NL8302109A - Katalysator voor het hydro-kraken van zware koolwaterstofolien en werkwijze voor het hydrokraken van zware koolwaterstofolien. - Google Patents
Katalysator voor het hydro-kraken van zware koolwaterstofolien en werkwijze voor het hydrokraken van zware koolwaterstofolien. Download PDFInfo
- Publication number
- NL8302109A NL8302109A NL8302109A NL8302109A NL8302109A NL 8302109 A NL8302109 A NL 8302109A NL 8302109 A NL8302109 A NL 8302109A NL 8302109 A NL8302109 A NL 8302109A NL 8302109 A NL8302109 A NL 8302109A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- catalyst
- oxide
- pores
- support
- pore volume
- Prior art date
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims description 225
- 239000003921 oil Substances 0.000 title claims description 65
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 title claims description 47
- 238000004517 catalytic hydrocracking Methods 0.000 title claims description 46
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 title claims description 44
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 44
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 title claims description 39
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 82
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 47
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 44
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 42
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 40
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims description 32
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 27
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 27
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 11
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims description 10
- 229910052810 boron oxide Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 9
- JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N diboron trioxide Chemical compound O=BOB=O JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229910001392 phosphorus oxide Inorganic materials 0.000 claims description 8
- VSAISIQCTGDGPU-UHFFFAOYSA-N tetraphosphorus hexaoxide Chemical compound O1P(O2)OP3OP1OP2O3 VSAISIQCTGDGPU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 7
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 150000002603 lanthanum Chemical class 0.000 claims description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims 1
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 33
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 30
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 24
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 21
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 20
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 18
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 16
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 16
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 13
- 239000000047 product Substances 0.000 description 12
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 10
- IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N N-Heptane Chemical compound CCCCCCC IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 9
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 8
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 8
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 8
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 8
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 7
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N ammonia Natural products N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 5
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 5
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 5
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 5
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 5
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 5
- 238000004227 thermal cracking Methods 0.000 description 5
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N Pentane Chemical compound CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 4
- OGUCKKLSDGRKSH-UHFFFAOYSA-N oxalic acid oxovanadium Chemical compound [V].[O].C(C(=O)O)(=O)O OGUCKKLSDGRKSH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 4
- -1 Nb and Ta- Chemical class 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- NOQLPSROEICFTH-UHFFFAOYSA-N [P+]=O.[O-2].[Ti+4] Chemical compound [P+]=O.[O-2].[Ti+4] NOQLPSROEICFTH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 3
- XTVVROIMIGLXTD-UHFFFAOYSA-N copper(II) nitrate Chemical compound [Cu+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O XTVVROIMIGLXTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 3
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 3
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 3
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 3
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 3
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonium chloride Substances [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004254 Ammonium phosphate Substances 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229910017313 Mo—Co Inorganic materials 0.000 description 2
- 241000158147 Sator Species 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PTNSFEBBSAPYDG-UHFFFAOYSA-N [O-2].[Ti+4].[B+]=O Chemical compound [O-2].[Ti+4].[B+]=O PTNSFEBBSAPYDG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RKBCFAMIAVYLQU-UHFFFAOYSA-N [P+]=O.[O-2].[Al+3].[O-2] Chemical compound [P+]=O.[O-2].[Al+3].[O-2] RKBCFAMIAVYLQU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 2
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 2
- 229910000148 ammonium phosphate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000019289 ammonium phosphates Nutrition 0.000 description 2
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 2
- 229910001593 boehmite Inorganic materials 0.000 description 2
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 description 2
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 2
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000000975 co-precipitation Methods 0.000 description 2
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N diammonium hydrogen phosphate Chemical compound [NH4+].[NH4+].OP([O-])([O-])=O MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007323 disproportionation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 2
- FAHBNUUHRFUEAI-UHFFFAOYSA-M hydroxidooxidoaluminium Chemical compound O[Al]=O FAHBNUUHRFUEAI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 2
- 229910052809 inorganic oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 2
- 229910017464 nitrogen compound Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002830 nitrogen compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 2
- 231100000572 poisoning Toxicity 0.000 description 2
- 230000000607 poisoning effect Effects 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- BNGXYYYYKUGPPF-UHFFFAOYSA-M (3-methylphenyl)methyl-triphenylphosphanium;chloride Chemical compound [Cl-].CC1=CC=CC(C[P+](C=2C=CC=CC=2)(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC=CC=2)=C1 BNGXYYYYKUGPPF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000002767 Daucus carota Nutrition 0.000 description 1
- 244000000626 Daucus carota Species 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-VVKOMZTBSA-N Dideuterium Chemical compound [2H][2H] UFHFLCQGNIYNRP-VVKOMZTBSA-N 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000168 Microcrystalline cellulose Polymers 0.000 description 1
- 229910017318 Mo—Ni Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MXRIRQGCELJRSN-UHFFFAOYSA-N O.O.O.[Al] Chemical compound O.O.O.[Al] MXRIRQGCELJRSN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910052770 Uranium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 150000001242 acetic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H aluminium sulfate (anhydrous) Chemical compound [Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- VXAUWWUXCIMFIM-UHFFFAOYSA-M aluminum;oxygen(2-);hydroxide Chemical compound [OH-].[O-2].[Al+3] VXAUWWUXCIMFIM-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- UNTBPXHCXVWYOI-UHFFFAOYSA-O azanium;oxido(dioxo)vanadium Chemical compound [NH4+].[O-][V](=O)=O UNTBPXHCXVWYOI-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009903 catalytic hydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- TVUBDAUPRIFHFN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxygen(2-);titanium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Ti+4].O=[Si]=O TVUBDAUPRIFHFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 description 1
- 229910052747 lanthanoid Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002602 lanthanoids Chemical class 0.000 description 1
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002605 large molecules Chemical class 0.000 description 1
- RLJMLMKIBZAXJO-UHFFFAOYSA-N lead nitrate Chemical compound [O-][N+](=O)O[Pb]O[N+]([O-])=O RLJMLMKIBZAXJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 description 1
- 235000019813 microcrystalline cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 239000008108 microcrystalline cellulose Substances 0.000 description 1
- 229940016286 microcrystalline cellulose Drugs 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003891 oxalate salts Chemical class 0.000 description 1
- SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);titanium(4+) Chemical class [O-2].[O-2].[Ti+4] SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011176 pooling Methods 0.000 description 1
- 230000036619 pore blockages Effects 0.000 description 1
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 102220184791 rs77265655 Human genes 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Chemical compound [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 150000003568 thioethers Chemical class 0.000 description 1
- XJDNKRIXUMDJCW-UHFFFAOYSA-J titanium tetrachloride Chemical compound Cl[Ti](Cl)(Cl)Cl XJDNKRIXUMDJCW-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N vanadium Chemical compound [V]#[V] GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 1
- IPCAPQRVQMIMAN-UHFFFAOYSA-L zirconyl chloride Chemical compound Cl[Zr](Cl)=O IPCAPQRVQMIMAN-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/16—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
- B01J23/20—Vanadium, niobium or tantalum
- B01J23/22—Vanadium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/16—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
- B01J23/24—Chromium, molybdenum or tungsten
- B01J23/28—Molybdenum
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
- B01J23/54—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
- B01J23/66—Silver or gold
- B01J23/68—Silver or gold with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
- B01J23/76—Catalysts 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
- B01J23/84—Catalysts 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
- B01J23/847—Vanadium, niobium or tantalum or polonium
- B01J23/8472—Vanadium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
- B01J23/76—Catalysts 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
- B01J23/84—Catalysts 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
- B01J23/85—Chromium, molybdenum or tungsten
- B01J23/88—Molybdenum
- B01J23/885—Molybdenum and copper
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING 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
- C10G47/00—Cracking of hydrocarbon oils, in the presence of hydrogen or hydrogen- generating compounds, to obtain lower boiling fractions
- C10G47/02—Cracking of hydrocarbon oils, in the presence of hydrogen or hydrogen- generating compounds, to obtain lower boiling fractions characterised by the catalyst used
- C10G47/10—Cracking of hydrocarbon oils, in the presence of hydrogen or hydrogen- generating compounds, to obtain lower boiling fractions characterised by the catalyst used with catalysts deposited on a carrier
- C10G47/12—Inorganic carriers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
- B01J35/61—Surface area
- B01J35/613—10-100 m2/g
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
- B01J35/63—Pore volume
- B01J35/633—Pore volume less than 0.5 ml/g
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
- B01J35/64—Pore diameter
- B01J35/647—2-50 nm
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
- Catalysts (AREA)
Description
* · * ί %
Katalysator voor het hydro-kraken van zvare koolwaterstofoliën en werkwijze voor het hydrokraken van zware koolwaterstofoliën.
De uitvinding heeft algemeen betrekking op een katalysator voor het behandelen van zware koolwaterstofoliën en in het bijzonder op een katalysator voor het hydrokraken van zware koolwaterstofoliën tot lichte koolwaterstofoliën.
5 Tegenwoordig neemt de vraag naar zware koolwaterstof oliën, zoals gereduceerde ruwe oliën, residuoliën en bepaalde ruwe oliën steeds meer af, vanwege hun hoge viskositeit en moeilijke hanteerbaarheid en vanwege hun hoge gehalte aan zwavel en stikstofcomponenten die bij verbranding SO en NO vormen.
A A
10 Anderzijds bestaat er tegenwoordig veel vraag naar lichte koolwaterstofoliën zoals kerosine en gasolie. Onder deze omstandigheden bestaat er grote behoefte aan de ontwikkeling van effek-tieve technieken voor de omzetting van zware koolwaterstofoliën in lichte koolwaterstofoliën.
15 Katalytisch hydrokraken is een techniek waarvan algemeen bekend is dat daarmee op een effektieve wijze laag kokende oliën kunnen worden verkregen. Deze techniek brengt echter een groot aantal problemen mee als ze wordt toegepast op het omzetten van zware koolwaterstofoliën met waterstof. In de eerste 20 plaats ondervindt men daarbij problemen met katalysatorvergiftiging.
