NL8201962A - CATALYST SUITABLE FOR HYDRODE METALLIZATION OF HEAVY FEEDS AND METHOD FOR HYDRODIDE METALLIZATION OF HEAVY FEEDS. - Google Patents

CATALYST SUITABLE FOR HYDRODE METALLIZATION OF HEAVY FEEDS AND METHOD FOR HYDRODIDE METALLIZATION OF HEAVY FEEDS. Download PDF

Info

Publication number
NL8201962A
NL8201962A NL8201962A NL8201962A NL8201962A NL 8201962 A NL8201962 A NL 8201962A NL 8201962 A NL8201962 A NL 8201962A NL 8201962 A NL8201962 A NL 8201962A NL 8201962 A NL8201962 A NL 8201962A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
catalyst
hours
aluminum oxide
metal
mass
Prior art date
Application number
NL8201962A
Other languages
Dutch (nl)
Original Assignee
Chevron Res
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chevron Res filed Critical Chevron Res
Publication of NL8201962A publication Critical patent/NL8201962A/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/60Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/70Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/76Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
    • B01J23/84Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36 with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • B01J23/85Chromium, molybdenum or tungsten
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/60Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J35/61Surface area
    • B01J35/615100-500 m2/g
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/60Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J35/63Pore volume
    • B01J35/6350.5-1.0 ml/g
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/60Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J35/64Pore diameter
    • B01J35/6472-50 nm
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/60Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J35/64Pore diameter
    • B01J35/65150-500 nm
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/0009Use of binding agents; Moulding; Pressing; Powdering; Granulating; Addition of materials ameliorating the mechanical properties of the product catalyst
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/10Feedstock materials
    • C10G2300/107Atmospheric residues having a boiling point of at least about 538 °C

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Description

N.0. 31.078 s ? t lN.0. 31,078 s? t l

Voor hydrodemetallisering van zware toevoeren geschikte katalysa-tor en werkwijze voor hydro.demetallisering van zware toevoeren.Catalyst suitable for heavy feed hydrodemetallization and process for heavy feed hydrodemetallization.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het katalytisch hydrotreating van zware koolwaterstoffracties en in het bijzonder op aluminiumoxidekatalysatoren, die bij een dergelijke werkwijze worden gebruikt.The invention relates to a process for the catalytic hydrotreating of heavy hydrocarbon fractions and in particular to alumina catalysts used in such a process.

5 Poreus aluminiumoxide is dikwijls als een dragermateriaal gebruikt voor diverse hydroprocessing-katalysatoren voor koolwa-terstofhoudende materialen. Wanneer de toevoer min of meer vrij van oplosbare metaalverontreinigingen, zoals ijzer, nikkel, vanadium en dergelijke, is, is gewoon poreus aluminiumoxide in het 10 algemeen bevredigend als katalysatordrager. Indien de toevoer echter oplosbare metaalverontreinigingen in hoge concentraties bevat, bestaat bij een gebruikelijke aluminiumoxide-behandelingskataly-sator de neiging, dat zich snel metalen in de buurt van de mond van de poriën ophopen, waardoor de poriën van de katalysator ver-15 stopt raken en de activiteit daarvan wordt verminderd. Daar het regenereren van een katalysatoor door verwijdering van metalen in het algemeen niet praktisch is, wordt de gebruiksduur van een gebruikelijke aluminiumoxidekatalysator beperkt tot de tijd, die vereist is om de porren verstopt te doen raken.Porous alumina has often been used as a support material for various hydroprocessing catalysts for hydrocarbonaceous materials. When the feed is more or less free of soluble metal impurities, such as iron, nickel, vanadium and the like, ordinary porous alumina is generally satisfactory as a catalyst support. However, if the feed contains high concentrations of soluble metal impurities, in a conventional alumina treatment catalyst there is a tendency for metals to rapidly accumulate near the mouth of the pores, thereby clogging the pores of the catalyst and its activity is reduced. Since regenerating a catalyst by metal removal is generally impractical, the useful life of a conventional alumina catalyst is limited to the time required to clog the pores.

20 In verband met de afnemende olievoorraden over de gehele we reld ziet de olie verwerkende industrie zich geplaatst voor de noodzakelijkheid toevoeren te gebruiken, die sterk met metalen zijn verontreinigd. Bij de behandeling van deze toevoeren is het* uitermate wenselijk de verontreinigende metalen zo vroeg mogelijk 25 bij de raffinage van deze toevoeren zoveel mogelijk te verwijderen, zodat andere daarna toegepaste hydroprocessingrkatalysatoren niet te lijden hebben van de ophoping van metalen en de daardoor verminderde activiteit. De verwijdering van metalen verschaft eveneens een eindprodukt van betere kwaliteit dat minder corrosief en 30 minder verontreinigend'is bij verbranding.20 Due to declining oil supplies throughout the world, the oil processing industry is facing the need to use feeds which are highly contaminated with metals. In the treatment of these feeds, it is extremely desirable to remove the contaminant metals as much as possible in the refining of these feeds as early as possible, so that other hydroprocessing catalysts used subsequently do not suffer from metal build-up and thereby reduced activity. The removal of metals also provides a better quality end product that is less corrosive and less polluting on combustion.

Allerlei demetalliseringskatalysatoren zijn voorgesteld, met inbegrip van vele die op een poreus vuurvast anorganisch oxide, zoals aluminiumoxide, als drager aanwezig zijn. Het Amerikaanse octrooischrift 3.898.155 beschrijft een katalysator, die een ruim 35 traject van poriëngrootten bezit met inbegrip van een voorgeschreven percentage poriëngrootte van meer dan 600 Xngstrom en een gemiddelde poriëngrootte van meer dan 100 £, die een hoog gehalte 8201962 2 aan katalytische metalen bezit# Het Amerikaanse octrooischrift 4*257*922 beschrijft een hydroprocessing-katalysator voor koolwater stof houdend materiaal» dat verkregen is uit steenkool, die een bimodale poriënverdeling en een hoog gehalte aan metalen bezit.A variety of demetallization catalysts have been proposed, including many that are supported on a porous refractory inorganic oxide, such as aluminum oxide. U.S. Pat. No. 3,898,155 discloses a catalyst which has a wide range of pore sizes including a prescribed percentage pore size of more than 600ngstrom and an average pore size of more than 100 lb. which has a high content of 8201962 2 of catalytic metals # US patent 4 * 257 * 922 describes a hydroprocessing catalyst for hydrocarbonaceous material obtained from coal, which has bimodal pore distribution and high metal content.

5 Het Amerikaanse octrooischrift 4*199*531 beschrijft een katalysator met poriën met een gemiddelde diameter van ten minste 125 £, maar en wordt geen melding gemaakt van de wenselijkheid, dat een aanzienlijk gedeelte van het poriënvolume geleverd wordt door poriën met een grote diameter.US Patent 4 * 199 * 531 discloses a catalyst having pores with an average diameter of at least 125 lb, but no mention is made of the desirability of a substantial portion of the pore volume being supplied by large diameter pores.

