이었다. 노즐 선단부는 셀(1)의 원추 저부의 중심 부위에 있도록 설치된 것을 사용하였다.
촉매 유동용 셀의 형상은 원통형이고 내경(D1)이 1.6cm, 높이(T)가 7.7cm, 용적 14.4ml이다.
유동 접촉 분해용 촉매
촉매로는 닛키촉매화성(주) 제조 : CVZ 평균 입자 지름이 65㎛, 겉보기 비중이 0.77g/ml, 제올라이트 함량이 25 중량%인 것을 사용하였다.
의사(pseudo) 평형화
유동 접촉 분해용 촉매(닛키촉매화성(주) 제조 : CVZ 평균 입자 직경 = 65㎛, 겉보기 비중 = 0.77g/ml, 제올라이트 함량 = 25 중량%)를 600℃에서 1시간 소성한 후 니켈 및 바나듐이 각각 3000ppm, 500ppm이 되도록 나프텐산 니켈 및 나프텐산 바나듐의 톨루엔 용액을 흡수시킨 후 110℃에서 건조 후 600℃에서 1.5시간 소성한 후 810℃에서 12시간 스팀처리하고 다시 600℃에서 1시간 소성하여 의사 평형화 시켰다.
반응 시험
상기 유동 접촉 분해용 촉매 시험 장치의 촉매 유동용 셀(1)에 의제 평형화 촉매 4.8g을 충전하고 유동화 가스로서 N2 가스를 30ml(STP)/min의 조건으로 공급하고 유동화 시키면서 550℃로 승온하였다. 이어 다음 조건에서 반응(NO.1)을 실시하였다.
반응(NO.1)
원료 탄화수소유로서 탈황상압잔류오일(DSAR)과 탈황감압증류가스오일(DSVGO)을 1:1로 혼합한 오일을 0.096g/sec의 통유 속도로 10초 동안 공급하였다. 이 때 촉매/원료 탄화수소유 비(C/O) : 5, 공간 속도(WHSV) : 72hr-1, 반응 시간은 10초이다.
반응 시작과 동시에 생성물 회수라인(5)으로부터 생성물을 회수하고 이어서 원료 탄화수소유 공급 종료 후 반응원료 공급노즐(2)에 30ml/분, 또한 촉매 유동용 가스 공급노즐(3)에 30ml/분의 조건으로 N2 가스를 공급하면서 촉매에 잔류된 생성물을 회수하였다. 그 후 -10℃로 냉각된 냉각 장치에서 생성 가스 및 생성유를 분리·정량한 후 생성 가스 생성유에 포함된 각 성분을 분리·정량하였다.
반응 종료 후 촉매를 촉매 유동용 셀(1)로부터 꺼내어 촉매에 남은 코크를 탄소분석장치[(주)호리바제작소 제조 EMIA-321V]에 의해 정량하였다. 분리 정량 결과를 토대로 전환율, 각 성분의 수율을 아래의 규정에 따라 측정하였다.
가솔린 비점의 범위 : 36∼204℃ 라이트 사이클 오일(LCO)의 비점의 범위 : 204∼343℃ 헤비 사이클 오일(HCO)의 비점의 범위 : 343℃ 이상
전환율 (중량%) = 100-(LCO 중량% + HCO 중량%) (중량 %)
반응(NO.2)
반응(NO.1)에서 촉매 5.76g을 충전시키고 원료 탄화수소유를 0.096g /초의 통유 속도로 10 초간 공급하고 촉매/원료 탄화수소유 비(C/O) : 6 공간 속도(WHSV) : 57hr- 1, 반응 시간은 10초로 변경한 것 이외에는 동일하게 하여 반응(NO.2)을 행하였다. 전환율 및 각 성분의 수율을 측정하였다.
반응(NO.3)
반응(NO.1)에서 촉매 6.72g을 충전시키고 원료 탄화수소유를 0.096g /초의 통유 속도로 10 초간 공급하고 촉매/원료 탄화수소유 비(C/O) : 7 공간 속도(WHSV) : 49hr- 1, 반응 시간은 10초로 변경한 것 이외에는 동일하게 하여 반응(NO.3)을 행하였다. 전환율 및 각 성분의 수율을 측정하였다.
반응 NO.1∼3의 결과를 전화율 대 각 성분의 수율과의 관계로서 그래프에 플로팅시켜 그래프로부터 전환율이 68 중량%일 때 각 성분의 수율을 측정하였다. 결과를 표에 나타내었다. 이어서 참고예 1의 결과로부터 각 성분의 수율과의 차이를 표에 나타내었다.
