Claims (27)
하기 a)-e)로 구성된 내화성성분을 함유하는 원유, 그의 찌끼등의 탄소질 출발물질을 반응채로서 수소기체를 첨가하지 않고 알칼리금속황화물 촉매 존재하에 저점도의 생성물 또는 좀더 수소화된 목적 생성물로 전환시키는 방법.Carbonaceous starting materials, such as crude oil, its tailings, and the like, containing refractory components consisting of a) -e) as reactions, were added as low viscosity products or more hydrogenated target products in the presence of alkali metal sulfide catalysts without addition of hydrogen gas. How to switch.
a) 제1단계 반응 대역에서 증기형태로 첨가된 물과 촉매존재하에 중질원유의 탄소질물질, 천연아스팔트 물질, 천연타르, 피치, 길소나이트, 슬러리유, 용매추출아스팔텐 : 석탄으로부터 얻은 피치 또는 타르 : 석유 찌끼 : 오일, 수지 및 아스팔텐의 혼합물 : 또는 비점이 455℃ 이상의 증류액의 오일-수지-아스팔텐유분 : 폭발적으로 증류하며 비점을 갖고 있지 않은 증류찌끼 : 석탄오일 추출물 : 테토르트 쉐일유의 탑저유분 : 세솔(SASOL) 형태이 석탄 기화기로부터 얻은 중질 탑저물질 : 탑저물질 또는 상기한 것들의 혼합물을 증류하여 얻은 지연코우킹 생성물 중 적어도 하나와 반응시키고 : 여기서 상기 촉매는 알칼리 금속황화물과 상기 출발무질중 내화성 성분을 제1차 반응 대역에서 전처리하기 위한 또 다른 분해촉매 적어도 5% 로 구성되며, 상기 분해 촉매는 상기 출발물질중 내화성 성분을 처리하기 위해 상기 알칼리금속 황화물 촉매와 혼합물 상태로 존재하며 상기 분해 촉매는 지지되어 있거나 지지되어 있지 않은 촉매조성물로서 하기 1) 알칼리 금속수산화물이 메탄올, 에탄올, 1-프로판올 또는 1-부탄올 또는 이들 알카놀의 혼합물에 용해되어 있는 제1용액과 2)알칼리 금속 수산화물이 용해되어 있는 물을 상기 1)의 알칼리 금속수산화물-알카놀 용액에 첨가한 제2용액으로 구성되며, 여기서 상기 용액중 알칼리 금속수산화물은 몰수로 기준으로 0.5:1-1:0.5로 존재하며, 상기 제1 또는 제2용액은 황화수소로 포화시켜 i) 단일 상용액 형태나 ii) 그상 용액 형태로 되게하며 : 상기 촉매 조성물은 상기한 (i)의 단일상용액, 상기한(ii)의 그상 용액, (ii)의 상들각각, (ii)의 상들 서로의 혼합물(ii)의 상 하나와(i)의 단일 상용액의 혼합물, 서로 취해진(ii)의 그상과(i)의 단일상과의 혼합물로 구성된다. b) 상기 제1단계 반응 대역으로부터 증기 또는 가스상 생성물 상태의 가스를 포함한 탑정 생성물을 회수하고 탑저 생성물을 분리한 후 c) 탑저 생성물을 재순환시키거나 제1반응 대역으로부터 얻은 생성물로부터 탑저 생성물을 병렬류로 분리하며 : 이때 생성물은 액체 생성물, 연행된 액체 생성물, 또는 상기 출발물질중 일부 전처리된 내화성 성분으로 구성된다. d) 처음 도입된 증기나 첨가된 증기 존재하에 분리된 탑저 생성물을 상기(a)에서 설명한 바와 같은 분해촉매와 상기한 알칼리 금속황화물 촉매 존재하에 반응시키고 e) 단계(d)에서 생성된 생성물을 회수한다.a) carbonaceous material of natural crude oil, natural asphalt material, natural tar, pitch, gilsonite, slurry oil, solvent extraction asphaltene in the presence of water and catalyst added in the form of steam in the first stage reaction zone: pitch from coal or Tar: Petroleum tailings: Mixture of oils, resins and asphaltenes: Or oil-resin-asphaltene fraction of distillate with boiling point above 455 ° C: Distillation tailings without explosive distillation: Coal oil extract: Tetort Shale The bottoms oil of interest: the heavy bottoms material of the form of SASOL obtained from a coal vaporizer is reacted with at least one of the bottom coking products obtained by distilling the bottoms material or a mixture of the above: wherein the catalyst is an alkali metal sulfide and the starting Another decomposition catalyst for the pretreatment of the refractory components in the amorphous zone in the first reaction zone consists of at least 5%. The catalyst is present in a mixture with the alkali metal sulfide catalyst in order to treat the refractory components in the starting material, and the decomposition catalyst is a supported or unsupported catalyst composition as follows: 1) Alkali metal hydroxide is methanol, ethanol, 1- It consists of a first solution dissolved in propanol or 1-butanol or a