10 De uitvinding verschaft nu een poreuze aluminiumoxidekataly_ sator, die geschikt is voor de hydrodemetallisering van koolwater-stofhoudende toevoeren, die een berekende microporiëndiameter van ten minste 125 X» een specifiek oppervlak van ten minste 100 m^/g en een poriënvolume van ten minste 0,5 cm^/g bezit, waarbij ten 15 minste 5 % van het poriënvolume aanwezig is in poriën van meer dan 1000 £ en die niet meer dan 6 gew·# katalytische metalen van groep VIB en niet meer dan 3 gew*$ katalytische metalen van groep VIII bevat. De katalysator volgens de uitvinding wordt bereid door een voldoende hoeveelheid peptiseermiddel toe te voegen aan een 20 aluminiumoxidesuspensie tussen 20 en 100°C en te mengen. De gepep-tiseerde massa wordt geneutraliseerd met een oplossing van een stikstofhoudende base en een opgelost zout van een verbinding van een overgangsmetaal van groep VIB wordt toegevoegd. De massa wordt in een vorm gebracht, vervolgens 1 tot 5 uren bij 100°C tot 260°C 25 gedroogd en daarna 1 tot 3 uren in een stoomatmosfeer bij 450 tot 825°C en vervolgens 1 tot 3 uren in een droge luchtatmosfeer bij 450 tot 825°C gegloeid. Bij voorkeur is het peptiseermiddel miere-zuur of azijnzuur en de stikstofhoudende base ammoniak. Ben oplosbaar zout van een. metaal van groep VIII kan aan de peptiseeroplos-30 sing of aan de neutralisatie-oplossing worden toegevoegd. Een voldoende hoeveelheid van een oplosbaar zout van een metaal van groep VIB kan aan het peptiseermiddel of aan het neutraliserende middel worden toegevoegd, zodat in de gerede katalysator 0,06 g molecuul metaal per gram molecuul droog A1_0, aanwezig zijn. De uitvinding 35 is gericht op de hydrodemetallisering van toevoeren, die een hoog gehalte aan oplosbare metaalverontreinigingen en asfaltenen bezitten, door de toevoeren onder omstandigheden voor de hydroprocessing met de katalysator in contact te brengen#The invention now provides a porous alumina catalyst suitable for the hydrodemetallization of hydrocarbonaceous feeds, having a calculated micropore diameter of at least 125 X a specific surface area of at least 100 ml / g and a pore volume of at least 0 1.5 cm / g, wherein at least 5% of the pore volume is contained in pores of more than 1000 lbs. And which contains no more than 6 wt.% Group VIB catalytic metals and no more than 3 wt.% Catalytic metals of group VIII. The catalyst of the invention is prepared by adding a sufficient amount of peptizer to an alumina slurry between 20 and 100 ° C and mixing. The peptized mass is neutralized with a solution of a nitrogenous base and a dissolved salt of a Group VIB transition metal compound is added. The mass is molded, then dried at 100 ° C to 260 ° C for 1 to 5 hours and then in a steam atmosphere at 450 to 825 ° C for 1 to 3 hours and then in a dry air atmosphere at 450 for 1 to 3 hours annealed to 825 ° C. Preferably, the peptizer is formic acid or acetic acid and the nitrogenous base is ammonia. Be a soluble salt of one. Group VIII metal can be added to the peptizing solution or to the neutralizing solution. A sufficient amount of a soluble salt of a Group VIB metal can be added to the peptizer or the neutralizing agent to contain 0.06 g of metal molecule per gram of dry Al 2 O0 in the finished catalyst. The invention is directed to the hydrodemetallization of feeds, which have a high content of soluble metal impurities and asphaltenes, by contacting the feeds with the catalyst under hydroprocessing conditions.

De uitvinding heeft meer in het' bijzonder betrekking op een 40 nieuwe katalysator voor de hydrodemetallisering van koolwaterstof- 8201962 * · 3 houdende toevoeren, die een aanzienlijke hoeveelheid metalen bevatten· Gevonden \werd, dat een nieuwe katalysator, die bereid is uit poreus aluminiumoxide en de eigenschap bezit dat ten minste 3 % van het poriënvolume daarvan aanwezig in poriën met diameters 3 van meer dan 1000 X en een gemiddelde poriëndiameter van ten minste 125 X en een metaalgehalte van minder dan 6 % bezit, bijzonder goed is voor het verwijderen van metalen, die in koolwaterstof-houdende toevoeren aanwezig zijn, welke sterk verontreinigd zijn met metaal bevattende verbindingen, organische verbindingen.More particularly, the invention relates to a novel catalyst for the hydrodemetallization of hydrocarbon feedstocks containing a significant amount of metals. It has been found that a novel catalyst prepared from porous alumina and has the property that at least 3% of its pore volume contained in pores having diameters of more than 1000 X and having an average pore diameter of at least 125 X and a metal content of less than 6% is particularly good for metal removal which are present in hydrocarbonaceous feeds which are highly contaminated with metal-containing compounds, organic compounds.

10 Toevoeren, die op bevredigende wijze volgens deze werkwijze kunnen worden behandeld, kunnen aanzienlijke hoeveelheden bestanddelen bevatten, die boven 3kO°C koken. Zij kunnen metalen bevatten in hoeveelheden van meer dan 1000 dpm en asfaltenen in hoeveelheden van ten minste zelfs 25 gew.#· Voorbeelden van dergelijke toe-15 voeren zijn ruwe oliën, getopte ruwe oliën, residu's van zowel de atmosferische als vacuum-destillatie, olie verkregen uit teerzanden en olieleien en residu's van dergelijke oliën en koolwater-stofhoudende materialen, die uit steenkool zijn verkregen. Dergelijke toevoeren bezitten de neiging grote hoeveelheden metaalver-20 ontreinigingen te bevatten, zoals, zonder daartoe beperkt te zijn, ijzer» nikkel en vanadium* De metalep. worden dikwijls in de "asfal-teen"-fractie van de toevoer gevonden* Zoals hierin gedefinieerd, duidt "asfalteen" die fractie van een willekeurige koolwaterstof-toevoer aan, die niet in n.heptaan oplosbaar is ongeacht of deze 25 fractie in benzeen oplosbaar is*. Door het verwijderen van de metalen ui-t de asfaltenen en andere oliefracties, die met metalen verontreinigd kunnen zijn, kan de kwaliteit van de olie worden verbeterd, zodat deze verder volgens gebruikelijke olienraffinage-technieken kan worden geraffineerd.Feeds which can be satisfactorily handled by this method can contain significant amounts of ingredients boiling above 3 ° C. They can contain metals in amounts of more than 1000 ppm and asphaltenes in amounts of at least as much as 25% by weight. Examples of such feeds are crude oils, topped crudes, residues from both atmospheric and vacuum distillation, oil obtained from tar sands and oil slates and residues of such oils and hydrocarbonaceous materials obtained from coal. Such feeds tend to contain large amounts of metal impurities, such as, but not limited to, iron, nickel and vanadium. are often found in the "asphalten" fraction of the feed * As defined herein, "asphaltene" denotes that fraction of any hydrocarbon feed which is not soluble in n-heptane regardless of whether this fraction is soluble in benzene is *. By removing the metals from the asphaltenes and other oil fractions, which may be contaminated with metals, the quality of the oil can be improved so that it can be further refined according to conventional oil refining techniques.

30 De katalysatorsamenstelling,' zoals deze wordt bereid en bij de demetalliseringswerkwijze van deze uitvinding wordt toegepast, zal ten minste 5 % van het poriënvolume daarvan bezitten, dat verschaft wordt door poriën van meer dan 1000 X. De katalysatorsamenstelling zal een met stikstof bepaald poriënvolume van ten minste 35 0,5 cm /g, een door stikstof-adsorptie bepaald specifiek opper- vlak van ten minste 100 m /g en een gemiddelde poriendiameter van meer dan 125 X bezitten. Zoals toegepast bij deze beschrijving wordt de gemiddelde poriëndiameter berekend uit het poriënvolume in poriën, die kleiner zijn dan 1000 X, volgens de volgende verge-ZfO lij king: 8201962 4 kThe catalyst composition, as prepared and used in the demetallization process of this invention, will have at least 5% of its pore volume, which is provided by pores greater than 1000X. The catalyst composition will have a nitrogen pore volume of at least 0.5 cm / g, having a nitrogen adsorption specific surface area of at least 100 m / g and an average pore diameter of more than 125 X. As used in this description, the average pore diameter is calculated from the pore volume in pores smaller than 1000X, according to the following equation: 8201962 4 k

Gemiddelde poriëndiameter » k x PV (in poriën van kleiner dan 1000 £ ) x 10** specifiek oppervlak waarbij de gemiddelde poriëndiameter uitgedrukt wordt in Sngstrom,Average pore diameter »k x PV (in pores of less than 1000 lb) x 10 ** specific surface area where the average pore diameter is expressed in Sngstrom,

-L-L

5 PV uitgedrukt door cm /g en het specifieke oppervlak uitgedrukt wordt in m2/g.PV expressed by cm / g and the specific surface area expressed in m2 / g.