* Naarmate het hydrokraken van de zvare koolwaterstofoliën voort gaat hebben gepolycondenseerde koolwaterstoffen met een hoog molekuulgevicht die daarin aanwezig zijn neiging om op de akfcieve plaatsen van de katalysator cokes te vormen en zich 25 op te hopen in de poriën van de katalysator, zodat de katalytische aktiviteit aanzienlijk wordt verlaagd. Daar naarmate de katalysator-aktiviteit hoger wordt de snelheid van cokes-vorming ook groter wordt, dat wil zeggen de snelheid waarmee de katalysator vergiftigd wordt groter wordt, zijn zeer aktieve katalysatoren voor het 30 hydrokraken van zware koolwaterstofoliën niet op industriële schaal met een bevredigend resultaat toegepast. In de tweede plaats 8302109 a ___-¾ \ 9 2 treedt, als het hydrokraken wordt uitgevoerd bij hoge temperatuur om het hydrokraken en thermisch kraken te vergemakkelijken, ook zeer snel thermische polycondensatie van zware componentenop onder vorming van een grote hoeveelheid koolstofhoudend materiaal 5 dat in de olie is gedispergeerd zonder aan de katalysator te worden gebonden. (Hierna wordt, tenzij anders is vermeld, met de term "koolstofhoudend materiaal" bedoeld die materialen die in de olie aanwezig zijn zonder in de poriën van de katalysator te dringen). Een deel van het zo gevormde koolstofhoudende * 10 materiaal kan zich af zetten op een ophoping in het katalysatorbed en in de verbindingen en leidingen van het reakt ie-apparaat waardoor verstopping van de vloeistofstroming daardoorheen kan optreden.
Om de bovengenoemde problemen te ondervangen zijn 15 in de literatuur allerlei methoden voorgesteld. Bijvoorbeeld wordt in Amerikaans octrooischrift 3.338.820 een werkwijze voorgesteld voor het katalytisch hydrokraken van zware koolwaterstof-oliën, waarbij een mengsel van de voeding en waterstof vanaf de onderzijde van de reaktor met een grote snelheid en onder een 20 voldoende druk wordt toegevoerd om de katalysator in de reaktor in gefluidiseerde toestand te houden en waarbij een deel van de katalysator in de reaktor continu daaruit wordt afgevoerd terwijl continu een verse katalysator van bovenaf in de reaktor wordt gebracht. Hoewel het gebruik van een systeem met gefluidiseerd 25 bed het probleem van verstopping van het katalysatorbed kan opheffen, geven de leidingen waardoor de katalysator gaat gemakkelijk aanleiding tot problemen.
De Amerikaanse octrooischriften 3.622Λ98 en U.21U.977 stellen het gebruik voor van een fijn verdeelde katalysator die, 30 na te zijn gemengd met de voeding wordt toegevoerd aan de reaktor voor het hydro-kraken. Hoewel met deze methode ook het probleem van verstopping van het katalysatorbed wordt ondervangen, treedt hier gemakkelijk verstopping op van de kanalen of doorgangen 8302109 4 « 3 voor de katalysatordeeltjes, in het bijzonder als de hoeveelheid katalysator ten opzichte van olie wordt verhoogd.
In het Amerikaanse octrooischrift U.13^.825 wordt voorgesteld een mengsel van de voeding en een Mo-houdende 5 verbinding in te voeren in een reaktor voor de behandeling van de voeding bij hoge temperatuur en met een hoge vaterstofdruk waarbij een verbeterde omzetting wordt verkregen terwijl de vorming van koolstofhoudende materialen tot een minimum wordt beperkt.
Deze werkwijze is echter niet gunstig uit ekonomisch oogpunt, 10 omdat Mo-verbinding, die duur is, continu aan de reaktiezone moet worden toegevoegd en daar wordt verbruikt.
Bij de werkwijze volgens de stand van de techniek wordt het probleem van katalysatorvergiftiging door cokes-afzetting derhalve vermeden door continu vervangen van verouderde kataly-15 sator door verse katalysator en wordt het probleem van het verstoppen van het katalysatorbed door koolstofhoudende materialen ondervangen door toepassing van een gefluidiseerd bed of in suspensie gebrachte katalysator. Het gebruik van een systeem met een gefluidiseerd bed is echter niet gunstig in vergelijking 20 met een systeem met een vast bed, omdat het systeem met een gefluidiseerd bed een grote installatie vergt en een gecompliceerde wijze van werken. Voorts ondervinden de werkwijzen volgens de stand van de techniek nog altijd de bovengenoemde problemen.
25 De onderhavige uitvinding werd gedaan uitgaande van een beschouwing van de bovengenoemde problemen van de bekende werkwijzen.
Volgens de uitvinding wordt voorzien in een katalysator voor het hydrokraken van zware koolwaterstofoliên 30 die omvat: een poreuze anorganische drager in hoofdzaak bestaande uit aluminiumoxyde of titaniumoxyde en twee of meer katalytische metaalcomponenten die zijn gecombineerd met de drager, waarbij de metalen van de katalytische 35 metaalcomponenten hetzij bestaan uit (a) V en tenminste een
__üJ
8302109 ♦ * k eerste hulpelement gekozen uit de groep bestaande uit Zn, Fe, Co, Ni, Cu, Ag, Sn en Fb of (b) Mo en tenminste één tweede hulp-element gekozen uit de groep bestaande uit Zn, Cu, Ag, Sn, Fb en de elementen van de lanthaanreeks, 5 van welke katalysator tenminste 60 % van het totale poriënvolume bestaat uit poriën met een diameter van 20 nm of meer, tenminste 1»0 % van het totale poriënvolume bestaan uit poriën met een diameter van 30 nm of meer en niet meer dan 20 % van het totale poriënvolume bestaat uit poriën met een diameter van 10 tenminste 100 nm.
Volgens een ander aspect van de uitvinding wordt voorzien in een werkwijze voor het hydrokraken van een zware koolwaterstofolie, waarbij de zware koolwaterstofolie in contact wordt gebracht met een katalysator bij een temperatuur van 15 ïf20-l»80°C, onder een waterstof druk van 10-25 MPa en een vloeistofruimtesnelheid van 0,1-10 h 1, waarbij de katalysator omarat een poreuze anorganische drager in hoofdzaak bestaande uit aluminiumoxyde of titaanoxyde en twee of meer katalytische metaalcomponenten die zijn gecombineerd met de drager waarbij 20 de metalen van de katalytische metaalcomponenten hetzij bestaan uit (a) V en tenminste êên eerste hulp element gekozen uit de groep bestaande uit Zn, Fe, Co, Ni, Cu, Ag, Sn en Pb of (b) Mo en tenminste éên tweede hulpelement gekozen uit de groep bestaande uit Zn, Cu, Ag, Sn, Pb en de elementen van de lanthaan-25 reeks en van welke katalysator tenminste 60 % van het totale poriënvolume bestaat uit poriën met een diameter van 20 nm of meer, tenminste kO % van het totale poriënvolume bestaat uit poriën met een diameter van 30 nm of meer en niet meer dan 20 % van het totale poriënvolume bestaat uit poriën met een diameter 30 van tenminste 100 nm.
De katalysator volgens de uitvinding bewerkstelligt op effektieve wijze het voorkomen van de vorming van koolstof-houdendmateriaal tijdens het hydrokraken, zelfs als het hydrokraken plaats vindt bij hoge temperatuur. Bovendien kan, zelfs als de 35 katalysator volgens de uitvinding lange tijd wordt toegepast en een 8302109 * * 5 cokes-afzetting in de poriën is opgetreden, deze katalysator nog een hoge katalytische aktiviteit ten toon spreiden. De katalysator volgens de uitvinding kan derhalve met voordeel worden toegepast in een systeem met een vast hed voor het hydrokraken van zware 5 koolwaterstofoliën.
De katalysator volgens de uitvinding onderscheidt zich door (1) de katalytische metaalcomponent (2) de poriënkarakteristiek en (3) de drager. Deze onderscheidende kenmerken worden hierna meer in detail beschreven.
10 (1) De katalysator moet twee of meer katalytische metaalcomponenten bevatten en de metalen van de katalytische metaalcomponenten moeten hetzij V of Mo als hoofdelement omvatten. Voorts moet V worden toegepast in combinatie met tenminste êên eerste hulpelement gekozen uit Zn, Fe, Co, Ni, Cu, 15 Ag, Sn en Fb terwijl Mo moet worden gebruikt in combinatie met tenminste êën tweede hulpelement gekozen uit Zn, Cu, Ag, Sn, Pb en de elementen van de lanthaanreeks. De elementen van de lamthaan— reeks omvatten hierbij La en de 1U lanthanide-elementen♦ De katalytische metaalcomponenten bevinden zich in het algemeen in 2jb de vorm van oxyden en/of sulfiden.
(2) de katalysator moet de volgende poriënkarakteristiek hebben: (i) het volumeporiën met een diameter van tenminste 20 nm moet tenminste 60 % van het totale poriënvolume bedragen; 25 (ii) het volume poriën met een diameter van tenminste 30 nm moet tenminste k0 % van het totale poriënvolume bedragen en (iii) het volume poriën met een diameter van tenminste 100 nm moet 20 % of minder van het totale poriënvolume zijn.
(3) De drager moet in hoofdzaak bestaan uit aluminiumr 30 oxyde of titaanoxyde. Andere conventioneel toegepaste anorganische oxyden kunnen worden gebruikt tezamen met aluminiumoxyde of titaanoxyde. Voorbeelden van geschikte gemengde oxydedragers zijn een combinatie van 1 gew.deel aluminiumoxyde met niet meer dan 1 gew.deel siliciumdioxyde, titaanoxyde en/of zirkoniumoxyde, 35 een combinatie van 1 gew.deel aluminiumoxyde met niet meer dan 8302109 j ___J.
* * 6 0,3 gew.delen boriumoxyde en/of fosforoxyde, een combinatie van 1 gev. deel titaanoxyde met niet meer dan 1 gev. deel aluminiumoxyde, siliciumoxyde en/of zirkoniumoxyde en een combinatie van 1 gev.deel titaanoxyde met niet meer dan 0,3 5 gev.delen boriumoxyde en/of fosforoxyde.
In het algemeen treedt, als een zvare koolwaterstof-olie wordt onderworpen aan katalytische hydro-kraakomstandigheden, thermische slijting van zwakke bindingen zoals dibenzylbinding en thioetherbindingen van de koolvaterstofmolekulen op, naast 10 het hydro-kraken dat optreedt aan de oppervlakken of de aktieve plaatsen van de katalysator onder vorming van koolvaterstof-radicalen. De zo gevormde koolwaterstofradicalen worden in een atmosfeer waarin geen aktieve waterstof voorkomt gestabiliseerd door polymerisatie, onttrekken van waterstof aan andere molekulen, 15 disproportioneren bij botsing met inerte oppervlakken en dergel^ke reakties. Al deze reakties bevorderen de vorming van koolstof-houdende materialen en betekenen ongewenst aspect van thermisch kraken. Om het optreden van dergelijke reakties die leiden tot de vorming van koolstofhoudende materialen te voorkomen, is het 20 noodzakelijk dat de koolwaterstofradicalen worden verzadigd met waterstof zodra ze worden gevormd.