(참고예 1)
유동 접촉 분해용 촉매 시험 장치
도 4에 표시된 종래부터 알려져 있는 촉매순환 재생방식의 파이롯 플랜트(닛키촉매화성 (주) 제조 : Midget-2)를 이용하여 성능 평가 시험을 실시하였다. 반응 탑 저부(41)의 직경은 1.28cm이며 반응 탑 상부(42)의 직경은 하부 최소부 0.94cm 상부 최대부 2.14cm이며 반응탑의 전체 높이는 81. 7cm이었다.
유동 접촉 분해용 촉매
실시예 1과 동일하게 하여 의제 평형화시킨 촉매를 사용하였다.
반응 시험
촉매 순환식의 유동접촉 분해용 촉매시험장치(닛키촉매화성 (주) 제조 : Midget-2)에 의사 평형화시킨 촉매 2kg을 투입하고, 촉매를 순환시키면서 원료 탄화수소유로서 탈황상압잔류오일(DSAR)과 탈황감압증류가스오일(DSVGO)을 1 : 1로 혼합시킨 유분을 10g/분의 속도로 공급하였다. 이때 반응탑 정상부의 온도를 520℃, 반응탑 저부의 온도를 550℃가 되도록 전기히터로 온도를 조절하였다.
반응 후 촉매는 스트리퍼(45) 리프트 라인(46)을 통과하고 재생탑(47)으로 이송되어 680℃의 온도에서 공기를 공급하면서 재생 촉매상의 코크량이 0.05 질량% 이하가 되도록 재생시켰다. 재생 촉매는 반응탑에 순환시켰다.
반응(NO.1)
상기 촉매 순환양을 50g/분, 촉매/원료 탄화수소유 비(C/O) : 5의 조건으로 반응시켰다.
수득된 생성물은 -20℃로 냉각시켜 프렉셔네이터로 생성유와 생성 가스를 나누어 회수한 후, 각 성분을 분리·정량하였다. 전환율, 각 성분의 수율은 실시예 1과 동일한 방법으로 측정하였다.
반응(NO.2)
상기 촉매 순환 양을 70g/분, 촉매/원료 탄화수소유 비(C/O) : 7의 조건에서 반응(NO.2)을 실시하였다. 수득된 생성물은 반응(NO.1)과 동일한 방법으로 분리 정량하였다.
반응(NO.3)
상기에 있어서, 촉매 순환 양을 80g/분, 촉매/원료 탄화수소유 비(C/O) : 8의 조건에서 반응(NO.3)을 실시하였다. 수득된 생성물은 반응(NO.1)과 동일한 방법으로 분리 정량하였다.
반응 NO.1∼3의 결과를 전화율 대 각 성분의 수율과의 관계로서 그래프에 플로팅시키고 그래프로부터 전환율 68 중량%에서 각 성분의 수율을 측정하고 결과를 표에 나타내었다.
(비교예 1)
고정상 접촉 분해 촉매의 시험 장치
도 3에 나타난 고정상 접촉분해촉매의 시험 장치(닛키촉매화성 (주) 제조 : ASTM-MAT)를 사용했다. ASTM-MAT는 반응기(34)의 내경이 1.56cm, 높이가 25.7cm이며, 원료유 공급노즐(32)의 단면적은 0.6mm2 이다.
유동 접촉 분해용 촉매
실시예 1과 동일하게 하여 의사 평형화시킨 촉매를 사용하였다.
반응 시험
고정상 접촉분해촉매의 시험장치(닛키촉매화성 (주) 제조 : ASTM-MAT)의 반응기 하부에 글라스 울을 채워 그 위에 실시예 1과 동일하게 의제 평형화시킨 촉매 4g을 충전시키고 그 위에 글라스 울을 채워 셋팅시켰다.
반응(NO.1)
반응기 내부 온도를 550℃로 하고 원료 탄화수소유로서 탈황상압잔류오일(DSAR)과 탈황감압증류가스오일(DSVGO)을 1 : 1로 혼합시킨 유분을 0.0177g/초의 통유 속도로 75초간 공급하였다. 이때 촉매/원료 탄화수소유 비(C/O) : 3, 공간 속도(WHSV) : 16hr-1, 반응 시간은 75초이다.
반응 개시와 함께 생성물 회수라인으로부터 생성물을 회수하고 이어서 원료 탄화수소유 공급 종료 후 반응 원료공급노즐(32)에 30ml의 조건으로 N2 가스를 공급하면서 촉매상에 잔류된 생성물을 회수하였다. 그 후 -10℃로 냉각된 냉각탑에서 생성가스 및 생성유를 분리·정량시킨 후 생성가스 생성유에 포함된 각 성분을 분리·정량하였다.
반응 종료 후 촉매를 촉매 유동용 셀(1)로부터 꺼내 촉매상에 잔류된 코크를 탄소분석장치[(주) 호리바제작소 제조 EMIA-321V]에 의해 정량하였다.