De katalysatorsamenstelling volgens deze uitvinding zal een katalytische hydrogenerende component bevatten gekozen uit groep VIB van het periodieke systeem (Handbook of Chemistry and Physics» 10 51ste uitgave). De concentraties van metalen van groep VIB dienen niet meer dan 6 gew*# metaal te bedragen, betrokken op de gerede katalysator. Een hydrogenerende metaalcomponent uit groep VIII kan worden toegevoegd en dient niet meer dan 3 gew·# van de gerede katalysator uit te maken* De hydrogenerende metaalcomponent van groep 15 VIB wordt als een oplosbaar zout van het metaal toegevoegd, dat opgelost is in een waterige oplossing van een stikstofhoudende base, bijvoorbeeld molybdeenoxide opgelost in een ammoniumhydroxide-op-lossing. Indien geen metaal van groep VIII aan de drager wordt toegevoegd, maar alleen een metaal van groep VIB, kan een oplosbaar 20 zout van een metaal van groep VIB aan het peptiseermiddel worden toegevoegd. Een voorbeeld van een dergelijk zout is fosfomolybdeen-zuur. Indien een katalytisch metaal van groep VIII moet worden toegevoegd, wordt dit toegevoegd als een oplosbaar zout, dat in het peptiseermiddel is opgelost, bijvoorbeeld kobaltacetaat opge-23 lost in mierezuur.The catalyst composition of this invention will contain a catalytic hydrogenating component selected from group VIB of the periodic table (Handbook of Chemistry and Physics 51st edition). The concentrations of Group VIB metals should not exceed 6% by weight of metal based on the finished catalyst. A Group VIII hydrogenating metal component can be added and should not exceed 3 wt% of the finished catalyst. * The Group 15 VIB hydrogenating metal component is added as a soluble salt of the metal dissolved in an aqueous solution. of a nitrogenous base, for example, molybdenum oxide dissolved in an ammonium hydroxide solution. If no Group VIII metal is added to the support, but only a Group VIB metal, a soluble salt of a Group VIB metal can be added to the peptizer. An example of such a salt is phosphomolybdenum acid. If a Group VIII catalytic metal is to be added, it is added as a soluble salt dissolved in the peptizer, for example, cobalt acetate dissolved in formic acid.

Daar de meeste metalen in zware koolwaterstofhoudende toevoeren aanwezig zijn in grote asfaltenische moleculen, is de demetal-lisering een door diffusie beperkt proces. Een katalysator met een laag metaalgehalte is, naar wordt aangenomen, doeltreffender bij 30 het verwijderen van metalen uit de toevoer, omdat deze een verlaagde absolute activiteit bezit, waardoor minder afzetting van metalen in de buurt van de mond van de poriën wordt veroorzaakt en de metaal bevattende moleculen in de toevoer de mogelijkheid wordt gegeven binnen te treden in het inwendige van het katalysatordeel-35 tje. De lagere activiteit waarborgt, dat metalen niet voortijdig in de buurt van de mond van de poriën van de katalysator zullen worden afgezet, waardoor de poriën verstopt raken en de toegang tot het midden van het deeltje wordt beperkt. Het totale inwendige oppervlak van het katalysatordeeltje kan dan worden benut voor de 8201962 5 * i afzetting van metalen uit de toevoer* Dit leidt tot een langere gebruiksduur van de katalysator. Eveneens werd waargenomen, dat de berekende gemiddelde poriëndiameter van katalysatorsamenstellingen met hogere metaalgehalten de neiging bezitten kleiner te zijn 5 dan die van katalysatoren met een kleiner gehalte aan metalen.Since most metals in heavy hydrocarbonaceous feeds are contained in large asphaltenic molecules, demetalization is a diffusion-limited process. A low metal content catalyst is believed to be more effective in removing metals from the feed because it has a reduced absolute activity, causing less deposition of metals near the mouth of the pores and the metal containing molecules in the feed are allowed to enter the interior of the catalyst particle. The lower activity ensures that metals will not settle prematurely near the mouth of the catalyst pores, clogging the pores and limiting access to the center of the particle. The total internal surface area of the catalyst particle can then be utilized for the deposition of metals from the feed 8201962 * This leads to a longer useful life of the catalyst. It was also observed that the calculated average pore diameter of catalyst compositions with higher metal contents tends to be less than that of catalysts with a lower metal content.

Daar de bereikbaarheid van het inwendige van het katalysatordeel-tje afhankelijk is van de poriëngrootte maken katalysatoren met een lager metaalgehalte maar grotere poriën een betere toegang voor de toevoeren tot het inwendige van de deeltjes mogelijk.Since the accessibility of the interior of the catalyst particle is dependent on the pore size, catalysts of lower metal content but larger pores allow better access to the interior of the particles.

10 De katalysator volgens de uitvinding wordt bij voorkeur be reid door peptisering van naaldachtig aluminiumoxide. Een voorbeeld van een aluminiumoxide, dat bij de uitvinding bruikbaar is, is Kaiser Substrate Alumina SD - medium met een peptiseermiddel, bijvoorbeeld mierezuur. HNaaldachtign aluminiumoxide wordt hierbij 15 gedefinieerd als aluminiumoxide, dat een microkristallijne structuur bezit, die lijkt op naalden, in het bijzonder met een lengte van ongeveer 50 tot 100 Ül, welke ten opzichte van elkaar in een willekeurige oriëntatie als strootjes op elkaar zijn gestapeld.The catalyst of the invention is preferably prepared by peptizing needle-like alumina. An example of an alumina useful in the invention is Kaiser Substrate Alumina SD medium with a peptizer, for example, formic acid. Needle-like alumina is hereby defined as alumina, which has a microcrystalline structure similar to needles, in particular about 50 to 100 µl in length, which are stacked in a random orientation relative to one another.

Andere aluminiumoxiden kunnen voor het verkrijgen van de gewenste 20 poriënstructuur worden gebruikt. Een voorbeeld van een ander geschikt aluminiumoxide is Catapal geproduceerd door Conoco, maar dit aluminiumoxide bezit niet de naaldachtige microstructuur. Een andere bron van aluminiumoxide is voorgegloeid aluminiumoxide, dat met niet-gegloeid aluminiumoxide tot copeptisering wordt gebracht.Other aluminum oxides can be used to obtain the desired pore structure. An example of another suitable alumina is Catapal produced by Conoco, but this alumina does not have the needle-like microstructure. Another source of alumina is pre-annealed alumina, which is copeptized with non-annealed alumina.

25 Het naaldachtige aluminiumoxide verdient de voorkeur, omdat hieruit bereide katalysatordragers de neiging bezittendnukvaster te zijn. Gevonden werd, dat de katalysator volgens de uitvinding een drukvastheid van meer dan 10 kg/cm zal bezitten.The needle-like alumina is preferred because catalyst supports prepared therefrom tend to be more resistant to impact. It has been found that the catalyst according to the invention will have a compressive strength of more than 10 kg / cm.

Wanneer het gepeptiseerde aluminiumoxide een homogene consis-30 tentie bij een pH tussen 3 on 6 heeft bereikt, wordt weer geneutraliseerd door toevoeging van een waterige oplossing van de stikstof-houdende base. Tijdens het peptiseren en neutraliseren wordt de temperatuur tussen 20 en 100°C gehouden.When the peptized alumina has reached a homogeneous consistency at a pH between 3 to 6, it is neutralized again by adding an aqueous solution of the nitrogen-containing base. During peptizing and neutralization, the temperature is kept between 20 and 100 ° C.

Het geneutraliseerde aluminiumoxide wordt dan in een gewenste 35 vorm gebracht en gedroogd. Het vormen kan volgens elk van diverse gebruikelijke technieken worden uitgevoerd, zoals extrusie·, pelle-teren, vormen van kogels en dergelijke. Typische droogorastandighe-den zijn 100 tot 2éO°C gedurende 1 tot 5 uren. Het gedroogde materiaal wordt dan gedurende 1 tot 3 uren bij b50 tot 825°C in een IfO stoomatmosfeer en vervolgens 1/2 tot 3 uren bij dezelfde tempera- 8201962 « * 6 tuur in een droge atmosfeer gegloeid. Naarmate de temperatuur hoger is, waarbij de katalysatordeeltjes zijn gegloeid, bezit de· gemiddelde poriëndiameter de neiging groter te zijn.The neutralized alumina is then shaped and dried. The molding can be carried out by any of various conventional techniques, such as extrusion, pelleting, ball molding and the like. Typical drying conditions are 100 to 200 ° C for 1 to 5 hours. The dried material is then calcined for 1 to 3 hours at b50 to 825 ° C in an IfO steam atmosphere and then 1/2 to 3 hours at the same temperature in a dry atmosphere. The higher the temperature at which the catalyst particles have annealed, the greater the average pore diameter tends to be.