In dit opzicht is de toepassing van een hydrogenerings-katalysator zeer effektief. Dat wil zeggen de hydrogenerings-katalysator kan rechtstreeks aktieve waterstof overdragen aan de 25 koolwaterstofradicalen of alkenen gevormd door disproportioneren van de koolwaterstofradicalen, waarbij stabiele koolwaterstof-molekulen worden gevormd. Bovendien kan de hydrogeneringskatalysa-tor indirekt de koolwaterstofradicalen voorzien van waterstof door waterstofleverende molekulen zoals nafthenische aromatische 30 verbindingen. De koolwaterstofradicalen onttrekken namelijk waterstofatomen uit de waterstofleverende molekulen en de hydro-generingskatalysator kan de ontstane molekulen die hun waterstof hebben verloren regenereren.
Verschillende katalysatoren met metaalcomponenten 35 op een poreuze anorganische drager bezitten in meerdere of mindere mate dergelijke waterstof aktiverende eigenschappen.
8302109 τ
In het bijzonder van de zogenaamde hydro ontzwavelingskatalysa-toren die bijvoorbeeld een combinatie omvatten van Mo-Co,
Mo-Ni of W-Ni, is bekend dat ze zowel opmerkelijke waterstof aktiverende eigenschappen als een hoge hydrokraakaktiviteit 5 bezitten bij aanwezigheid van zwavel en deze worden dan ook gewoonlijk toegepast voor het hydrokraken van zware koolwaterstof-oliën. Bekende hydro ontzwavelingskatalysatoren van dit type worden echter gemakkelijk vergiftigd door stikstofverbindingen die in de voeding aanwezig zijn, in het bijzonder als het 10 hydrokraken wordt uitgevoerd bij een temperatuur beneden ^QQ°C. Om het hydrokraken uit te voeren met een grote omzettings-graad is het derhalve nodig het hydrokraken uit te voeren bij een temperatuur van U2Q°C of meer, zodat een krachtige desorptie van stikstofverbindingen van de katalysator optreedt.
15 Bijvoorbeeld wordt bij een werkwijze zoals beschreven in
Amerikaans octrooischrift 3.998.722, een zware koolwaterstoföhe gehydrokraakt bij een temperatuur van circa h26°C bij aanwezigheid van een hydro ontzwavelingskatalysator met een conversie bij 538°C of meer van circa 30 %. Er werd echter gevonden dat, als 20 het hydrokraken wordt uitgevoerd bij een temperatuur van 420°C
of meer bij aanwezigheid van een dergelijke hydro ontzwavelingskatalysator, in grote hoeveelheden koolstofhoudende materialen worden gevormd die zich afzetten in het katalysatorbed. Het gevolg is, dat de katalysator niet slechts in korte tijd zijn hydrokraak-25 aktiviteit verliest maar ook zijn hydrogenerende aktiviteit en de katalysator niet meer het vermogen heeft om de vorming van koolstofhoudend materiaal te remmen.
Anderzijds heeft de katalysator volgens de onderhavige uitvinding een grote hydrogenerende aktiviteit en bovendien 30 is de snelheid waarmee koolstofhoudend materiaal in het katalysatorbed wordt afgezet gering, zelfs als het hydrokraken wordt uitgevoerd bij een temperatuur van meer dan U20°C. Met de katalysator volgens de uitvinding kan het hydrokraken van de zware waterstof-oliën derhalve langdurig plaats vinden terwijl de vorming van 35 koolstofhoudend materiaal wordt voorkomen.
_J
8302109 .
8
Opdat de katalysator een dergelijke verbeterde levensduur te zien geeft is het essentieel» dat de katalysator twee of meer katalytische metaalcomponenten in de bovengenoemde specifieke combinaties bevat, dat wil zeggen een combinatie van V 5 met êén of meer van de eerste hulpelementen of een combinatie van Mo met êén of meer tweede hulpelementen. De katalytische aktiviteit van de Mo-bevattende katalysator volgens de uitvinding wordt weinig beinvloed door de afzetting van cokes in de poriën ervan. De Mo-bevattende katalysator zal bijvoorbeeld nog een 10 hoge hydrogeneringsaktiviteit te zien geven en kan daarbij de vorming van koolstofhoudend materiaal voorkomen, zelfs als circa de helft van het poriënvolume van zo'n katalysator is verstopt door cokes. Een dergelijke eigenschap is specifiek voor Ho en andere metalen uit groep Vla zoals Cr en W hebben die 15 eigenschap niet. Mo moet echter worden gebruikt in combinatie met het tweede hulpelement, omdat anders koolstofhoudend materiaal zich in korte tijd in grote hoeveelheid zal afzetten op de buitenoppervlakken van de katalysator en wel in een zodanige mate dat de katalysator zijn katalytische werkzaamheid niet meer 20 kan uitoefenen. In tegenstelling tot andere metalen uit groep Va zoals Nb en Ta- heeft V ook soortgelijke eigenschap als Mo, hoewel de hydrogeneringsaktiviteit waarmee de vorming van koolstofhoudendmateriaal wordt voorkomen in het geval van V bevattende katalysatoren lager is en deze meer wordt beinvloed 25 door cokes-afzetting in de poriën in vergelijking met de
Mo bevattende katalysators. De snelheid van cokes-afzetting op V-bevattende katalysators is echter veel lager dan de snelheid van cokes-afzetting bij Mo-bevattende katalysators, hoewel het gebruik van V op zichzelf als metaal van de katalytische metaal-30 component onvoldoende is om aan de katalysator een bevredigende levensduur te geven. Daarom wordt V gebruikt in combinatie met een eerste hulpelement dat dient om de afzettingssnelheid van cokes op de katalysator te verlagen.
De hoeveelheid van de katalytische metaalcomponenten 35 kan variëren al naar de aard en fysische eigenschappen van de 8302109 * * 9 drager. In het algemeen leidt een te geringe hoeveelheid van de katalytische metaalcomponenten tot een gebrek aan katalytische aktiviteit, terwijl een overmatige grote hoeveelheid van de katalytische metaalcomponenten een vermindering van het poriën-5 volume van de katalysator veroorzaakt en een slechte verdeling van de katalytische metaalcomponenten, leidend tot een vermindering van de katalytische aktiviteit. Bij voorkeur bedraagt het gehalte aan V of Mo in de katalysator volgens de uitvinding 0,3 x 10 ^ tot 1,5 x 10 mol/m specifiek oppervlak van de katalysator, o 10 dat wil zeggen 0,3-1,5 mmol per 100 m /g van het specifieke oppervlak van de katalysator. De hoeveelheid van cfe eerste en tweede hulpelementen die resp. worden gebruikt in combinatie met V en Mo en die dienen om de snelheid van cokes-afzetting op de resp. katalysators te verlagen is bij voorkeur zodanig 15 dat een atoomverhouding Y/X wordt bereikt van 0,1 tot 3 en in het bijzonder van 0,3 tot 1,5» waarbij X het aantal atomen V of Mo aangeeft en Y het aantal (atomen) van het eerste of tweede hulpelement of de hulpelementen.
Se poriënverdeling van de katalysator is ook éên 20 van de faktoren die de katalysatorlevensduur bepaalt. Het is algemeen bekend dat de poriënverdeling van een katalysator voor het met waterstof behandelen van zware koolwaterstofolien een grote invloed heeft op zowel de katalytische aktiviteit als de katalysatorlevensduur, zoals bijvoorbeeld wordt besproken 25 in de Japanse octrooiaanvrage no. 5^ 109^2. Er werd nu gevonden dat een katalysator die wordt gebruikt voor het hydro kraken van zware koolwaterstoiEtiën bij hoge temperatuur een groter poriënvolume moet hebben va n poriën met een grote poriën-diameter in vergelijking met een dergelijke katalysator voor de 30 behandeling met waterstof. Zware componenten van zware koolwaterstofolien kunnen worden geklassificeerd in vloeibare componenten (componenten oplosbaar in n-pentaan), harsen (componenten oplosbaar in n-heptaan maar onoplosbaar in n-pentaan) en asfaltenen (componenten die onoplosbaar zijn in n-heptaan). De H/C van die 35 verschillende componenten neemt in de genoemde volgorde af en het 8302109 _, 10 molekuulgewicht ervan neemt in die volgorde toe en dus neemt ook de mate van omzetting in koolstofhoudende materialen in de genoemde volgorde toe. Om de vorming van koolstofhoudende materialen tijdens het hydrokraken te verminderen is het derhalve 5 noodzakelijk dat de katalysator veel poriën heeft met een grote poriëndiameter zodat grote molekulen zoals harsen en asfaltenen voldoende kunnen diffunderen in de poriën van de katalysator.
Als dergelijke macromolekulen niet in de poriën van de katalysator kunnen binnendringen, zullen ze thermische kraakreakties ondergaan 10 buiten de poriën onder vorming van een grote hoeveelheid kool-stofhoudend materiaal.
Een significante hoeveelheid poriën met een diameter van tenminste 20 nm is derhalve nodig om de intraporiën-diffusie van de macromolekulen te vergemakkelijken. Een te groot poriën-15 volume van poriën met een te grote poriëndiameter veroorzaakt echter een vermindering van het specifieke oppervlak (en dus van de katalytische aktiviteit) en een vermindering van de mechanische sterkte of breeksterkte (van de katalysator). In het bijzonder poriën met een diameter van 100 nm of meer hebben een grote 20 invloed op de mechanische sterkte. Daarom moet de katalysator volgens de uitvinding de hiervoor beschreven poriënkarakteristiek hebben. Het specifieke oppervlak van de katalysator volgens de uitvinding is niet op een bijzonder wijze begrensd, maar is bij voorkeur 10 tot 300 m /g en in het bijzonder 50/150 m /g. De 25 poriënkarakteristiek van de katalysator volgens de uitvinding wordt bepaald met behulp van een kwik-penetratiemethode onder toepassing van een kwik-penetratieporosiemeter (6000 psi, in de handel gebracht door Aminco Ltd). De bepaling vindt plaats met een kwik-oppervlaktespanning van U80 dyn/cm en een contact-30 hoek van 1^0. De oppervlakte-eigenschappen van de katalysators worden bepaald door middel van een stikstof-désorptiemethode onder toepassing van een S0RPT0MATIC instrument, serie 1800, in de handel gebracht door Shimadzu Seisakusho Co., Ltd.