전환율, 각 성분의 수율은 실시예 1과 동일한 방법으로 측정하였다.
반응(NO.2)
반응(NO.1)에서 원료 탄화수소유 통유속도는 0.0177g/초로 공급시간은 64.4초간으로 촉매/원료 탄화수소유 비(C/O) : 3.5, 반응 시간 : 64.4초로 변경한 것 이외에는 동일한 방법으로 반응(NO.2)을 실시하여 전환율, 각 성분의 수율을 측정하였다.
반응(NO.3)
반응(NO.1)에서 원료 탄화수소유의 통유속도는 0.0177g/초로 공급 시간을 56.4초간으로 촉매/원료 탄화수소유 비(C/O) : 4, 반응 시간 : 56.4초로 변경한 것 이외에는 동일한 방법으로 반응(NO.3)을 실시하여 전환율, 각 성분의 수율을 측정하였다.
반응 NO.1∼3의 결과를 전화율 대 각 성분의 수율과의 관계로서 그래프에 플로팅시키고 그래프로부터 전환율 68 중량%에서 각 성분의 수율을 측정하고 결과를 표에 나타내었다. 또한 상기 참고예 1의 결과로부터 각 성분의 수율과의 차이를 표에 나타내었다.
(비교예 2)
유동 접촉 분해용 촉매 시험장치
도 2에 나타난 유동 접촉 분해용 촉매의 시험장치(Kayser제조 : ACE-MAT 모델 R+)를 사용하였다.
반응기(21)의 하부 내경은 1.58cm, 상부 내경은 2.29cm, 전체 높이는 38.4cm이며 원료유 및 분산용 가스 공급노즐(22)의 원료공급부 분단면적은 0.2mm2 분산용 가스공급부 분단면적은 1.8mm2 이었다.
유동 접촉 분해용 촉매
실시예 1과 동일한 방법으로 의제 평형화시킨 촉매를 사용하였다.
반응 시험
유동 접촉 분해용 촉매의 시험 장치(Kayser 제조 : ACE-MAT 모델 R+) 의 반응기에 실시예 1과 동일한 방법으로 의제 평형화시킨 촉매 9g을 충전시키고 다음의 조건으로 반응하였다.
반응(NO.1)
반응기 내부 온도를 550℃로 하고 원료 탄화수소유로서 탈황상압잔류오일(DSAR)과 탈황감압증류가스오일(DSVGO)을 1 : 1로 혼합시킨 유분을 0.02g/초의 통유속도로 120초 동안 공급하였다. 이때 촉매/원료 탄화수소유 비(C/O) : 3.75, 공간속도(WHSV) : 8hr- 1, 반응 시간은 120초이다.
반응 개시와 동시에 생성물 회수라인(24)으로부터 생성물을 회수하고 이어서 원료 탄화수소유 공급 종료 후 N2 가스를 공급시켜 촉매상의 생성물을 회수하였다. 회수된 생성물을 -15℃로 냉각시킨 냉각기로부터 생성가스 및 생성유를 분리 정량시킨 후 생성가스, 생성유에 포함된 각 성분을 분리·정량하였다. 그 후 공기분위기 하에서 반응기를 700℃로 승온시키고 촉매에 잔류된 코크를 연소하면서 카본 분석장치(Servomex 제조의 1440D)에서 코크를 정량하였다.
전환율, 각 성분의 수율은 실시예 1과 동일한 방법으로 측정하였다.
반응(NO.2)
반응(NO.1)에서 원료 탄화수소유 통유속도는 0.02g/초로 공급시간을 90초간으로 촉매/원료 탄화수소유 비 (C/O) : 5, 반응 시간 : 90초로 변경한 것 이외에는 동일한 방법으로 반응(NO.2)을 실시하여 전환율, 각 성분의 수율을 측정하였다.
반응(NO.3)
반응(NO.1)에 있어서 원료 탄화수소유 통유속도는 0.02g/초로 공급시간을 75초간으로 촉매/원료 탄화수소유 비(C/O) : 6, 반응 시간 : 75초로 변경한 것 이외에는 동일한 방법으로 반응(NO.3)을 실시하여 전환율, 각 성분의 수율을 측정하였다.
반응 NO.1∼3의 결과를 전화율 대 각 성분의 수율과의 관계로서 그래프에 플로팅시키고 그래프로부터 전환율 68 중량%에서의 각 성분의 수율을 측정하고 결과를 표에 나타내었다. 또한 상기 참고예 1의 결과로부터 각 성분의 수율과의 차이를 표에 나타내었다.