Bij de werkwijze volgens de uitvinding worden generieke om-5 standigheden voor de behandeling met waterstof toegepast, die reacties omvatten binnen het temperatuurtraject van ongeveer 200 tot 51fO°C, een totale druk binnen het traject van ongeveer 1 atmosfeer tot ongeveer 300 atmosfeer bij een partiële waterstofdruk tot ongeveer 200 atmosfeer, een verhouding van waterstof tot olietoevoer 10 van ten hoogste 9000 normaal liters per liter olie en een vloei-stofruimtesnelheid van ongeveer 0,1 tot ongeveer 25 reciproke uren. De eigenlijke omstandigheden zijn afhankelijk van de samenstelling van de toevoer, de zuiverheid van het produkt, uitgedrukt in gewenste toelaatbare hoeveelheden verontreinigingen, en de toestand 15 van de katalysator, De temperatuur kan langzaam worden verhoogd om de natuurlijke achteruitgang van de activiteit van de katalysator te compenseren, wanneer hierop metalen worden afgezet·The process of the invention uses generic hydrotreating conditions which include reactions within the temperature range of about 200 to 51 ° C, a total pressure within the range of about 1 atmosphere to about 300 atmospheres at a partial hydrogen pressure to about 200 atmospheres, a hydrogen to oil supply ratio of at most 9000 normal liters per liter of oil and a liquid space velocity of about 0.1 to about 25 reciprocal hours. The actual conditions depend on the composition of the feed, the purity of the product, expressed in desired permissible amounts of impurities, and the condition of the catalyst. The temperature can be slowly increased to reduce the natural deterioration of the activity of the catalyst. compensate if metals are deposited on this ·

De uitvinding is in het bijzonder goed geschikt voor toepassing bij een tweetrap6-demetalliserings/ontzwavelingsproces. Bij 20 een dergelijk proces wordt een met zwavel en metalen verontreinigde toevoer over een bed van de katalysator volgens de uitvinding geleid bij hoge temperatuur en onder hoge druk en vervolgens over een ontzwavelingskatalysator onder soortgelijke omstandigheden. Indien de tweede katalysator een lange gebruiksduur moet bezitten 25 is het van beslissend belang, dat bij de eerste trap zoveel mogelijk metaal wordt verwijderd, omdat de deeltjes van de ontzwavelingskatalysator anders hun activiteit snel zullen verliezen. In de praktijk verdient het de voorkeur een tweetrapsbed toe te passen met het ene katalysatorbed boven op het andere in hetzelfde 30 reactievat. Twee zo in trappen verdeelde katalysatorbedden zijn bijzonder effectief bij het verwijderen van metalen en zwavel uit sterk verontreinigde toevoeren, omdat de katalysator volgens de uitvinding bijzonder goed is bij het verwijderen van metalen en de daarna volgende ontzwavelingskatalysator de zwavel uit de gede-35 metalliseerde olie zal verwijderen.The invention is particularly well suited for use in a two-stage demetallization / desulfurization process. In such a process, a sulfur and metal contaminated feed is passed over a bed of the catalyst of the invention at high temperature and under high pressure and then over a desulfurization catalyst under similar conditions. If the second catalyst is to have a long service life, it is decisive that as much metal as possible is removed in the first stage, because otherwise the particles of the desulfurization catalyst will lose their activity quickly. In practice, it is preferable to use a two-stage bed with one catalyst bed on top of the other in the same reaction vessel. Two catalyst beds so divided in stages are particularly effective in removing metals and sulfur from highly contaminated feeds, because the catalyst of the invention is particularly good at removing metals and the subsequent desulfurization catalyst will remove the sulfur from the demetallized oil remove.

Eveneens kan de katalysator volgens de uitvinding in een reactor worden gebracht en kan de daarna volgende ontzwavelingskatalysator in een afzonderlijke reactor worden gebracht, zodat deze katalysatoren afzonderlijk kunnen worden vervangen, wanneer één van ^0 de katalysatoren inactief raakt.Likewise, the catalyst of the present invention can be charged to a reactor and the subsequent desulfurization catalyst can be charged to a separate reactor so that these catalysts can be replaced individually when any of the catalysts become inactive.

8201962 78201962 7

Bij een uitvoeringsvorm, die in het bijzonder de voorkeur verdient, wordt de katalysator volgens de uitvinding op een hogere temperatuur dan de ontzwavelingskatalysator gehouden, meestal ongeveer 28°C hoger· De demetalliseringskatalysator is actiever, waar-5 door een gedeelte van de metalen uit de toevoer wordt verwijderd, voordat deze aan de ontzwaveling wordt onderworpen. Daar de ontzwavelingskatalysator blootgesteld wordt aan een olie, waaruit reeds een aanzienlijke hoeveelheid metalen is verwijderd, bezit deze een hoge ontzwavelingsactiviteit zelfs indien deze op een lagere tempe-10 ratuur wordt gehouden.In a particularly preferred embodiment, the catalyst of the invention is kept at a higher temperature than the desulfurization catalyst, usually about 28 ° C higher. The demetallization catalyst is more active, whereby some of the metals from the feed is removed before it is desulfurized. Since the desulfurization catalyst is exposed to an oil from which a substantial amount of metals has already been removed, it has a high desulfurization activity even if it is kept at a lower temperature.

Wanneer het metaal in de toevoer wordt verwijderd, zet het metaal zich op de katalysator af. De doeltreffendheid van elke katalysator voor het verwijderen van metalen uit een toevoer kan worden gemeten aan een metaalconcentratieprofiel, dat wil zeggen de 15 concentratie van de metalen in procenten, die op de katalysator is afgezet, als een functie van de fractionele straal van het kataly-satordeeltje. Uit het metaalconcentratieprofiel kan een gemiddelde concentratie van dit metaal op de katalysator, A, worden bepaald.-Het concentratieprofiel vertoont gewoonlijk een piek in de bpurt 20 van de rand van het katalysatordeeltje. Deze maximumconeentratie, M, en de gemiddelde concentratie, A, worden als volgt gebruikt voor het bepalen van een effectiviteitsfactor, E:When the metal in the feed is removed, the metal deposits on the catalyst. The effectiveness of any catalyst to remove metals from a feed can be measured by a metal concentration profile, ie the concentration of the metals in percent, deposited on the catalyst, as a function of the fractional radius of the catalyst. sator particle. An average concentration of this metal on the catalyst, A, can be determined from the metal concentration profile. The concentration profile usually shows a peak in the bpurt 20 of the edge of the catalyst particle. This maximum concentration, M, and the mean concentration, A, are used to determine an effectiveness factor, E, as follows:

E - A E " ME - A E "M

25 Naarmate de effectiviteitsfactor hoger is is de demetalliseringskatalysator meer gewenst. Het metaalconcentratieprofiel kan worden verkregen met behulp van een elektronenraicrosonde. De microsonde stuurt een fijne elektronenbundel met een diameter van ongeveer 1yum op een katalysatordeeltje, dat is vastgezet in Bakelite, ge-30 polijst en met kool bekleed. De bundel veroorzaakt de emissie van karakteristieke röntgenstralen van de metalen uit het geprepareerde deeltje. De karakteristieke röntgenstraal wordt geïdentificeerd en de intensiteit daarvan wordt gemeten. De concentratie van het metaal op de katalysator kan worden berekend uit de intensiteit van 35 de röntgenstraal van dit metaal uit de katalysator en de intensiteit van de röntgenstraal van hetzelfde metaal uit een gestandaardiseerd monster, dat bekende hoeveelheden van dit metaal bevat. De microsonde-analyse bepaalt de metaalconcentratie aan een klein oppervlak op de katalysator. De analyse kan op punten langs de straal IfO van het katalysatordeelt je worden herhaald voor het verkrijgen van 8201962 δ het concentratieprofiel.The higher the effectiveness factor, the more desirable the demetallization catalyst. The metal concentration profile can be obtained using an electron beam probe. The micro probe sends a fine electron beam with a diameter of about 1 µm onto a catalyst particle, which is fixed in Bakelite, polished and coated with carbon. The beam causes the emission of characteristic X-rays from the metals from the prepared particle. The characteristic X-ray is identified and its intensity is measured. The concentration of the metal on the catalyst can be calculated from the X-ray intensity of this metal from the catalyst and the X-ray intensity of the same metal from a standardized sample containing known amounts of this metal. The micro probe analysis determines the metal concentration on a small surface on the catalyst. The analysis can be repeated at points along the IfO radius of the catalyst part to obtain 8201962 δ the concentration profile.