De drager voor de katalysator volgens de uitvinding 35 bestaat in hoofdzaak uit aluminiumoxyde of titaanoxyde. Hoewel 8302109 11 aluminiumoxyde of titaanoxyde op zichzelf kunnen worden gebruikt als drager wordt er de voorkeur aan gegeven dat aluminiumoxyde of titaanoxyde wordt gebruikt in combinatie met een of meer anorganische metaaloxyden. Voorbeelden van dragers waaraan in 5 het bijzonder de voorkeur wordt gegeven zijn een aluminiumoxyde-titaanoxydedrager met 67”95 gew.# aluminiumoxyde en 33“5 gew.i titaanoxyde, een aluminiumoxyde-siliciumdioxydedrager met 67-95 gew.Jf aluminiumoxyde en 33"5 gev.% siliciumdioxyde, een aluminiumoxyde-boriumoxydedrager met 80-95 gew.Ji aluminiumoxyde 10 en 2Ο-5 gew.J* boriumoxyde, een aluminiumoxyde-fosforoxydedrager met 8Ο-95 gew.Ji aluminiumoxyde en 20-5 gev.% fosforoxyde, een aluminiumoxyde-zirkoniumoxydedrager met 67-90 gev.% aluminium-oxyde en 33"10 gew.J» zirkoniumoxyde, een titaanoxyde-siliciumr dioxydedrager met 65“90 gew.# titaanoxyde en 35" 10 gew.$ 15 siliciumdioxyde, een titaanoxyde-zirkoniumoxydedrager met 65-90 gev.% titaanoxyde en 35"10 gev.% zirkoniumoxyde, een titaanoxyde-aluminiumoxydedrager met 65"90 gev.% titaanoxyde en 35-10 gew.Ji aluminiumoxyde, een titaanoxyde-fosforoxydedrager met 80-95 gew.J» titaanoxyde en 20-5 gev.% fosforoxyde en 20 een titaanoxyde-boriumoxydedrager met 80-95 gev.% titaanoxyde en 20-5 gev.% boriumoxyde.
De katalysator volgens de uitvinding kan op elke bekende wijze worden bereid. De werkwijze beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 4.248.852 is heel geschikt voor de 25 bereiding van de katalysator volgens de uitvinding met aluminiumr oxyde als dragermateriaal. Bij de werkwijze volgens Amerikaanse octrooischrift 4.248.852 wordt geaktiveerd aluminiumoxyde bereid onder toepassing van boehmiet of pseudoboehmiet als gehydrateerd aluminiumoxyde. De kristalvorm van het verkregen geaktiveerde 30 aluminiumoxyde hangt af van de calcineringstemperatuur van het gehydrateerde aluminiumoxyde. Een calcineringstemperatuur van 400-800°C geeft bijvoorbeeld γ-aluminiumoxyde, een calcinerings-temperatuur van 800-1150°C geeft bijvoorbeeld θ-aluminiumoxyde en een calcineringstemperatuur van meer dan 1150°C leidt tot de 35 vorming van a-aluminiumoxyde. Van deze aluminiumoxyde wordt γ- of θ-aluminiumoxyde bij voorkeur toegepast terwijl het gebruik 830 2 1 0 9 jj ___ 12 van α-aluminiumoxyde minder wordt geprefereerd, vanwege het hoge gehale aan poriën met een diameter van meer dan 100 nm.
Door andere werkwijzen toe te passen dan hiervoor genoemde is het mogelijk om Ij -aluminiumoxyde, X -aluminiumoxyde, enz. te 5 verkrijgen. Deze aluminiumoxyden kunnen ook voor de doelstelling van de onderhavige uitvinding werden toegepast voor zover hun porïeneigenschappen voldoen aan de hiervoor genoemde voorwaarden.
Dragers van de titaanoxydereeks die geschikt zijn voor de bereiding van de katalysatoren volgens de uitvinding kunnen met 10 voordeel worden bereid volgens de werkwijze beschreven inde
Japanse octrooiaanvrage no. 53 W^31* Het t it aanoxy de kan van het anataas of rutieltype zijn. Titaanoxyde van het rutieltype heeft irx hetalgemeen een kleiner specifiek oppervlak en dus een lagere katalytische aktiviteit in vergelijking met titaanoxyde van het 15 anataastype. Daar de sintertemperatuur voor titaanoxyde veel lager kan zijn dan voor aluminiumoxyde, is het mogelijk een titaanoxydedrager te verkrijgen met een gewenste poriënkarakteristiek door eenvoudig de sintertemperatuur te regelen.
De gemengde oxydedragers kunnen worden bereid door 20 middel van een co-precipitatiemethode, een gel-mengmethode, een dompelmethode, enz. De co-precipitatiemethode beschreven in de Japanse octrooiaanvrage 56 120508 wordt geschikt toegepast voor de bereiding van aluminiumoxyde-titaanoxyde, aluminiumoxyde-siliciumdioxyde, aluminiumoxyde-zirkoniumoxyde, titaanoxyde-25 siliciumdioxyde, titaanoxyde-zirkoniumoxyde-, enz. Een gemengde oxydedrager kan ook worden bereid door middel van een methode waarbij wordt voorzien in gehydrateerd aluminiumoxyde tot titaanoxyde en een in water oplosbaar zout van een ander metaal daarmee wordt gemengd zodat neutralisatie optreedt en de gemengde 30 hydroxy den worden geprecipiteerd. Aluminiumoxy de-bori.umoxyde, aluminiumoxyde-fosf oroxyde, t it aanoxy de-bonumoxyde en titaanoxyde-fosforoxyde kunnen bij voorkeur worden bereid door een methode waarbij extrudaten worden gevormd van aluminiumoxyde of titaanoxyde met de gewenste poriënkarakteristiek, de extrudaten 35 worden geïmpregneerd met een waterige oplossing van een borium- 8302109 & 13 of fosforverbinding en bet verkregen geïmpregneerde materiaal wordt gedroogd en gecalcineerd.
Er zijn verschillende bekende methoden beschikbaar voor het aanbrengen van de katalytische metaalcomponenten op de 5 drager, bijvoorbeeld een dompelmethode en een impregneermethode.
De katalytische metaalcomponenten omvattende het eerste of tweede hulpelement kunnen afzonderlijk van de hoofdcomponent, V of Mo op de drager worden aangebracht. Mits een homogene en stabiele oplossing van verbindingen van de respectievelijke 10 elementen beschikbaar is, kunnen de elementen ook gelijktijdig op de drager worden aangebracht. In water oplosbare verbindingen kunnen worden gebruikt tezamen met een geschikt oplosmiddel voor die verbindingen voor het door dompelen en impregneren aanbrengen op een drager, maar toepassing van in water oplosbare verbindingen 15 verdient de voorkeur. In water oplosbare verbindingen zijn o.a. in water oplosbare zouten waarin de metaalelementen voorkomen als kationen of als oxyzuur-anionen. Voorbeelden van in water oplosbare zouten die kationen van de metaalelementen leveren zijn o.a. chloriden, nitraten, sulfaten, acetaten en oxalaten.
20 In het geval van elementen die anionogene oxyzuren vormen, worden bij voorkeur de ammoniumzouten gebruikt omdat ammonium kan worden omgezet in gassen bij het gloeien of calcineren waarbij slechts het oxyde van de gewenste metaalelementen overblijft. Voorbeelden van geschikte in water oplosbare zouten van 25 de hoofdelementen zijn ammoniummetavanadaat en vanadyloxalaat, ammoniumparamolybdaat en ammoniummetamolybdaat. Voorbeelden van geschikte in water oplosbare zouten van de eerste en tweede hulpelementen zijn de chloriden en nitraten.
Er volgt nu een beschrijving van een werkwijze 30 voor het hydrokraken van zware koolwaterstof oliën onder toepassing van de bovengenoemde katalysatoren volgens de uitvinding. De katalysator volgens de uitvinding kan worden gebruikt voor het hydrokraken van alle mogelijke koolvaterstofiüiën zoals residu-oliën en vacuumgasoliën. Gezien het feit dat de katalysator 35 volgens de uitvinding de vorming van koolstofhoudend materiaal kan voorkomen, zelfs bij temperaturen van ^20-¼80°C, is het 8302109 _j *
1U
echter gunstig om de katalysator te gebruiken voor het hydro-kraken van zware koolwaterstofoliën, zoals vacuumresiduën, atmosferische residuen, uit kolen gevormde vloeibare oliën, uit teerzout geextraheerde oliën, "shale” oliën, enz. Het 5 hydrokraken van zware koolwaterstofoliën wordt in het algemeen uitgevoerd bij een temperatuur van l+2Q-ii80oC, bij voorkeur bk0-k60°C onder een waterstof druk van 10-25 MPa, bij voorkeur 12-18 MPa en met een vloeistofruimtesnelheid van 0,1-10 h , bij voorkeur 0,2-2,0 h"1.
10 De katalysator volgens de uitvinding heeft neiging om onomkeerbaar te worden vergiftigd door metaalverbindingen die in de voeding aanwezig zijn. Daarom verdient het aanbeveling, als de voeding een grote hoeveelheid metaalcomponenten bevat, de voeding vooraf in een bewakingsreaktor te leiden voor dit 15 metalliseren of het hydrokraken uit te voeren bij een lage vloeistofruimtesnelheid. De werkwijze volgens de uitvinding wordt met voordeel toegepast voor het hydrokraken van koolwaterstofiLiËN met een totaal gehalte aan Ni en V van niet meer dan 500 dpm, bij voorkeur niet meer dan 300 dpm.
20 Vanwege de lange katalysatorlevensduur wordt de werkwijze volgens de uitvinding met voordeel uitgevoerd in een systeem met een vast bed. In dat geval kan de werkwijze worden voortgezet tot het einde van de levensduur van de katalysator. De werkwijze kan echter ook worden uitgevoerd in een gefluidiseerd bed of met 25 eensysteem met een bewegend bed. In dat geval kan de werkwijze onder moeilijkheden ekonomisch worden uitgevoerd, omdat de toevoersnelheid van de katalysator op een laag niveau kan worden gehouden.
Het hydrokraken wordt uitgevoerd bij een temperatuur 30 van circa ^20-480°C. Bij een temperatuur van minder dan circa 1+20°C kan thermisch kraken van de koolwaterstof olie niet bevredigend verlopen. Een temperatuur van meer dan U80°C is ongunstig, omdat er dan een zo grote hoeveelheid koolwaterstof-radicalen wordt gevormd dat hydrogeneren (of afschrikken door 35 waterstof) van de radicalen onder invloed van de katalysator niet in voldoende mate kan plaats vinden wat leidt tot de vorming 8302109 15 van een grote hoeveelheid koolstofhoudende materialen. Hoe hoger de waterstofdruk, hoe groter de hoeveelheid waterstof wordt die oplost in de olie in reaktiezone en zo wordt de katalytische hydrogeneringssnelheid groter. Voorts geeft een 5 hoge waterstofdruk een effektieve verlaging van de afzettings- snelheid van cokes op de katalysator die hoog wordt ds het hydro-kraken plaats vindt bij een hoge temperatuur. Daarom wordt er de voorkeur aan gegeven om het hydrokraken uit te voeren onder een hoge waterstofdruk, omdat de katalysator dan een hoge aktivi-10 teit ten toon kan spreiden gedurende een lange tijd. Een te hoge waterstofdruk vereist echter een groot apparaat en is niet gunstig uit ekonomisch oogpunt. Daarom wordt de werkwijze wdgens de uitvinding in het algemeen uitgevoerd bij een waterstofdruk van circa 10-25 MPa.