mixture of these alkanols, and a second solution in which water containing alkali metal hydroxides is added to the alkali metal hydroxide-alkanol solution of 1) above. Wherein the alkali metal hydroxide in the solution is present in a molar number of 0.5: 1-1: 0.5, and the first or second solution is saturated with hydrogen sulfide to form i) a single commercial solution or ii) its solution. Wherein the catalyst composition comprises a single phase solution of (i), a phase solution of (ii) above, each of the phases of (ii), a mixture of phases of (ii) and (i) A mixture of a single commercial solution of), a mixture of that phase of (ii) and a single phase of (i) taken from each other. b) recovering the top product comprising gas in vapor or gaseous product state from the first stage reaction zone and separating the bottom product; c) recycling the bottom product or paralleling the bottom product from the product obtained from the first reaction zone. The product consists of a liquid product, entrained liquid product, or some pretreated refractory component of the starting material. d) reacting the bottom product separated in the presence of the first introduced steam or added steam in the presence of the decomposition catalyst as described in (a) above with the alkali metal sulfide catalyst described above and e) recovering the product produced in step (d). do.
제1항에 있어서 단계(a) 및 단계(d) 촉매가 금속 지지촉매인 방법.The process of claim 1 wherein step (a) and step (d) catalyst are metal supported catalysts.
제1항에 있어서 단계(c)의 생성물이 별도로 처리되는 대신 재순환되는 방법.The process of claim 1 wherein the product of step (c) is recycled instead of being treated separately.
제1항에 있어서 단계(b) 또는 단계(d)의 증기 상 또는 가스상 탑정반응 생성물을 그대로 또는 냉각후 적어도 하나의 또 다른 반응 대역내에서 지지촉매와 증기첨가하에 반응시켜 수소화하여(이때 지지촉매는 알칼리 금속황화수소, 황화물, 다황화물 또는 황화물의 수화물, 다황화물의 수화물 또는 그의 혼합물로 구성됨) 단계(b) 또는 단계(d)의 생성물의 브롬가와 비교시 브롬가가 감소된 생성물을 얻는 방법.The process of claim 1, wherein the vapor phase or gaseous tower reaction product of step (b) or step (d) is hydrogenated by reacting under support or steam addition with at least one further reaction zone after cooling or in cooling (at the support catalyst). Consisting of an alkali metal hydrogen sulfide, sulfide, polysulfide or hydrate of sulfide, hydrate of polysulfide or mixtures thereof). A method of obtaining a bromine reduced product as compared to the bromine value of the product of step (b) or (d).
제1항 또는 3항에 있어서 단계(b)의 증기상 또는 가스상 탑정반응 생성물을 그대로 또는 냉각후 적어도 하나의 또 다른 반응 대역내에서 지지촉매와 증기 첨가하에 반응시켜 수소화하여(이때 지지촉매는 알칼리 금속황화수소, 황화물, 다황화물 또는 황화물의 수화물, 다황화물의 수화물 또는 그의 혼합물로 구성됨) 단계(b)의 생성물에 비해 브롬가가 감소된 생성물을 얻는 방법.The process of claim 1 or 3, wherein the vaporized or gaseous top reaction product of step (b) is reacted as it is or hydrogenated by cooling under the addition of a supported catalyst and steam in at least one further reaction zone (where the supported catalyst is alkali Consisting of hydrogen sulfide, sulfide, polysulfide or hydrate of sulfide, hydrate of polysulfide, or mixtures thereof).