De toegang van verschillende metalen tot het inwendige van het katalysatordeeltje wordt, naar wordt aangenomen, door diffusie geregeld, zodat de effectiviteitsfactoren voor verschillende metalen 5 daarom verband houden met de grootte van moleculen waarmee een bepaald metaal is verenigd. In tabel A worden enkele vanadiurneffeeti-vi.teitsfactoren van verschillende katalysatoren V$mi bet effect van de diameter op de effectiviteitsfactor vergeleken.The access of different metals to the interior of the catalyst particle is believed to be diffusion controlled, so the effectiveness factors for different metals are therefore related to the size of molecules with which a particular metal is joined. In Table A, some vanadian effiency factors of different catalysts are compared with the effect of diameter on the effectiveness factor.

Tabel ATable A

10 Katalysator Deelt.jesdiameter V effectiviteitsfactor A 1,59 0,31 B 1,59 0,60 C 1,02 o,8o D* 1,59 0,9if 15 * Drielobbige gegroefde vorm. De deeltjesdiameter is tweemaal de afzonderlijke groefdiaméter.10 Catalyst Particle Diameter V Efficacy Factor A 1.59 0.31 B 1.59 0.60 C 1.02 0.8o D * 1.59 0.9if 15 * Trilobal Grooved Form. The particle diameter is twice the individual groove diameter.

Katalysator A is de ontzwavelingskatalysator, die beschreven is in het Amerikaanse octrooischrift 4.113*661, welke beschrijving door de vermelding ervan ingelast wordt geacht. Katalysatoren B 20 tot D zijn voorbeelden van de katalysator van de onderhavige uitvinding met verschillende geometrische vormen. B en C zijn cilinders en D is een drielobbige gegroefde vorm.Catalyst A is the desulfurization catalyst described in U.S. Patent 4,113,661, which disclosure is believed to be incorporated by reference. Catalysts B 20 to D are examples of the catalyst of the present invention with various geometric shapes. B and C are cylinders and D is a three-lobed grooved shape.

De effectiviteitsfactor is een maat van hoe efficiënt het totale volume van de katalysator voor de demetallisering wordt be-25 nut. Goede demetalliseringskatalysatoren bezitten de neiging effectiviteitsfactoren te bezitten, die dicht bij: 1 liggen, terwijl minder doeltreffende katalysatoren lagere factoren bezitten* Kennis van de effectiviteitsfactor geeft enig inzicht in de potentiële gebruiksduur van een katalysator. Meer doeltreffende katalysatoren 30 bezitten de neiging het totale katalysatorvolume doeltreffende te gebruiken, terwijl bij minder effectieve katalysatoren de neiging bestaat, dat het grootste gedeelte van de metalen in de buurt van het oppervlak van de katalysator wordt afgezet, waardoor de monden van de poriën verstopt raken en de gebruiksduren van de katalysa-35 toren worden verkort.The effectiveness factor is a measure of how efficiently the total volume of the catalyst is used for demetallization. Good demetallization catalysts tend to have effectiveness factors close to: 1, while less effective catalysts have lower factors. * Knowledge of the effectiveness factor provides some insight into the potential service life of a catalyst. More effective catalysts tend to utilize the total catalyst volume effectively, while less effective catalysts tend to deposit most of the metals near the surface of the catalyst, clogging the mouths of the pores and the operating times of the catalysts are shortened.

Indien metalen de neiging bezitten zich op enige vrij constante afstand van het oppervlak van het katalysatordeeltje af te zetten, zal het duidelijk zijn, dat wanneer de deeltjes kleiner worden gemaakt, de effecyiviteitsverhouding toeneemt. Deze methode IfO voor het verhogen van de effectiviteitsverhouding leidt tot bed- 8201962 9 vullingen van kleinere katalysatordeeltjes, waarbij de neiging tot hoge drukvallen optreedt» waardoor zij voor vele toepassingen bij behandelingen op grote schaal ongeschikt zijn.If metals tend to deposit at some fairly constant distance from the surface of the catalyst particle, it will be appreciated that when the particles are made smaller, the efficiency ratio increases. This IfO method of increasing the effectiveness ratio leads to bed fillings of smaller catalyst particles, with the tendency for high pressure drops to occur, making them unsuitable for many applications in large-scale treatments.

De katalysator volgens de uitvinding bezit een hoge effectivi-5 teitsfactor, ten minste 0,60 (indien de effectiviteit van de verwijdering van vanadium wordt gemeten) voor een cilindervormig ge-extrudeerd deeltje met een diameter van 1,59 mm.The catalyst of the invention has a high effectiveness factor, at least 0.60 (when measuring the effectiveness of vanadium removal) for a cylindrical extruded particle with a diameter of 1.59 mm.

De volgende voorbeelden dienen ter toelichting en houden geen beperking in.The following examples are illustrative and are not limitative.

10 Voorbeeld IExample I

Dit voorbeeld licht de bereiding van een katalysatordrager toe» die molybdeen in kleine gehalten bevat.This example illustrates the preparation of a catalyst support containing molybdenum at low levels.

Bij 300 ml gedestilleerd water werden 8 ml 88-procents miere-zuur (soortelijk gewicht 1»2) gevoegd. Deze op'lossing werd bij 15 500 g Kaiser-aluminiumoxide op ongeveer 50° C gevoegd op een zoda nige wijze, dat onder vermenging ongeveer 50 ml per minuut werden toegevoegd· Het mengen werd 20 minuten voortgezet» nadat de gehele oplossing was toegevoegd. Een tweede oplossing bereid uit 6 ml 58-procents ammoniumhydroxide, k5 ®1 van een molybdeenoplossing en 20 200 ml gedestilleerd water werd onder roeren met een snelheid van 50 ml/minuut toegevoegd. De molybdeenoplossing werd bereid door 17,g Mo0^ in 17,2 ml 30-procents NH^OH en 26 ml gedestilleerd water op te lossen. De temperatuur tijdens het tweede toevoegen bedroeg ongeveer 60 tot 65°C. Het deegachtige mengsel werd onder 25 toepassing van een drielobbig gegroefd mondstuk geëxtrudeerd en gedurende 2 uren op een zeefschotel in een voorverhitte oven op 0 o gedroogd. Het; 120 C en daarna 2 uren bij 200 C^gectroogcie extrusieprodukt werd bij 680°C in een stoomatmosfeer gegloeid. Na één uur werd de stoom door verse droge lucht vervangen en werd het extrusiepro- 30 dukt nog een half uur bij 680°G gegloeid.8 ml of 88% formic acid (specific gravity 1 »2) was added to 300 ml of distilled water. This solution was added to 500 g of Kaiser alumina at about 50 ° C in such a way that about 50 ml per minute were added with mixing. Mixing was continued for 20 minutes after the entire solution was added. A second solution prepared from 6 ml of 58% ammonium hydroxide, k5 ® 1 of a molybdenum solution and 200 ml of distilled water was added with stirring at a rate of 50 ml / minute. The molybdenum solution was prepared by dissolving 17 g of MoO 2 in 17.2 ml of 30% NH 2 OH and 26 ml of distilled water. The temperature during the second addition was about 60 to 65 ° C. The doughy mixture was extruded using a three-lobed grooved die and dried on a sieve tray in a preheated oven at 0 ° C for 2 hours. It; 120 DEG C. and then 2 hours at 200 DEG C. of the extrusion product were calcined at 680 DEG C. in a steam atmosphere. After one hour, the steam was replaced with fresh dry air and the extrusion was annealed for another half an hour at 680 ° G.

Voorbeeld IIExample II

Dit voorbeeld licht de bereiding van een katalysator toe, die zowel molybdeen als kobalt in geringe gehalten bevat. Bij 350 ml water werden 34,2 g kobaltacetaat [CoCC^HjOg^ · JfHgO] ge-35 voegd. Deze oplossing werd bij een oplossing van 15 ml 88-procents mierezuur (soortelijk gewicht 1,2) in 250 ml gedestilleerd water gevoegd voor het vormen van oplossing A.This example illustrates the preparation of a catalyst containing both molybdenum and cobalt at low levels. 34.2 g of cobalt acetate [CoCC ^ HjOg ^ JfHgO] was added to 350 ml water. This solution was added to a solution of 15 ml of 88% formic acid (specific gravity 1.2) in 250 ml of distilled water to form solution A.