15 De vloeistofruimtesnelheid wordt in het algemeen bepaald door de reaktietemperatuur en de beoogde omzetting van zware componenten uit de voeding, omdat thermisch kraken overheerst bij het hydrokraken volgens de uitvinding. In het geval van de behandeling van een koolwaterstofvoeding die rijk is aan metaal-20 componenten verdient het echter aanbeveling om de optimale ruimtesnelheid te bepalen uit een oogpunt van katalysatorlevens-duur. De werkwijze volgens de uitvinding wordt uitgevoerd bij een vloeistofruimtesnelheid van 0,1-10 h **.
De volgende voorbeelden en de bijgaande tekeningen 25 lichten de uitvinding nader toe.
In de tekeningen geeft fig, 1 t/m 3 grafieken weer van de verandering in hoeveelheid in tolueen onoplosbare bestanddelen in de als produkt verkregen oliën in relatie tot de verandering in de 30 procesduur bij toepassing van de katalysatoren volgens de voorbeelden I t/m III; fig. i*a en Ub geven schematisch de opeenvolgende ligging van de katalysatorlagen weer in de reaktor gebruikt in voorbeeld XI.
830 2 1 09 _j 16
Voorbeeld I
Er werden vier soorten boehmietsol bereid door afwisselend een aantal malen een waterige aluminiumnitraat-oplossing en een waterige ammoniakoplossing in een vat te 5 brengen volgens de methode beschreven in Amerikaans octrooi- schrift 4 2bQ 852. In totaal vond dit bij elkaar brengen 7“1ö maal plaats. Elke sol werd, na filtreren en uitwassen, door middel van een extrusie-inrichting met een mondstuk met een diameter van 1,0 mm tot vormstukjes geextrudeerd. De verkregen extrudaten 10 werden vervolgens gedroogd en gecalcineerd bij 500°C waardoor vier typen aluminiumoxydedragers A-01, A-02, A03 en A-OU werden verkregen. Elke aluminiumoxydedrager werd vervolgens geïmpregneerd met een waterige oplossing die vanadyloxalaat en koper(II)nitraat bevatte in equimolaire hoeveelheden en werd daarna gedroogd.
15 Het impregneren en drogen werd eenmaal herhaald waarmee vier typen katalysator B-01, B-02, B-03 en B-OU werden verkregen waarvan de eigenschappen zijn vermeld in tabel A.
20 8302109 * ^
1T
Tabel A
Katalysator B—01 B-02 B-03 B“0U
drager A-01 A-02 A-03 A-OU
Metaalgehalte (gew.J»)* V 5,5 5,5 5,5 5,5
Cu 6,9 6,9 6,9 6,9
Specifiek oppervlak (rn^/g) 186 130 93 65
Poriënvolume (cc/g) <10 nm 0,05 0,03 0,03 0,02 10 - 20 nm 0,67 0,10 0,06 0,0¾ 20 - 30 nm 0,0? 0,18 0,06 0,03 30 - U0 nm 0,05 0,M 0,07 0,03 1^0 - 10 nm 0,05 0,30 0,68 0,21 >100 nm 0,00 0,02 0,02 0,69
Totaal 0,89 1,0¾ 0,92 1,02 x
Voorbeeld II
De aluminiumoxydedrager op A-02 verkregen volgens voorbeeld I werd geïmpregneerd met een waterige oplossing van ammoniumparamolybdaat, gevolgd door drogen en calcineren waarmee katalysator C-00 werd verkregen die 6 gev.% Mo bevatte berekend als elementair Mo en berekend op bet gewicht van de drager.
De Mo-bevattende C-00 katalysator werd verder behandeld door er Cu, La of Ni als hulpmetaal op aan te brengen.
Daartoe werd een deel van de C-00 katalysator geïmpregneerd met een waterige oplossing die een oplosbaar zout van een van de metalen Cu, La of Ni bevatte, gevolgd door drogen en calcineren waarmee de katalysatoren C-01, C-02 en C-03 werden verkregen elk met een atoomverhouding van hulpmetaal tot Mo van 1:1. Verder werd de C-00 katalysator geïmpregneerd met een waterige oplossing van ammoniumparamolybdaat, gedroogd en daarna gecalcineerd waardoor een katalysator 0-0¾ werd verkregen met een Mb-gehalte van 11,¾ % berekend op de drager. De poriënkarakteristiek van de katalysatoren C-01 t/m 0-0¾ (hiervan zijn de katalysatoren C-01 _É 8302109 18 en C-02 katalysatoren volgens de uitvinding) 'bleken praktisch gelijk te zijn aan die van de katalysator B-02.
Voorbeeld III
De A-02 aluminiumoxydedrager bereid volgens voorbeeld I 5 werd geïmpregneerd met een waterige oplossing van vanadyloxalaat, gevolgd door drogen en calcineren, waardoor een katalysator D-00 werd verkregen met een V-gehalte van 5 ,5 gew.$, berekend op het gewicht van de drager. Hoeveelheden van de D-00 katalysator werden daarna geïmpregneerd met waterige oplossingen van nikkel-10 nitraat resp. loodnitraat. Calcineren, na drogen, van de verkregen materialen leverde katalysatoren D-01 en D-02 op met Ni en resp.
Pb gehalten van 5,5 % elk berekend op het gewicht van de drager.
Een andere hoeveelheid van de D-00 katalysator werd geïmpregneerd met een waterige vanadyloxalaatoplossing, gevolgd door drogen en 15 calcineren waardoor een katalysator D-03 werd verkregen met een V-gehalte van 11,0 gev.% berekend op de drager. De katalysatoren D-01 t/m D-03 (waarvan de katalysatoren D-01 en D-02 katalysatoren volgens de uitvinding zijn) bleken praktisch dezelfde poriënverdeling te hebben als de katalysator B-02.
20 Voorbeeld IV
Extrudaten van aluminiumoxyde-titaanoxyde, aluminiumr oxyde-siliciumoxyde en aluminiuooxyde-zirkoniumoxyde werden bereid volgens de werkwijze beschreven in de Japanse octrooiaanvrage no. 55”19597· De diameter van elk van de drie typen 25 extrudaten bleek, na calcineren bij 500°C, tussen 0,8 en 0,9 mm te liggen. De extrudaten werden vervolgens op dezelfde wijze behandeld als beschreven in voorbeeld I waarmee katalysatoren E-01, E-02 en E-03 werden verkregen die elk een V-gehalte hadden van 5,5 % an een Cu gehalte van 6,9 %, berekend op het gewicht 30 van de drager. De poriënkarakteristiek van deze katalysatoren is weergegeven in tabel B.
Voorbeeld V
Hoeveelheden van de A-03 aluminiumoxydedrager verkregen volgens voorbeeld I werden geïmpregneerd met waterige 35 oplossingen van boorzuur resp. ammoniumfosfaat, gevolgd door 8302109 19 ·» , / drogen en calcineren, waardoor twee typen dragers met een boriuur-gehalte (berekend als boriumoxyde) en een fosforgehalte (berekend als fosforoxyde) werden verkregen van 12 gew.# resp.
8 gew.#, berekend op de drager. De zo verkregen dragers werden 5 daarna op dezelfde wijze behandeld als beschreven in voorbeeld I, hetgeen katalysatoren E-04 en E-04 en E-05 opleverde die elk een V-gehalte hadden van 5,5 gew.# en een Cu gehalte van 6,9 gev.% berekend op de drager. De poriënkarakteristieken van deze katalysatoren zijn weergegeven in tabel B.
10 Tabel B
Katalysator E-01 E-02 E-03 E-04 E-05 samenstelling drager(gew. %) ai203 70 60 70 88 92
Ti02 30 15 Si02 110 -
ZrO --30-- B2°3 - - - 12 - P205
Samenstelling katalysator metaal (gew. %) 20 V 5,5 5,5 5,5 5,5 5,5
Cu 6,9 6,9 6,9 6,9 6,9 specifiek oppervlak (m2/g) 110 10Q 75 110 122
Poriën volume (ml/g) <10 nm ’ 0,03 0,05 0,02 0,02 0,02 25 10 - 20 nm 0,05 0,10 0,03 0,08 0,08 20 - 30 nm 0,48 0,26 0,14 0,16 0,18 30 - 40 nm 0,23 0,31 0,l4 0,35 0,40 40 - 100 nm 0,12 0,18 0,08 0,27 0,25 >»100 nm 0,04 0,02 0,03 0,01 0,01 30 Totaal 0,95 0,92 0,44 0,89 0,94 *berekend op de drager
Voorbeeld VI
Aan 500 gew.delen gedeioniseerd water die zich in een corrosiebestendig vat bevonden werd onder roeren geleidelijk 35 een hoeveelheid titaantetrachloride toegevoegd zodat deze _i 8302109 20 oploste. Het vat met de verkregen waterige oplossing werd in een ijsbad geplaatst om te koelen en er werd geleidelijk een waterige ammoniakoplossing aan toegevoegd, verkregen door verdunnen van 2U0 gew.delen 28 %'s ammonia met 510 gew.delen 5 gedeioniseerd water, terwijl de inhoud van bet vat op een tempera tuur van niet meer dan 90°C werd gehouden; hierdoor werd een witte suspensie verkregen. Deze suspensie werd, na 2k uren verouderen bij 80°C, gefiltreerd en het zo verkregen precipitaat werd uitgewassen met een 0,1 %'s waterige ammoniumsulfaatoplossing 10 tot geen chlorideionen meer in het filtraat aantoonbaar waren.
Het uitgewassen produkt, een witte koek die 30 gew.# titaan-oxyde bevatte, werd gebruikt voor de bereiding van de volgende titaanoxydedragers F-00 t/m F-05· 200 gew.delen van de titaanoxydekoek werden, na 15 drogen bij 250°C gedurende 15 uur; gemengd met 6 gew.delen
Avicell (microkristallijne cellulose) en het mengsel werd, nadat er een hoeveelheid water aan was toegevoegd voor instelling van het watergehalte, gekneed en door extrusie in een gewenste vorm gebracht. De extrudaten werden daarna bij J00°C 5 uur lang gecalci-20 neerd hetgeen de titaanoxydedrager F-00 opleverde.