제1항 또는 5항에 있어서 단계(a) 또는 단계(d)의 촉매가 지지촉매로서 1) 촉매 A로 구성되거나 또는 2) 95%까지의 촉매 A(K몰기준)가 촉매 B,C,D,E 또는 그의 혼합물과 혼합되어 있는 혼합물 상태로 구성되며 있으며 상기 각 촉매는 하기와 같이 제조되며 : 여기서 촉매 A는 수산화칼륨 1몰을 에탄올, 메탄을 에탄올-메탄올 혼합물, 1-프로판올 또는 1-부탄올에 용해시킨 후 이 수산화칼륨용액을 용액을 통해 불어넣은 황화수소와 반응시키고 촉매 혼합물을 회수한 후 상기 용액으로부터 상기한 알콜을 분리함으로써 제조되며 : 촉매 B는 약 86% 수산화칼륨인 분석용 또는 공업용 수산화칼륨을 에탄올 또는 메탄올에 용해시킨 후 첫번째 용기내 황화수소를 도입시켜 일련의 용기내에서 황화수소로 포화시킨다음 알카놀을 증류제거하지 않고 이것을 모으고, 하향류용기 내에서 상기 수산화칼륨과 황화수소와의발열반응에 의해 생성된 알카놀을 포획하고 KOH를 함유하는 마지막 용기가 반응을 나타낼때 황화수소 첨가를 중단함으로써 제조되며 : 촉매 C는 KOH 6몰을 외부열을 가하지 않고 물 약 41/2-71/2몰에 용해시킨후 KOH몰당 알카놀소량 약 2-2.5cc의 메탄올이나 에탄올을 첨가하고 원소유황 약 4몰을 첨가하고 : 보조유황 첨가로 촉매를 바라는 유황치가 되게 조절하기 위해 적당량의 유황을 첨가하여 실험식 약 K2S1.1-K2S5의 황화물을 생성함으로써 얻어지며 : 촉매 D는 KOH1몰을 물 1몰에 용해시켜 KOH가 용해된 즉시 메탄올 또는 에탄올 2㎖를 바라는 실험식의 유황함량이 되게 조절해주어 실험식 K2S1.1-K2S5인 촉매를 얻음으로써 제조되며 : 촉매 E는 건조 KHS 분말 또는 슬러리를 상기 언급한 촉매 각각 또는 촉매 A,B,C 또는 D의 혼합물에 첨가하되 이때 첨가량을(KHS의 K몰수를 기준으로 K2S(실험식) 황화물-K2S2.5(실험식) 1/5-1/3몰을)몰당 첨가해 줌으로써 제조되는 방법.The catalyst according to claim 1 or 5, wherein the catalyst of step (a) or step (d) consists of 1) catalyst A as support catalyst or 2) up to 95% of catalyst A (K molar basis) is catalyst B, C, Consisting of a mixture mixed with D, E or a mixture thereof, wherein each catalyst is prepared as follows: wherein catalyst A comprises 1 mole of potassium hydroxide ethanol, methane ethanol-methanol mixture, 1-propanol or 1- It is prepared by dissolving in potassium butanol and reacting this potassium hydroxide solution with hydrogen sulfide blown through the solution, recovering the catalyst mixture and then separating the alcohols from the solution: Catalyst B is about 86% potassium hydroxide for analytical or industrial purposes. Dissolve potassium hydroxide in ethanol or methanol and introduce hydrogen sulfide in the first vessel, saturate with hydrogen sulfide in a series of vessels, collect the alkanol without distilling it off, Is prepared by capturing the alkanol produced by the exothermic reaction of potassium hydroxide with hydrogen sulfide and stopping the addition of hydrogen sulfide when the last vessel containing KOH reacts: Catalyst C is heated without adding 6 moles of KOH. Dissolve in about 41 / 2-71 / 2 moles of water, add about 2-2.5 cc of methanol or ethanol per mole of KOH, and add about 4 moles of elemental sulfur: Add sulfur to make the catalyst desired sulfur. Obtained by adding an appropriate amount of sulfur to control to produce a sulfide of the formula K 2 S 1.1 -K 2 S 5 : Catalyst D is dissolved in 1 mole of KOH in 1 mole of water and 2 ml of methanol or ethanol immediately after KOH is dissolved. Is prepared by obtaining a catalyst of the formula K 2 S 1.1 -K 2 S 5 by adjusting the sulfur content of the formula to be desired: Catalyst E is a dry KHS powder or slurry with each of the above mentioned catalysts or catalysts A, B, C Or adding to the mixture of D, wherein the addition amount is added per mole (K 2 S (experimental) sulfide-K 2 S 2.5 (experimental) 1 / 5-1 / 3 mole based on the number of K moles of KHS) .
제1항에 있어서 단계(a) 또는 단계(d)의 촉매가 지지촉매이며 이 지지체가 다공성 금속, 아크롬산스피넬, 제올라이트 또는 알루미나인 방법.The process of claim 1 wherein the catalyst of step (a) or (d) is a support catalyst and the support is a porous metal, chromium sulphate, zeolite or alumina.