Oplossing B werd bereid door 12 ml geconcentreerd 58-procents ammoniumhydroxide te mengen met 90 ml van een. molybdeenoplossing 40 en lf00 ml gedestilleerd water. De molybdeenoplossing werd bereid 8201962 10Solution B was prepared by mixing 12 ml of concentrated 58% ammonium hydroxide with 90 ml of a. molybdenum solution 40 and 1 ml of distilled water. The molybdenum solution was prepared 8201962

" X"X

door 34»8 g MoO^ in 34 »4 ml 30-procents NH^OH en 52 ml gedestilleerd water op te lossen.by dissolving 34 8 g of MoO 4 in 34 4 ml of 30% NH 4 OH and 52 ml of distilled water.

1000 g Kaiser-aluminiumoxide werd gepeptiseerd door oplossing A onder vermenging in verloop van een periode van 12 minuten bij 5 50°C toe te voegen· Het mengen werd nog 20 minuten voortgezet, na dat oplossing A geheel was toegevoegd. De pH van het aluminium-oxide-mengsel lag tussen 3 en 6. Vervolgens werd 50 ml oplossing B per minuut toegevoegd en werd het mengen 20 minuten voortgezet, nadat het toevoegen was beëindigd. De eindtemperatuur bedroeg 10 65°C. Het mengel werd vervolgens via cilindervormige mondstukken geëxtrudeerd en 2 uren bij 120°C en daarna 2 uren bij 200°C gedroogd. Het gedroogde extrusieprodukt werd gedurende 1 uur bij 680°C in een stoomatmosfeer en daarna gedurende een half uur bij 680°C in een droge luchtatmosfeer gegloeid.1000 g of Kaiser alumina was peptized by adding solution A at 50 ° C over a period of 12 minutes with mixing. Mixing was continued for another 20 minutes after solution A was completely added. The pH of the aluminum oxide mixture was between 3 and 6. Then, 50 ml of solution B was added per minute and mixing was continued for 20 minutes after the addition was completed. The final temperature was 65 ° C. The mixture was then extruded through cylindrical nozzles and dried at 120 ° C for 2 hours and then at 200 ° C for 2 hours. The dried extrusion product was fired at 680 ° C in a steam atmosphere for 1 hour and then at 680 ° C in a dry air atmosphere for half an hour.

15 Voorbeeld IIIExample III

Voorbeeld III laat het gebruik van de katalysator van voorbeeld I bij een hydrodemetalliseringsproces zien.Example III shows the use of the catalyst of Example I in a hydrodemetallization process.

Een monster van een arabisch zwaar vacuumresidu met een kookpunt boven 4Ö2°C werd met de katalysator van voorbeeld I in con-20 tact gebracht bij een vloeistofruimtesnelheid van 1,5 reciproke uren onder een waterstofdruk van 11,7 MPa bij 404°C. Uit tabel B blijkt het verschil in concentratie aan zwavel, nikkel en vanadium in de toevoer en in het effluent voor de katalysator van voorbeeld I, nadat deze 500 uren was gebruikt.A sample of an Arabian heavy vacuum residue boiling above 402 ° C was contacted with the catalyst of Example 1 at a liquid space velocity of 1.5 reciprocal hours under a hydrogen pressure of 11.7 MPa at 404 ° C. Table B shows the difference in sulfur, nickel and vanadium concentration in the feed and in the effluent for the catalyst of Example 1 after it had been used for 500 hours.

25 Tabel B25 Table B

S gew·# Ni dpm V dpmS wt # Ni ppm V ppm

Toevoer 5*12 36 140Supply 5 * 12 36 140

Effluent 3,6 25 75Effluent 3.6 25 75

De katalysator bleef na een aanvankelijke desactiveringspe-30 riode een opmerkelijk constante activiteit behouden. Deze katalysator, indien geëxtrudeerd in de gegroefde vorm, bezat een effec-tiviteitsfactor van 0,94.The catalyst retained remarkably constant activity after an initial deactivation period. This catalyst, when extruded in the grooved form, had an efficiency factor of 0.94.

Voorbeeld IVExample IV

Een katalysator wordt volgens de algemene methode van voor-35 beeld II bereid afgezien daarvan, dat een voldoende hoeveelheid metaalzouten in het aluminiumoxide wordt gemengd, zodat de gerede gegloeide katalysator 3»1 gew.$ kobalt en 9i2 gew.$ molybdeen bevat.A catalyst is prepared according to the general method of Example II except that a sufficient amount of metal salts are mixed into the alumina so that the finished calcined catalyst contains 3 1 wt.% Cobalt and 9 12 wt.% Molybdenum.

De eigenschappen van deze katalysator en de katalysator van voorbeeld II worden in tabel C met elkaar vergeleken.The properties of this catalyst and the catalyst of Example II are compared in Table C.

40 8201962 1140 8201962 11

Tabel CTable C

Hoog gehalte Laag gehalte aan metalen aan metaléhHigh content Low metal content of metaléh

Kobalt, gew.$ 3,1 0,92 molybdeen, gew·# 9,2 2,8 poriënvolume, ctsP/g 0,97 1,01 % van poriënvolume verschaft door poriën groter dan 1000 A 26 18 -Cobalt, wt $ 3.1 0.92 molybdenum, wt # 9.2 2.8 pore volume, ctsP / g 0.97 1.01% of pore volume provided by pores larger than 1000 A 26 18 -

Berekende microporiëndiameter, l 115 180 2Calculated micropore diameter, l 115 180 2

Specifiek oppervlak o /g 250 184Specific surface o / g 250 184

Opgemerkt wordt, dat naarmate de metaalconcentratie hoger is de berekende microporiëndiameter de neiging bezit kleiner te zijn en daarom voor de demetallisering minder gewenst te zijn.It is noted that the higher the metal concentration, the calculated micropore diameter tends to be smaller and therefore less desirable for demetallization.

Voorbeeld VExample V

5 Een reactor wordt met katalysator gevuld, waarbij eenderde van de totale charge bestaat uit de katalysator volgens de uitvinding, die tot ronde cilinders met een diameter van 1,59 mm is ge-extrudeerd. Eenderde van de .totale charge van de katalysator van het Amerikaanse octrooischrift 4,113.661. Eenderde van de totale 10 charge bestaat uit een gevormde in de handel verkrijgbare ontzwave-lingskatalysator, die door Ketjen als assymetrisch vierlobbige katalysator in de handel wordt gebracht* Arabisch zwaar residu van de atmosferische destillatie met 4,4 gew.% zwavel, 26 dpm nikkel en 89 dpm vanadium wordt met deze katalysatoren in contact ge-15 bracht onder technische hydroprocessing-omstandigheden* De eerste katalysator, die aanwezig is in wat hier als de eerste zone wordt gedefinieerd, wordt op een. 28°C hogere temperatuur dan de tweede en derde katalysatoren gehouden, die aanwezig zijn in wat hier als de tweede zone wordt gedefinieerd* De temperatuur werd geregeld 20 om 0,6 % zwavel in het produkt te houden. Toen de eerste katalysator 427°C bereikte, werd deze op deze temperatuur gehouden en werd alleen de temperatuur van de tweede en derde katalysatoren verhoogd om aan de zwavelvoorschriften-te Voldoen* Het einde van de proef werd bereikt* toen de temperatuur van de tweede en de derde 25 katalysatoren 427°C bereikte* De gemiddelde produktkwaliteit. van het effluent van de eerste zone en van het effluent van de tweede zone wordt gevolgd. De resultaten zijn in tabel D samengevat.A reactor is filled with catalyst, one third of the total batch consisting of the catalyst according to the invention, which is extruded into round cylinders with a diameter of 1.59 mm. One third of the total catalyst charge of U.S. Patent 4,113,661. One third of the total 10 batch consists of a formed commercially available desulfurization catalyst, which is marketed by Ketjen as an asymmetric four-lobed catalyst * Arab heavy residue from the atmospheric distillation with 4.4 wt% sulfur, 26 ppm nickel and 89 ppm vanadium is contacted with these catalysts under technical hydroprocessing conditions. The first catalyst, which is present in what is here defined as the first zone, is placed on a. 28 ° C higher temperature than the second and third catalysts present in what is here defined as the second zone. The temperature was controlled to keep 0.6% sulfur in the product. When the first catalyst reached 427 ° C, it was kept at this temperature and only the temperature of the second and third catalysts was increased to meet the sulfur requirements * The end of the test was reached * when the temperature of the second and third the third catalysts reached 427 ° C. * The average product quality. of the effluent of the first zone and of the effluent of the second zone is monitored. The results are summarized in Table D.