100 gew,delen van de titaanoxydekoek werden, na te zijn gedispergeerd in 1000 gew.delen gedeioniseerd water, goed gemengd met 20 gew.delen van een waterglas met een SiO/NagO verhouding van 3S waaraan 1 N zwavelzuur was toegevoegd om de pH van het 25 mengsel op 7»5 in te stellen. Het verkregen mengsel werd, na 6 uur verouderen bij 60°C, gefiltreerd en het precipitaat werd uitgewassen met water tot geen sulfaationen in het filtraat aantoonbaar waren. Het uitgewassen precipitaat werd voldoende gedehydrateerd en daarna onderworpen aan extrusievormen. Het 30 calcineren van de extrudaten bij 600°C gedurende 3 uren leverde een titaanoxyde-siliciumdioxydedrager F-01 op.
100 gew.delen van de titaanoxydekoek werden, na dis-pergeren in 500 gew.delen gedeioniseerd water, gemengd met 300 gew. delen van een waterige aluminiumaulfaatoplossing (8 gew.
35 delen) berekend als aluminiumoxyde) waaraan 5N ammonia werd 6302109 * f 21 toegevoegd ter verkrijging van een suspensie met een pH van 6,0. Na 2k uur verouderen bij 80°C werd de suspensie gefiltreerd en het precipitaat verd uitgewassen met water tot geen sulfaat-ionen in het filtraat aantoonbaar waren. Het uitgewassen produkt 5 werd gedehydrateerd tot een koek die op zijn beurt door extrusie werd gevormd. Het calcineren van de extrudaten bij 600°C gedurende 5 uren leverde een titaanoxyde-aluminiumoxydedrager F-02 op.
100 gew.delen van de titaanoxydekoek werden, na 10 dispergeren in 500 gew. delen gedeioniseerd water, gemengd met 500 gew.delen van een waterige zirkonylchloride-oplossing (20 gew. delen berekend als zirkoonoxyde) waaraan 2N NaOH oplossing werd toegevoegd om de pH van de Zr-bevattende oplossing op 8,0 in te stellen. Na 2k uur verouderen bij 95°C werd een 15/ verkregen suspensie gefiltreerd en het precipitaat werd goed uitgewassen met water tot geen chloride-ionen meer aantoonbaar waren. Het uitgewassen produkt werd gedehydrateerd tot een koek die op zijn beurt door extruderen werd gevormd. Het calcineren van de extrudaten bij 700°C gedurende 5 uren leverde een 20 titaanoxyde-zirkoniumoxydedrager F-03 op.
De F-00 titaanoxydedrager werd in twee porties verdeeld die daarna werden geïmpregneerd met een waterige boorzuuroplossing resp. een ammoniumfosfaatoplossing. Elk van de geïmpregneerde materialen werd 5 uur bij 120°C gedroogd en daarna 4 uur bij 25 650°C gecalcineerd, waarbij een titaanoxyde-boriumoxydedrager F-0U werd verkregen met een boriumoxydegehalte van 6 gew.# en een titaanoxyde-fosforoxydedrager F-05 werd verkregen met een fosforoxydegehalte van 6 gew.#, beide gehalten berekend op de drager.
30 De zo verkregen 5 typen dragers F-01 t/m F-05 werden elk op dezelfde wijze behandeld als beschreven in voorbeeld I zodat op de dragers vanadium en koper werden aangebracht in hoeveelheden van k gew.5» resp. 5 gew.# hetgeen 5 typen katalysatoren F-11 t/m F-15 opleverde waarvan de eigenschappen zijn vermeld 35 in tabel C.
8302109 _* 22
Tabel C
Katalysator F-11 F-12 F-13 F-Ut· F-15
Samenstelling drager (gev.%)
Ti02 82 78 6o 9b' 9b 5 Si02 18---- A1 0 22
Zr02 bO
... 6 .
P2°5 6 ^ Samenstelling katalysator metaal (gew.$)*
V ll- U
Cu 5 5 5 5 5 p specifiek oppervlak (m /g) 68 55 36 ^1 30 poriën volume (ml/g) 15 <10 nm 0,02 0,01 0,0 0,0 0,0 10 - 20 nm 0,02 0,03 0,03 0,0¾ 0,01 20 - 30 nm 0,18 0,15 0,05 0,05 0,0¾ 30 - 1*0 nm · 0,12 0,17 0,12 0,10 0,08 U0 - 100 nm 0,0¾ 0,06 0,11 0,10 0t16 20 >100 nm 0,01 0,02 0,02 0,01 0,02
Totaal 0,39 0,¾¾ 0,33 0,30 0,31
*berekend op de drager Voorbeeld VII
Een licht atmosferisch residu uit Arabische olie 25 met de eigenschappen vermeld in tabel D werd onderworpen aan de hydrokraakomstaadigheden vermeld in tabel E onder toepassing van een vast bed gevormd uit elk van de katalysatoren B-01 t/m 3-0¾ , zoals verkregen in voorbeeld I. De resultaten van de hydrokraakreaktie zijn weergegeven in fig. 1 voor het verband 30 tussen de bedrijfstijd en de hoeveelheid in tolueen onoplosbare fraktie in de produktolie. De hoeveelheid in tolueen onoplosbare fraktie komt overeen met de hoeveelheid koolstofhoudend materiaal die bij de reaktie wordt gevormd.
8302109 t * * 23
Tabel D
Soort. gev. (D15A) 0,965
Viskositeit (c.p., 50°C) A2 ' zvavelgehalte (gev.%) 3,0 5 stikstofgehalte (gev.#) 0,1?
Conradson koolstofresidu (gev.#) 8,3 in n-heptaan onoplosbaar (gev.#) 2,1 in tolueen onoplosbaar (gev.#) 0 V gehalte (gev.-dpm) 29 10 Ni gehalte (gev.-dpm) 8
Tabel E
L H S V (h“1) 0,5 temperatuur (°C) ^50
vaterstofdruk (MPa) A
^ vaterstof/olie-verh. (NJLfJL) 2000
Uit de resultaten veergegeven in fig. 1 blijkt dat de katalysatoren volgens de uitvinding (B-02, kromme 102 en B-03, kromme 103) in staat zijn de vorming van koolstofhoudend materiaal in een produktolie gedurende lange tijd te voorkomen.
De katalysator B-01 (kromme 101) die een uitzonderlijk groot poriënvolume had met poriën met een diameter van minder 20 nm heeft; een korte katalysatorlevensduur, hoevel deze katalysator de vorming van koolstofhoudende materialen in de beginstadia van de verkvijze kan voorkomen. Anderzijds vas de katalysator 25 B-O^ (kromme 10l) met een uitzonderlijk groot poriënvolume met poriën met een diameter van 100 nm of meer, niet in staat de vorming van koolstofhoudende materialen te remmen zelfs niet in de beginstadia van de verkvijze.
Voorbeeld VIII
30 Voorbeeld VII verd herhaald op dezelfde vijze als beschreven en onder toepassing van de katalysatoren C-01 t/m C-OU in plaats van de katalysatoren B-01 t/m B-0U. De resultaten zijn veergegeven in fig. 2. Zoals blijkt uit fig. 2 hadden de katalysatoren C-03 (kromme 107, Mo + Ni) en C-Ol (kromme 108, Mo 35 dleen) een veel kortere levensduur in vergelijking met de katalysa-
____S
8302109 2k toren volgens de uitvinding, C-01 (kromme 105, Mo + Cu) en C-02 (kromme 106, Mo + La).
Voorbeeld IX
Voorbeeld VII werd herhaald op dezelfde wijze éis 5 beschreven onder toepassing van de katalysatoren D-01 t/m D-03 in plaats van de katalysatoren B-01 t/m B-OH. De resultaten zijn weergegeven in fig. 3 tezamen met de resultaten voor de katalysator B-02. Zoals duidelijk blijkt uit fig. 3 was de katalysatorlevensduur van de katalysator D-03 (kromme 111, V 10 alleen) veel korter dan van de katalysatoren B-02 (kromme 102, V + Cu), D-01 (kromme 109, V + Ni) en D-02 (kromme 110, V + Pb) volgens de uitvinding.
Voorbeeld X
Een licht atmosferisch residu uit Arabische olie 15 met de eigenschappen weergegeven in tabel D werd 1000 h gehydrokraakt op dezelfde wijze als beschreven in voorbeeld VII, onder toepassing van elk van de katalysatoren E-01 t/m E-05 en F-11 t/m F-15· Het gehalte aan in tolueen onoplosbare fraktie in de produktolie bij een bedrijfsduur van 1000 h en de om-20 zetting bij meer dan 538°C na 500 h bedrijfstijd voor elke proef zijn vermeld int abel F, tezamen met de gegevens voor de katalysator B-02.
8302109 ï e 25
Tabel F
Katalysator in tolueen onoplosbare Conversie van 538°C fraktie (gev.%) kokende fraktie (%)* B-02 0,055 65 5 E-01 0,06 69 E-02 0,07 72 E-03 0,07 70 E-0^ 0,07 73 E-05 0,06 69 10 F-11 0,06 70 P-12 0,05 68 F-13 0,07 68 F-1U 0,07 69 F-15 0,06 69
15 « e A-B
conversie van > 538 C kokende fraktie - x 100 %
A
A = volume componenten kokend>538°C in de voeding B * volume componenten kokend>538°C ia de produktolie.
Uit de in tabel F samengevatte resultaten zal duidelijk 20 zijn dat de dragers gevormd uit aluminiumoxyde of titaanoxyde en andere anorganische oxyden een conversie van > 538°C kokende fraktie kunnen geven die beter is dan met de B-02 katalysator waarvan de drager is gevormd uit aluminiumoxyde alleen.
25 Voorbeeld XI
Onder toepassing van de aluminiumoxydedrager A-02 verkregen in voorbeeld I werden 11 typen katalysator, G-01 t/m G-11 bereid waarop Cr, W, Ni, Co, Fe, Pd, Pt, Rh, Cu, Ag resp, U aanwezig waren, door de drager te impregneren met waterige oplossingen 30 die resp. zouten van de corresponderende metalen bevatten, gevolgd door drogen en calcineren. De C-00 aluminiumoxydekatalysator met Mo alleen, verkregen volgens voorbeeld IX, werd verder gemodificeerd waarmee nog 7 typen katalysatoren H-01 t/m H-07 werden verkregen die resp. nog Ag, Sn, Zn, Pb, Co, Na en Ce als hulp- 35 metaal bevatten, door te impregneren met de corresponderende ___ 8302109 c 2 6 zoutoplossingengevolgd door drogen en calcineren. Evenzo werden 12 typen katalysatoren 1-01 t/m 1-12 die als hulpmetaal Fe, Co,
Ag, Zn, Sn, Cr, Mo, Cd, La, Na, Mg, resp. Rh bevatten, bereid onder toepassing van de aluminiumoxydekatalysator D-00 die alleen 5 V bevatte en werd verkregen in voorbeeld III. Voorts werden, onder toepassing van de bovengenoemde G-01 aluminiumoxydekatalysator met Cr als enige component erop, nog twee typen katalysatoren J-01 en J-02 bereid die resp. voorts Ni en Co bevatten. Bovendien werd de bovengenoemde G-02 katalysator met alleen W behandeld 10 zodat een K-01 katalysator werd verkregen die Ni en W bevatten.