실시예 1 참고예 1 비교예 1 비교예 2
조건 550℃ 520℃ 550℃ 550℃
H2 % 0.33(-0.24) 0.57 0.75(+0.18) 0.49(-0.08)
C1 % 0.6(-0.1) 0.7 1.2(+0.5) 1.0(+0.3)
C1 + C2 % 1.2(+0.1) 1.1 1.8(+0.7) 1.3(+0.2)
LPG % 13.2(+1.2) 12 16.8(+4.8) 16.7(+4.7)
C3 % 0.5(-0.1) 0.6 1.1(+0.5) 1.0(+0.4)
C3 = % 4.3(+0.1) 4.2 5.6(+1.4) 5.2(+1.0)
n-C64 % 0.4(±0) 0.4 0.7(+0.3) 0.7(+0.3)
i-C4 % 1.9(+0.3) 1.6 2.3(+0.7) 2.6(+1.0)
C4 = % 6.1(+0.9) 5.2 7.1(+1.9) 7.2(+2.0)
가솔린 % 46.7(-1.0) 47.7 40.5(-7.2) 42.0(-5.7)
LCO % 18.3(-1.9) 20.2 17.5(-2.7) 17.7(-2.5)
HCO % 13.7(+1.9) 11.8 14.5(+2.7) 14.3(+2.5)
Coke % 6.0(+0.1) 5.9 6.9(+1.0) 6.5(+0.6)
LPG 올레핀 - 0.79(+0.01) 0.78 0.76(-0.02) 0.74(-0.05)
가솔린 내의 올레핀 % 36.4(+1.7) 34.7 - -
상기 실시예의 결과로부터 실시예 1의 시험장치는 파이롯 테스트 장비의 참고예 1의 시험 결과와의 차이가 작아 파이롯 테스트 장비와 거의 비슷한 결과가 나타나는 것으로 판명하였다. 한편 특허문헌 7의 시험 장비를 사용한 비교예 2에서는 LPG, 가솔린 생성율에 참고예 1의 시험 결과와의 차이가 증가되어 있었다.
[산업상 이용가능성]
본 발명의 시험 장치를 사용하면 상업용 접촉 분해 장치에 있어서 유동 접촉 분해용 촉매의 평가, 상업용 접촉 분해 장치에서 추출한 촉매의 평가를 소규모 시험 장치로 행할 수 있다. 따라서 접촉 분해 촉매의 연구 개발에 크게 기여할 수 있는 시험 장치이다.
1 촉매 유동용 셀 2 반응 원료 공급 노즐
2'원료유 공급 펌프 3 촉매 유동용 가스 공급 노즐
3'촉매 유동용 가스 공급원 4 노즐 지지체
5 생성물 회수 라인 6 반응 용기
7 가열로 8 열전대(온도 검출기)
21 반응기(촉매 유동상)
22 원료유 및 분산용 가스 공급 노즐
23 촉매 유동용 가스 공급 노즐
23'촉매 유동용 가스 공급 라인
24 생성물 회수 라인 25 가열로
26 열전대(온도 검출기) 31 촉매층(고정상)
32 원료유 공급 노즐 32 원료유 공급 펌프
33 퍼지용 가스 공급 라인 34 반응기
35 가열로 36 열전대(온도 검출기)
41 반응탑 저부 42 반응탑 상부
43 원료유 공급 라인 44 세퍼레이터
45 스트리퍼 46 리프트 라인
47 재생탑 48 촉매 수송 라인
49 촉매 트랩 50 생성유 회수 탱크
51 프렉셔네이터 52 생성 가스

Claims (5)

  1. 내부에 촉매 유동용 셀(1), 촉매 유동용 셀(1) 상에 상부로부터 반응 원료 공급 노즐(2) 및 촉매 유동용 가스 공급 노즐(3)이 설치되고, 하부에 생성물 회수 라인(5)이 설치된 반응 용기(6)를 지님을 특징으로 하는 유동 접촉 분해용 촉매 시험 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 촉매 유동용 셀(1)은 원통형이고, 내경(DI)은 1∼4cm의 범위이고, 높이(T)는 2∼14cm의 범위이며, 높이(T)와 내경(DI)의 비(T)/(DI)가 1.1∼7.0의 범위인, 셀의 저부가 아래로부터 오목한 원추상 구조 또는 반구상 구조인 것을 특징으로 하는 유동 접촉 분해용 촉매 시험 장치.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 촉매 유동용 셀(1)의 내용적은 5∼40ml의 범위인 것을 특징으로 하는 유동 접촉 분해용 촉매 시험 장치
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 시험 시 상기 촉매 유동용 셀(1)의 촉매 충전량은 1∼20g의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 유동 접촉 분해용 촉매 시험 장치.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 촉매의 평균 입자 직경은 40∼100㎛의 범위이고, 겉보기 비중은 0.5∼1.1g/ml의 범위임을 특징으로 하는 유동 접촉 분해용 촉매 시험 장치.
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