82019628201962

* V* V

1212

Tabel DTable D

Verontreiniging Toevoeren Effluent van de Effluent van de _____________ _ eerste zone tweede zoneContamination Supply Effluent from the Effluent of the _____________ _ first zone second zone

Zwavel (gew.#) UA 2,8 0,6Sulfur (wt. #) UA 2.8 0.6

Nikkel (dpm) 26 16 9Nickel (ppm) 26 16 9

Vanadium (dpm) 89 37 22Vanadium (ppm) 89 37 22

Het blijkt, dat het belangrijkste gedeelte van de demetalli-sering plaatsvindt aan de demetalliseringskatalysator van de uitvinding. Een gebruiksduur van 7 maanden werd met dit katalysator-systeem aangetoond. De middelste katalysatorlaag vertoonde onder 5 dezelfde druk en ruimtesnelheid slechts een gebruiksduur van k maanden.It has been found that the major part of the demetallization takes place on the demetallization catalyst of the invention. A useful life of 7 months has been demonstrated with this catalyst system. The middle catalyst layer, under the same pressure and space velocity, showed only a life of k months.

82019628201962

Claims (16)

1. Katalysatorsamenstelling voor de hydroprocessing van kool-waterstofhoudende toevoeren, gekenmerkt door een gevormde drager van aluminiumoxide met een berekende 5 microporiëndiameter van ten minste 125 een specifiek oppervlak van ten minste 100 m /g; een poriënvolume van ten minste 0,5 cnr/gi ten minste 5 % van het poriënvolume, dat verschaft wordt door poriën met een diameter van ten minste 1000 10 welke drager niet meer dan 6 gew.$ van een katalytisch me taal van groep VIB bevat, indien het gewichtspercentage betrokken wordt op het gewicht van het gereduceerde metaal ten opzichte van het totale katalysatorgewicht.1. Catalyst composition for the hydroprocessing of hydrocarbonaceous feeds, characterized by a formed aluminum oxide support having a calculated micropore diameter of at least 125 a specific surface area of at least 100 m / g; a pore volume of at least 0.5 cm3 / gi at least 5% of the pore volume provided by pores with a diameter of at least 1000 which contains no more than 6 wt% of a Group VIB catalytic metal if the weight percentage is based on the weight of the reduced metal relative to the total catalyst weight. 2. Katalysatorsamenstelling volgens conclusie 1, g e k e n -15 merkt door ni-eft meer dan 3 gew.# van een metaal van groep VIII, waarbij het gewichtspercentage betrokken wordt op het gewicht van het gereduceerde metaal ten opzichte van het totale katalysatorgewicht.2. Catalyst composition according to claim 1, characterized by -15 having more than 3 wt% of a Group VIII metal, the weight percentage being based on the weight of the reduced metal relative to the total catalyst weight. 3· Katalysatorsamenstelling volgens conclusie 1 of 2, met 20 het kenmerk, dat het aluminiumoxide een naaldachtige microstructuur bezit. if. Katalysatorsamenstelling volgens een der voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat de katalysator een drukvastheid van ten minste 10 kg/cm bezit. 25 5· Werkwijze voor de hydrodemetallisering van koolwaterstof- houdende toevoeren, met het kenmerk, dat men de toevoer met waterstof in contact brengt onder hydroprocessing-omstandigheden bij aanwezigheid van een katalysator op een alurai-niumoxidedrager met 30 een berekende microporiëndiameter van ten minste 125 2 een specifiek oppervlak van ten minste 100 m /g; een poriënvolume van ten minste 0,5 cm^/g; waarbij ten minste 5 % van het poriënvolume verschaft wordt door poriën met een diameter van ten minste 1000 £; 35 en die niet meer dan 6 gew.# katalytische metalen van groep VIB bevat.Catalyst composition according to claim 1 or 2, characterized in that the aluminum oxide has a needle-like microstructure. if. Catalyst composition according to any one of the preceding claims, characterized in that the catalyst has a compressive strength of at least 10 kg / cm. Process for the hydrodemetallization of hydrocarbonaceous feeds, characterized in that the feed is contacted with hydrogen under hydroprocessing conditions in the presence of a catalyst on an aluminum oxide support with a calculated micropore diameter of at least 125 2 a specific surface area of at least 100 m / g; a pore volume of at least 0.5 cm / g; wherein at least 5% of the pore volume is provided by pores with a diameter of at least 1000 lb; 35 and containing no more than 6% by weight of Group VIB catalytic metals. 6, Werkwijze volgens conclusie 5» met het kenmerk, dat de katalysator niet meer dan 3 gew.$ van een metaal van groep VIII bevat. 8201962 V η6. Process according to claim 5, characterized in that the catalyst contains no more than 3% by weight of a Group VIII metal. 8201962 V η 7· Werkwijze volgens conclusie 5 of 6, met het kenmerk, dat de aluminiumoxidedrager een naaldachtige microstructuur bezit.Method according to claim 5 or 6, characterized in that the aluminum oxide support has a needle-like microstructure. 8. Werkwijze volgens een der conclusies 5 tot 7» met het 5 kenmerk, dat de katalysator een drukvastheid van ten minste 10 kg/cm bezit.8. Process according to any one of claims 5 to 7, characterized in that the catalyst has a compressive strength of at least 10 kg / cm. 9. Katalysator voor hydroprocessing van koolwaterstofhoudende toevoeren, die bereid is volgens de werkwijze, die het kenmerk bezit, dat 10 peptiseermiddel aan aluminiumoxide wordt toegevoegd bij een temperatuur tussen ongeveer 20 en 100°C onder vorming van een suspensie met een pH tussen 3 en 6; het gepeptiseerde aluminiumoxide geneutraliseerd wordt met een waterige oplossing van een stikstofhoudende base en een oplos-15 bare verbinding van een overgangsmetaal van groep VIB onder vorming van een vormbare plastische massa; de plastische massa wordt gevormd; de*massa gedurende-ongeveer 1 tot 5 nren bij 100 - 200°C wordt gedroogd; 20 en de gedroogde massa gedurende ongeveer 1 tot 6 uren bij 450 - 825°C wordt gegloeid.9. Catalyst for hydroprocessing hydrocarbonaceous feeds prepared according to the process characterized in that peptizing agent is added to alumina at a temperature between about 20 and 100 ° C to form a slurry with a pH between 3 and 6 ; the peptized alumina is neutralized with an aqueous solution of a nitrogenous base and a soluble compound of Group VIB transition metal to form a moldable plastic mass; the plastic mass is formed; the mass is dried at 100-200 ° C for about 1 to 5 nren; 20 and the dried mass is calcined at 450-825 ° C for about 1 to 6 hours. 10. Werkwijze volgens conclusie 9» met het kenmerk, dat het aluminiumoxide een ffaaldachtige microstructuur bezit.10. A method according to claim 9, characterized in that the aluminum oxide has a failure-like microstructure. 11. Werkwijze volgens conclusie 9» met het ken merk, dat ten minste een gedeelte van het aluminiumoxide tevoren is gegloeid.11. A method according to claim 9, characterized in that at least a part of the aluminum oxide has been annealed beforehand. 12. Werkwijze volgens een der conclusies 9 tot 11, met het kenmerk, dat het peptiseermiddel mierezuur is. 30 13· Werkwijze volgens conclusie 9* met het ken merk, dat het peptiseermiddel ten hoogste 0,06 gram molecuul van een metaal van groep VIII per gram molecuul droog bevat. 1Jf* Werkwijze volgens een der conclusies 9 tot 13» met het kenmerk, dat de gedroogde massa gedurende 1 tot 3 35 uren bij ~ 825°C in een stoomatmosfeer en daarna gedurende ongeveer een 1/2 tot 3 uren in een droge atmosfeer wordt gegloeid.A method according to any one of claims 9 to 11, characterized in that the peptizer is formic acid. Method according to claim 9 *, characterized in that the peptizing agent contains at most 0.06 gram molecule of a Group VIII metal per gram molecule dry. 1Jf * Process according to any one of claims 9 to 13 », characterized in that the dried mass is annealed in a steam atmosphere for 1 to 3 hours at 825 ° C and then in a dry atmosphere for about 1/2 to 3 hours . 15· Katalysator bereid volgens de werkwijze van een der conclusies 7 tot 1lf.Catalyst prepared according to the process of any one of claims 7 to 1f. 16. Katalysator voor hydroprocessing koolwaterstofhoudende ifO toevoeren, die bereid is volgens de werkwijze, welke het kenmerk 8201962 *· V' bezitt dat peptiseermiddel aan aluminiumoxide wordt toegevoegd bij een temperatuur tussen ongeveer 20 en 100°C, welk peptiseermiddel een oplosbaar zout van een overgangsmetaal van groep VIB bevat, onder 5 vorming van een suspensie met een pH tussen 3 en 6; het gepeptiseerde aluminiumoxide geneutraliseerd wordt met een waterige oplossing van een stikstofhoudende base onder vorming van een vormbare plastische massa; de massa wordt gevormd; 10 de massa gedurende ongeveer 1 tot 5 uren bij 100 - 260°C wordt gedroogd; en de gedroogde massa gedurende 1 tot 3 uren bij 450 - 825°C wordt gegloeid* 17* Werkwijze volgens conclusie 16, met het ken- 15 merk, dat het aluminiumoxide een naaldachtige microstructuur bezit.16. Catalyst for hydroprocessing to supply hydrocarbonaceous ifO prepared according to the process which has the characteristic 8201962 * V 'that peptizing agent is added to alumina at a temperature between about 20 and 100 ° C, which peptizing agent is a soluble salt of a transition metal of group VIB to form a suspension having a pH between 3 and 6; the peptized alumina is neutralized with an aqueous solution of a nitrogenous base to form a moldable plastic mass; the mass is formed; The mass is dried at 100-260 ° C for about 1 to 5 hours; and the dried mass is fired at 450-825 ° C for 1 to 3 hours. * 17 * The method according to claim 16, characterized in that the aluminum oxide has a needle-like microstructure. 18. Werkwijze volgens conclusie 16 of 17» met h e 1r kenmerk, dat ten minste een gedeelte van het aluminiumoxide tevoren is gegloeid. o 20 19* Werkwijze volgens een der conclusies 16 tot 18, met het kenmerk, dat het peptiseermiddel mierezuur is.18. Process according to claim 16 or 17, characterized in that at least a part of the aluminum oxide has been annealed beforehand. 19 * Method according to any one of claims 16 to 18, characterized in that the peptizing agent is formic acid. 20. Werkwijze volgens een der conclusies 16 tot 19» met het kenmerk, dat het peptiseermiddel ten hoogste 0,06 gram molecuul van een metaal van groep VIII per gram molecuul 25 droog A^O^ bevat.20. Process according to any one of claims 16 to 19, characterized in that the peptizing agent contains at most 0.06 grams of molecule of a Group VIII metal per gram of molecule of dry A 2 O 2. 21. Werkwijze volgens een der conclusies 16 tot 20, met het kenmerk, dat de gedroogde massa 1 tot 3 uren in een stoomatmosfeer en vervolgens een half tot 3 uren in een droge atmosfeer bij 450 - 825°C wordt gegloeid.Process according to any one of claims 16 to 20, characterized in that the dried mass is calcined in a steam atmosphere for 1 to 3 hours and then in a dry atmosphere at 450-825 ° C for half to 3 hours. 22. Katalysator bereid volgens de werkwijze van een der conclusies 16 tot 21. ****** 8201962A catalyst prepared according to the method of any one of claims 16 to 21 ****** 8201962
NL8201962A 1981-05-12 1982-05-12 CATALYST SUITABLE FOR HYDRODE METALLIZATION OF HEAVY FEEDS AND METHOD FOR HYDRODIDE METALLIZATION OF HEAVY FEEDS. NL8201962A (en)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US26285881A 1981-05-12 1981-05-12
US26285781A 1981-05-12 1981-05-12
US26285881 1981-05-12
US26285781 1981-05-12