제1항에 있어서 단계(a) 또는 단계(d)의 촉매가 다공성 지지촉매이며 상기 다공성 금속이 금속 35용량%까지의 스텐레스강인 방법.The method of claim 1, wherein the catalyst of step (a) or (d) is a porous support catalyst and the porous metal is stainless steel up to 35% by volume metal.
제6항에 있어서 단계(a)에서 반응되는 탄소질 출발물질이 중질원유 또는 비점이 없는 찌끼 또는 아스팔텐이며 지지 촉매가 적어도 75중량의 촉매 A와 나머지 촉매 D가 촉매지지체상에 침착되어 있는 촉매인 방법.The catalyst according to claim 6, wherein the carbonaceous starting material reacted in step (a) is heavy crude oil or non-boiling tailings or asphaltenes and the supported catalyst has at least 75 weight of catalyst A and the remaining catalyst D deposited on the catalyst support. How to be.
제9항에 있어서 촉매 A가 약 5-80중량%이며 나머지가 촉매 D인 방법.10. The process of claim 9, wherein catalyst A is about 5-80% by weight and the remainder is catalyst D.
제6항에 있어서 단계(d)에서 촉매가 다공성금속지지 촉매 A이며 반응온도가 360-440℃인 방법.The process of claim 6 wherein the catalyst in step (d) is a porous metal supported catalyst A and the reaction temperature is 360-440 ° C.
제1항에 있어서 반응이 대기압이하부터 150psi까지의 압력 하에 온도 160-600℃에서 다공성금속 지지촉매 존재하에 수행되는 방법.The process of claim 1 wherein the reaction is carried out in the presence of a porous metal support catalyst at a temperature of 160-600 ° C. under subatmospheric pressure to 150 psi.
제6항에 있어서 또 다른 반응에 사용되는 촉매가 KHS가 15중량%까지 혼합되어 있는 촉매 A 조성물이며 결과 생성된 촉매 생성물이 다공성 스텐레스강 지지체에 침착되어 있는 방법.The process according to claim 6, wherein the catalyst used in another reaction is a catalyst A composition in which KHS is mixed up to 15% by weight, and the resulting catalyst product is deposited on a porous stainless steel support.
제1항에 있어서 반응에 사용되는 촉매의 지지체가 보호되어 있으며 상기 지지체가 다공성금속, 아크롬산스피넬, 알루미나, 제올라이트 또는 혼합지지체인 방법.The process of claim 1 wherein the support of the catalyst used in the reaction is protected and the support is a porous metal, spinel chromite, alumina, zeolite or mixed support.
제14항에 있어서 촉매가 지지되어 있으며 지지체가 공극크기 6Å-13000Å, 바람직하게는 350Å-900Å의 알루미나이며, 상기 촉매를 글리세롤 또는 C6까지의 다가알카놀과의 혼합물 상태로 침착시킨후 이것을 산소배제하에 소성화시키거나 또는 상기 글리세롤 또는 다가알카놀을 상기 지지체에 침착시킨후 지지체를 200℃까지 가열하고 이어 냉각후 상기 촉매를 그 위에 침착시키고 촉매를 560°까지 가열함으로써 상기 촉매에 의한 공격으로부터 상기 알루미나를 보호해주는 방법.The catalyst is supported in the 14, and the support has a pore size 6Å-13000Å, preferably alumina of 350Å-900Å, oxygen it was depositing the catalyst to reach a mixture state with the alkanol of glycerol or up to C 6 From the attack by the catalyst by calcination under exclusion or by depositing the glycerol or polyalkanol to the support followed by heating the support to 200 ° C., followed by cooling and depositing the catalyst thereon and heating the catalyst to 560 ° To protect the alumina.
제1항에 있어서 제2반응 대역에서 탄소질 물질이 390℃로 유지된 사이클론 대역에서 수집된 제1반응 대역의 찌끼인 방법.2. The process of claim 1 wherein the carbonaceous material in the second reaction zone is the tailings of the first reaction zone collected in a cyclone zone maintained at 390 ° C.
제1항에 있어서 단계(c)로부터 생성물을 회수한후 상기 액체 생성물 일부를 분리하여 적어도 하나의 또다른 제2반응 대역(d)에서 더 반응시키고 대역(d)반응으로부터 생긴 탑저 생성물을 또 다른 반응 대역에서 더 반응시키는 방법.The process of claim 1 wherein after recovering the product from step (c), a portion of the liquid product is separated to further react in at least one second reaction zone (d) and the bottom product resulting from the zone (d) reaction is further removed. To react further in the reaction zone.