De zo verkregen 33 typen katalysator werden tezamen met de katalysatoren B-02, C-03, C-OU en D-03 beproefd op hun katalytische gedrag en wel op de volgende wijze:
In een buisvormige reaktor met een inwendig volume 15 van 600 ml werden achtereenvolgens gebracht 19 typen katalysator in de in fig. b (a) weergegeven volgorde. Elke katalysator laag had een volume van 15 ml en een roestvast stalen draadgaasnet werd aangebracht tussen elk van de opeenvolgende katalysator-lagen. In het algemeen hebben cokes en metalen neiging zich af te 20 zetten op de katalysatordeelijes die zich bevinden in het inlaat-gedeelte van de reaktor. Bij het onderhavige experiment werd daarom het bovenste gedeelte van de reaktor voorzien van een dikke laag van de katalysator B-02, in een volume van 200 ml zodat de andere katalysatorlagen gelegen onder de dikke laag B-02katalysa-25 tor werden blootgesteld aan praktisch dezelfde omstandigheden.
Om na te gaan of de achteruitgang van de respectieve katalysators geen verband hidd met de plaats van die katalysator in de reaktor werden twee katalysatorlagen van dezelfde katalysator gevormd grenzend aan de dikke B-02 katalysatorlaag (R-1) en op de bodem 30 van de reaktor (R-02). Op dezelfde wijze als hiervoor beschreven werd een andere reaktor gevuld met andere katalysatoren zoals weergegeven in fig. U(b).
Daarna werd een licht atmosferisch residu van Arabische olie met de in tabel D vermelde eigenschappen continu 35 in elk van de reaktors geleid met een vloeistofruimtesnelheid 8302109
4 W
27 (LHSV) van 0,4 h”1, bij een temperatuur van 440°C en met een waterstofdruk van 14 MPa overdruk en met een waterstof/oliever-houding van 2000 N Lit gedurende 2000 h om de olie te hydrokraken en de katalysator te verouderen. Na beëindigen van de hydrokraak-5 beverking werd in elke reaktor een gasolie geleid om de respectieve katalysatorlagen uit te wassen. Daarna werd elk van de verouderde katalysatoren uit de reaktors gehaald om ze te analyseren of verstopping van de poriën en om de overgebleven katalysator-aktiviteit na te gaan.
10 5 ml van elk van de verouderde katalysatoren werd herhaaldelijk uitgewassen met tolueen door middel van Soxhlet-apparaat tot het tolueen-extractiemiddel geen kleur meer vertoonde.
Het Al-gehalte en de poriënvolume van elk uitgewassen monster werd daarna gemeten om de mate van verstopping van de poriën 15 te berekenen volgens de vergelijking: poriënvolume Al gehalte verse verouderd kata- katalysator , ... lysator (ml/g) v (gew.#) verstopping van ponen __ X __ poriënvolume Al gehalte ver- 2Q verse katalysa- ouderde kataly- tor (ml/g) sator (gev.£)
Een andere hoeveelheid van 5ml van elk van de verouderde katalysatoren werd ipmengd met 10 ml gesmolten aluminium-oxyde met een deeltjesgrootte van 0,104-0,147 mm en het mengsel werd -in een reaktor gebracht met een inwendig volume van 20 ml.
Het licht atmosferische residu van Arabische olie met de eigenschappen weergegeven in tabel D werd daarna in de reaktor geleid om te worden gehydrokraakt·onder de omstandigheden vermeld in 2Q tabel E. Bedrijfstijd 8 h. De resterende katalysatoraktiviteit van elke katalysator werd bepaald uitgedrukt in het gehalte aan in tolueen onoplosbare fraktie inde produktolie en na een bedrijfstijd van 8h. De verstopping van poriën en de overgebleven katalysatoraktiviteit van elk van de verouderde katalysatoren zijn vermeld 2^ in tabel G.
__.ii· 8302109 .
28
Tabel G
kataly- plaats van katalysator verstopping overblijvende sator de kat.laag metaal poriën katalysatoren de pakking (gev. %) {%) aktiviteit _(gev.%)** D-03 26 V(11,0)- 53 0,12 1-01 2 V(5,5) Fe(5,5) 35 0,0¼ "-02 35 V( " ) Co( " ) 35 0,0¼ "-03 20 V( " ) Ag(") 32 0,05 "-Oil· 8 V( " ) Zn( " } 37 0,05 "-05 5 V( " ) Sn( " ) 31 0,06 "-06 25 V( " ) Cr( " ) 62 0,13 "-07 29 V( " ) Mo( " ) 68 0,17 "-08 17 V( " ) Cd( " ) 50 0,1¼ "-09 32 V( " ) La( " ) 51 0,12 "-10 11 V( " ) Na( " ) 53 0,11 "-11 23 V( " ) Mg{5,5) 37 0,16 "-12 1¼ V( " ) Rh( " ) 5¼ 0,13 B-02 R-1 V(5,5) Cu(6,9) 3¼ 0,05 " R-2 V( " ) Cu( " ) 38 0,06 " R-3 V( " ) Cu( " ) 36 0,05 " R^ V( " ) Cu( " ) 38 0,05 0-0¼ 7 Mo(11,¼) - 67 0,16 H-01 28 Mo(6,0) Ag(5,5) 52 0,05 H-02 15 Mo( " ) Sn( " ) 50 0,06 H-03 12 Mo( " ) Zn( " ) ¼8 0,05 ^0¼ 3¼ Mo( " ) Pb( ” ) ¼5 0,07 H-05 18 Mo( " ) Co{ " ) 67 0,15 C-03 21 Ho( " ) Ni(3,7) 65 0,16 H-06 ¼ Mo( " ) Na(5,5) 68 0,21 H-07 2¼ Mo( " ) Ce( " ) 58 0,07 0-01 13 Cr(11,0) 25 0,12 J-01 6 Cr(5,5) Ni(5,5) 30 0,13 J-02 27 Cr( " ) Co( " ) 28 0,15 G-02 31 W(11,0) 36 0,1¼ 8302109 \ * * 29 o
Tabel G (vervolg) kataly- plaats van katalysator verstop- overblijvende sator de kat.laag metaal χ ping katalysator ia de pakking (gew. %) poriën aktiviteit (%) (gew.i)** K-01 30 W(5»5) Ni(5»5) 57 0,18 G-03 1 Ni(11,0) 33 0,16 G-Oh 10 Co(”) h0 0,18 G-05 33 Fe( " ) U3 0,21 G-o6 3 Pd( " ) 37 0,15 G-07 16 Pt( " ) 39 0,13 G-08 36 Hh( " ) 0,11 G-09 19 Cu( " ) kk 0,11 G-10 22 Ag{ " ) U3 0,12 <5-11 9 U( " ) 38 0,16
X
berekend op drager
W
de concentratie aan in tolueen onoplosbare fraktie in de produktolie (gev.#).
Uit de in tabel G samengevatte resultaten zal duidelijk zijn dat de katalysatoren volgens de uitvinding 1-01 t/m 1-05 die V-Fe, V-Co, V-Ag, V-Zn resp. V-Sn bevatten een geringe poriënverstopping geven en een hoge resterende katalysatoraktiviteit . Hoewel de katalysatoren volgens de uitvinding H-01 t/m H-0^ en H-07 met Mo-Ag, Mb-Sn, Mö-Zn, Mo-Pb en Mo-Ce een hogere mate van poriënverstopping te zien geven dan de bovengenoemde katalysatoren van de V-reeks, geven de katalysatoren niettemin een goede restkatalysatoraktiviteit te zien. In tegenstelling hiermee vertonen de bekende hydro ontzvavelingskatalysatoren C-03 (Mb-Ni), H-05 (Mo-Co) en K-01 (W-Ni), na verouderen, zowel een hoge mate van porienverstopping als een geringe restkatalysator aktiviteit waaruit blijkt dat ze een korte katalysator levensduur hebben. In dit opzicht wordt opgemerkt dat de katalysatoren B-02 (V-Cu) aanwezig op de plaats R-1 t/m R-4 vrijwel dezelfde resultaten te zien geven wat er op duidt dat verandering van de plaats van de katalysator in de reaktor geen verschil geeft in de __é 8302109 30 mate van achteruitgang van de katalysator.
Voorbeeld XII
De werkwijze volgens de uitvinding werd toegepast voor de behandeling van een Khafji vacuumresidu met de eigenschappen 5 vermeld in tabel H, onder toepassing van de katalysator E-01 verkregen in voorbeeld IV. De katalysator E-01 werd in een buisvormige reaktor van hetzelfde type als werd gebruikt in voorbeeld XI, gepakt en een door deze reaktor werd de voeding geleid die moest worden gehydrokraakt. Het hydrokraken vond plaats 10 bij een temperatuur van 1+50°C, een waterstofdruk van 1¾ MPa overdruk en een vloeistofruimtesnelheid van 0,3 h ^ en met een waterstof/olievoedingverhouding van 2000 Ί$8/2. De eigenschappen van de produktolie (C^ en zwaardere componenten) verkregen na 1000 h en verkregen na 2500 h na het begin van de 15 behandeling zijn vermeld in tabel H.
Tabel H
voeding produktolie(C.; en hoger) na 1000 h na 2500 h _bedrijfstijd bedrijfstijd 20 conversie van >538°C kokende fraktie (.gew.#) - 97,0 96,1 >538°C kokende gehalte aan 25 fraktie (gew.#) 97,5 2,9 3,8 soort.gew.