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8201962A true NL8201962A (en) 1982-12-01

Family

ID=26949508

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8201962A NL8201962A (en) 1981-05-12 1982-05-12 CATALYST SUITABLE FOR HYDRODE METALLIZATION OF HEAVY FEEDS AND METHOD FOR HYDRODIDE METALLIZATION OF HEAVY FEEDS.

Country Status (4)

Country Link
CA (1) CA1187068A (en)
DE (1) DE3217545A1 (en)
GB (1) GB2098083B (en)
NL (1) NL8201962A (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2546175B1 (en) * 1983-05-20 1989-12-22 Intevep Sa PROCESS FOR PRODUCING A HYDRODEMETALLATION CATALYST OF HEAVY CRUDE AND RESIDUES
GB2197597B (en) * 1986-06-24 1990-05-09 Dyson Refractories Catalyst bodies
GB2193907A (en) * 1986-06-24 1988-02-24 Dyson Refractories Ribbed catalyst bodies
MY109378A (en) * 1992-08-18 1997-01-31 Shell Int Research Process for the preparation of a catalyst for a catalyst precursor

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE832072A (en) * 1974-08-12 1975-12-01 IMPROVED COMPOSITIONS FOR CATALYSIS AND THEIR PREPARATION PROCESS
DE2730698A1 (en) * 1977-07-07 1979-01-18 Exxon Research Engineering Co Hydrodesulphurisation of oils contg. asphaltene cpds. - using catalyst on alumina carrier with specified pore size and distribution

Also Published As

Publication number Publication date
GB2098083B (en) 1984-07-04
GB2098083A (en) 1982-11-17
DE3217545C2 (en) 1992-11-26
DE3217545A1 (en) 1982-12-23
CA1187068A (en) 1985-05-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4411824A (en) Method of making a catalyst suitable for hydrometalation of hydrocarbonaceous feedstocks
JP2832033B2 (en) Method for catalytic hydroprocessing of hydrocarbon oils containing nitrogen or sulfur
EP2750792B1 (en) Catalyst support and catalysts prepared therefrom
US5215955A (en) Resid catalyst with high metals capacity
US9675965B2 (en) Resid hydrotreating catalyst containing titania
KR102139390B1 (en) A hydroprocessing catalyst and process for treating heavy hydrocarbon feedstocks
PL179793B1 (en) Catalyst of low macropores content for use in conversion of residues
JP6092234B2 (en) Low cost, high activity hydrotreating catalyst
US5334307A (en) Resid hydroprocessing catalyst
US4340466A (en) Process for hydrotreating heavy oils containing metals
EP2049252A2 (en) A highly stable heavy hydrocarbon hydrodesulfurization catalyst and methods of making and use thereof
SK286134B6 (en) Hydroprocessing catalyst and process for hydroprocessing hydrocarbon feeds with said catalyst
EP1567617A1 (en) Hydroprocessing of hydrocarbon using a mixture of catalysts
JPH0263553A (en) Residue hydrotreating catalyst, production thereof and catalytic hydrotreatment of hydrocarbon containing oil using said catalyst
FR2600912A1 (en) CATALYST FOR USE IN HYDROTREATING, HYDRODEMETALLIZATION AND HYDROCRACKING OF HEAVY HYDROCARBONS AND PROCESS FOR OBTAINING THESE CATALYSTS
CA2449646C (en) Two-stage hpc process
CZ4497A3 (en) Conversion catalyst with a low content of macropores for supplies with undesirable residues
NL8201962A (en) CATALYST SUITABLE FOR HYDRODE METALLIZATION OF HEAVY FEEDS AND METHOD FOR HYDRODIDE METALLIZATION OF HEAVY FEEDS.
JPH0613095B2 (en) Highly stable method for producing hydrotreating catalyst
US3553106A (en) Catalytic removal of vanadium and nickel from oils
JPH0428419B2 (en)
NL8203254A (en) METHOD FOR TREATING BOTH SULFUR AND METAL CONTAINING HYDROCARBON CONTAINER.
CA2306947A1 (en) Hydrotreating catalyst for heavy oil, carrier for the catalyst, and process for the preparation of the catalyst
US4358400A (en) Residual oil processing catalysts
JPS6241996B2 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
A85 Still pending on 85-01-01
BA A request for search or an international-type search has been filed
BB A search report has been drawn up
BC A request for examination has been filed
DNT Communications of changes of names of applicants whose applications have been laid open to public inspection

Free format text: CHEVRON RESEARCH AND TECHNOLOGY COMPANY

BV The patent application has lapsed