제1항에 있어서 단계(a) 및 단계(d)에서의 반응이 560℃ 이하의 온도에서 수행되는 방법.The process of claim 1 wherein the reaction in steps (a) and (d) is carried out at a temperature of 560 ° C. or less.
제1항에 있어서 원유찌끼의 반응생성물을 단계(a) 직후 단계(a)로부터의 탑정 반응생성물을 급냉시킨 다음 상기한 대역내에서 반응시키고 단계(d)의 탑정반응 생성물은 냉각후 수소화시키기 위해 또 다른 반응 대역내에서 더 반응시키는 방법.The reaction product of claim 1, wherein the overhead reaction product from step (a) is quenched immediately after step (a) and then reacted in the above-described zone and the overhead reaction product of step (d) is cooled to hydrogenate after cooling. Further reaction in another reaction zone.
제1항에 있어서 단계(a) 또는 단계(d)에서의 반응이 분출상반응기 고정상 반응기, 액상반응기 또는 유동상 반응기 내에서 다공성 금속위에 지지된 촉매를 사용하여 수행되는 방법.The process according to claim 1, wherein the reaction in step (a) or step (d) is carried out using a catalyst supported on a porous metal in a jet phase reactor fixed bed reactor, a liquid phase reactor or a fluidized bed reactor.
제6항에 있어서 단계(a)에서의 반응이 제올라이트 상에 지지된 촉매를 사용하여 분출상 반응기 내에서 수행되며 상기 촉매가 촉매 A 25%와 촉매 A75%로 구성되어 있는 방법.The process according to claim 6, wherein the reaction in step (a) is carried out in a jet phase reactor using a catalyst supported on a zeolite, the catalyst consisting of 25% catalyst A and 75% catalyst A.
제6항에 있어서 단계(d)에서의 반응이 분출상 반응기 내에서 수행되며 상기 촉매가 제올라이트 지지체상에 지지되어 있으며 상기 촉매가 전부 촉매 A로만 되어 있는 방법.The process according to claim 6, wherein the reaction in step (d) is carried out in a jet phase reactor wherein the catalyst is supported on a zeolite support and the catalyst is entirely of catalyst A.
제6항에 있어서 단계(a)에서의 반응이 회전 바스켓 또는 분출상반응기 내에서 수행되며 촉매가 촉매 A와 촉매 B,C,D 또는 그 혼합물과의 혼합물이며 A의 양에 3-95중량%이며 상기 촉매가 제올라이트, 다공성금속, 아크롬산스피넬 또는 알루미나상에 지지되어 있는 방법.The reaction of claim 6, wherein the reaction in step (a) is carried out in a rotating basket or a jet phase reactor and the catalyst is a mixture of catalyst A with catalysts B, C, D or mixtures thereof and 3-95% by weight of the amount of A. And wherein said catalyst is supported on zeolite, porous metal, spinel chromite or alumina.
제6항에 있어서 단계(d)에서의 반응이 회전 바스켓 또는 분출상 반응기 내에서 수행되며 촉매가 촉매 A와 촉매 B,C,D 또는 그 혼합물과의 혼합물이며 A의 양이 50-100중량%인 방법.The reaction of claim 6, wherein the reaction in step (d) is carried out in a rotating basket or eruption bed reactor, wherein the catalyst is a mixture of catalyst A with catalysts B, C, D or mixtures thereof and the amount of A is 50-100% by weight. How to be.
제24항에 있어서 촉매A가 50-95중량%인 방법.25. The process of claim 24, wherein catalyst A is 50-95 weight percent.
제6항에 있어서 단계(a) 및 (d) 반응에서 생길 탑정생성물을 수소화하기 전에 더 반응시키는 방법.7. The process according to claim 6, wherein the column top product to be produced in the reactions (a) and (d) is further reacted before hydrogenation.
제26항에 있어서 단계(a) 및 (d)의 탑정생성물을 KOH가 첨가된 촉매 A, KHS가 첨가된 촉매 C : 촉매 B와 A(K몰수를 기준으로 B가 50%이상임) 또는 촉매 B에 의해 수소화되는 방법.27. The method according to claim 26, wherein the column top products of steps (a) and (d) are prepared by adding catalyst A, KHS, catalyst C: catalyst B and A (B is 50% or more based on the number of moles of K) or catalyst B. Hydrogenated by.
※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.※ Note: The disclosure is based on the initial application.