(d 15A°C) 1,0^0¼ 0,9277 0,9312 zwavelgehalte (gew.#) 5,56 1,5 1,8 30 Conradson kool stof residu (gew.#) 23,1 U,1 U ,5 V + Ni gehalte (gew.-dpm) 202 k 5 35 in tolueen onop losbare fraktie (gew.#) 0 0,35 0,k5 8302109
Claims (6)
1. Katalysator voor het hydrokraken van zware koolvaterstofolien, gekenmerkt door een poreuze anorganische drager in hoofdzaak bestaande uit aluminiumoxyde of titaanoxyde 5 en twee of meer katalytische metaalcomponenten gecombineerd met die drager, waarbij de metalen van die katalytische metaalcomponenten bestaan uit hetzij (a} V en tenminste ëën eerste hulpelement gekozen uit de groep bestaande uit Zn, Fe, Co, Ni, Cu, Ag, Sn en Pb of (b) Mo en tenminste een tweede hulpelement 10 gekozen uit de groep bestaande uit Zn, Cu, Ag, Sn, Pb en de elementen van de lanthaanreeks, waarbij de katalysator voor tenminste 60 % van het totale poriënvolume poriën heeft met een diameter van 20 na of meer, voor tenminste Uo % van het totale poriënvolume poriën heeft met een diameter van 30 nm of meer en 15 voor niet meer dan 20 % van het totale poriënvolume poriën heeft met een diameter van tenminste 100 nm.
2. Katalysator volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de drager in hoofdzaak bestaat uit aluminiumoxyde en verder tenminste êên oxyde bevat gekozen uit een groep van 20 siliciumdioxyde, titaanoxyde, zirkoniumoxyde, boriumoxyde en fosforoxyde.
3. Katalysator volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de drager in hoofdzaak bestaat uit titaanoxyde en verder tenminste één oxyde bevat uit de groep bestaande uit silicium- 25 dioxyde, aluminiumoxyde, zirkoniumoxyde, boriumoxyde en fosforoxyde. U, Katalysator volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de hoeveelheid van het eerste of tweede hulpelement of de hulpelementen ten opzichte van het V of Mo 30 zodanig is dat een atoomverhouding Y/X, waarin Y een eerste of tweede element of de eerste of tweede elementen voorstellen en X voorstelt V of Mo, bestaat in het trajekt van 0,1 tot 3,0.
5. Werkwijze voor het hydrokraken van een zware kool-waterstofolie, met het kenmerk, dat men de zware koolwaterstofolie 3302109 ___J in contact brengt met een katalysator bij een temperatuur van U20-1+80°C, een waterstof druk van 10-25 MPa en een vloeistof-ruimtesnelheid (LHSV) van 0,1-10 h 1, waarbij de katalysator een poreuze anorganische drager omvatten in hoofdzaak bestaande 5 uit aluminiumoxyde of titaanoxyde en twee of meer katalytische metaalcomponenten gecombineerd met die drager, waarbij de metalen van die katalytische metaalcomponenten hetzij bestaan uit (a) V en tenminste een eerste hulpelement gekozen uit de groep bestaande uit Zn, Fe, Co, Ni, Cu, Ag, Sn en Pb of (b) Mo en tenminste een 10 tweede hulpmetaalcomponent gekozen uit de groep bestaande uit Zn, Cu, Ag, Sn, Pb en de elementen van de lanthaanreeks en waarbij de katalysator voor tenminste 60 % van het totale poriënvolume poriën bezit met een diameter van 20 nm of meer, voor tenminste Uo % van het totale poriënvolume poriën heeft met een 15 diameter van 30 nm of meer en voor niet meer dan 20 % van het totale poriënvolume poriën heeft met een diameter van tenminste 100 nm.
6. Werkwijze volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de kool^of'olie met de katalysator in contact wordt gebracht 20 door de olie door een vast bed van de katalysator te leiden.
7· Katalysatoren en werkwijzen, zoals beschreven in de beschrijving en/of de voorbeelden. » 8302109
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57101378A JPS58219293A (ja) | 1982-06-15 | 1982-06-15 | 重質油の水素化分解方法 |
| JP10137882 | 1982-06-15 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL8302109A true NL8302109A (nl) | 1984-01-02 |
Family
ID=14299126
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL8302109A NL8302109A (nl) | 1982-06-15 | 1983-06-14 | Katalysator voor het hydro-kraken van zware koolwaterstofolien en werkwijze voor het hydrokraken van zware koolwaterstofolien. |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4440631A (nl) |
| JP (1) | JPS58219293A (nl) |
| CA (1) | CA1189847A (nl) |
| DE (1) | DE3321485A1 (nl) |
| FR (1) | FR2528445B1 (nl) |
| GB (1) | GB2121699B (nl) |
| NL (1) | NL8302109A (nl) |
Families Citing this family (50)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4525472A (en) * | 1983-02-23 | 1985-06-25 | Intevep, S.A. | Process for catalyst preparation for the hydrodemetallization of heavy crudes and residues |
| JPS60219295A (ja) * | 1984-04-16 | 1985-11-01 | Res Assoc Residual Oil Process<Rarop> | 重質炭化水素油の水素化処理方法 |
| US4598060A (en) * | 1985-01-28 | 1986-07-01 | Shell Oil Company | Process for the preparation of wide pore catalysts |
| EP0199399B1 (en) * | 1985-04-24 | 1990-08-22 | Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. | Improved hydroconversion catalyst and process |
| US4565800A (en) * | 1985-06-24 | 1986-01-21 | Philips Petroleum Company | Hydrofining catalysts |
| US4585751A (en) * | 1985-06-24 | 1986-04-29 | Phillips Petroleum Company | Hydrotreating catalysts |
| IN166416B (nl) * | 1985-09-18 | 1990-05-05 | Pfizer | |
| US4671866A (en) * | 1986-02-26 | 1987-06-09 | Phillips Petroleum Company | Hydrodemetallization of oils |
| US4687757A (en) * | 1986-03-24 | 1987-08-18 | Phillips Petroleum Company | Hydrofining catalyst composition and process for its preparation |
| US4734186A (en) * | 1986-03-24 | 1988-03-29 | Phillips Petroleum Company | Hydrofining process |
| US4704375A (en) * | 1986-05-19 | 1987-11-03 | Intevep, S.A. | Vanadium passivating agent for use in a cracking catalyst |
| JP3230427B2 (ja) * | 1995-01-05 | 2001-11-19 | 株式会社日本触媒 | 燻蒸排ガス浄化用触媒および燻蒸排ガスの浄化方法 |
| DE19612000A1 (de) * | 1996-03-18 | 1997-09-25 | Inst Angewandte Chemie Berlin | Katalysator zur Aromatisierung von aliphatischen und alicyclischen Kohlenwasserstoffen |
| US5820749A (en) * | 1996-11-22 | 1998-10-13 | Exxon Chemical Patents, Inc. | Hydrogenation process for unsaturated hydrocarbons |
| US5789642A (en) * | 1996-12-12 | 1998-08-04 | Phillips Petroleum Company | Hydrocarbon conversion catalyst composition and processes therefor and therewith |
| CN1054393C (zh) * | 1997-07-22 | 2000-07-12 | 中国石油化工总公司 | 一种渣油加氢脱金属催化剂 |
| KR100533877B1 (ko) * | 2003-05-03 | 2005-12-29 | 동양종합건설 주식회사 | 다이옥신을 포함한 방향족할로겐화합물, 일산화탄소 및질소산화물을 제거하는 촉매 및 이의 용도 |
| ITMI20031361A1 (it) * | 2003-07-03 | 2005-01-04 | Enitecnologie Spa | Processo per la preparazione di distillati medi e basi lube a partire da cariche idrocarburiche sintetiche. |
| EP1692075A4 (en) * | 2003-11-24 | 2009-12-23 | Michael Lefenfeld | SILICA GEL COMPOSITIONS CONTAINING ALKALI METALS AND ALKALI METAL ALLOYS |
| US7745369B2 (en) * | 2003-12-19 | 2010-06-29 | Shell Oil Company | Method and catalyst for producing a crude product with minimal hydrogen uptake |
| US20100098602A1 (en) * | 2003-12-19 | 2010-04-22 | Opinder Kishan Bhan | Systems, methods, and catalysts for producing a crude product |
| US8608946B2 (en) * | 2003-12-19 | 2013-12-17 | Shell Oil Company | Systems, methods, and catalysts for producing a crude product |
| US20070000810A1 (en) * | 2003-12-19 | 2007-01-04 | Bhan Opinder K | Method for producing a crude product with reduced tan |
| US20070000808A1 (en) * | 2003-12-19 | 2007-01-04 | Bhan Opinder K | Method and catalyst for producing a crude product having selected properties |
| US7811541B2 (en) * | 2004-06-14 | 2010-10-12 | Signa Chemistry, Inc. | Silicide compositions containing alkali metals and methods of making the same |
| US7259128B2 (en) * | 2004-09-22 | 2007-08-21 | Signa Chemistry, Llc | Titanium oxide and alumina alkali metal compositions |
| TWI415930B (zh) * | 2005-04-06 | 2013-11-21 | Shell Int Research | 減少液態含烴原料總酸值（ｔａｎ）的方法 |
| WO2006110595A1 (en) * | 2005-04-11 | 2006-10-19 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Method and catalyst for producing a crude product having a reduced nitrogen content |
| JP2008536000A (ja) * | 2005-04-11 | 2008-09-04 | シエル・インターナシヨネイル・リサーチ・マーチヤツピイ・ベー・ウイ | 窒素含有量の少ない原油生成物の製造方法及び触媒 |
| KR20070120594A (ko) * | 2005-04-11 | 2007-12-24 | 쉘 인터내셔날 리써취 마트샤피지 비.브이. | 원유 생성물을 제조하기 위한 시스템, 방법 및 촉매 |
| CA2604012C (en) | 2005-04-11 | 2013-11-19 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Method and catalyst for producing a crude product having a reduced mcr content |
| JP4724860B2 (ja) * | 2005-10-19 | 2011-07-13 | 国立大学法人 大分大学 | 水素製造用触媒の製造方法 |
| WO2007149923A2 (en) * | 2006-06-22 | 2007-12-27 | Shell Oil Company | Method for producing a crude product with a long-life catalyst |
| US8197707B2 (en) * | 2006-09-08 | 2012-06-12 | Signa Chemistry Llc | Lithium-porous metal oxide compositions and lithium reagent-porous metal compositions |
| US20080083655A1 (en) * | 2006-10-06 | 2008-04-10 | Bhan Opinder K | Methods of producing a crude product |
| EP1944299A1 (en) * | 2007-01-11 | 2008-07-16 | Ineos Europe Limited | Catalyst system and process for the production of epoxides |
| AU2010232775A1 (en) * | 2009-03-30 | 2011-10-13 | Signa Chemistry, Inc. | Hydrogen generation systems and methods utilizing sodium silicide and sodium silica gel materials |
| US9102528B2 (en) | 2009-03-30 | 2015-08-11 | Intelligent Energy Limited | Hydrogen generation systems and methods utilizing sodium silicide and sodium silica gel materials |
| US8895204B2 (en) | 2010-11-08 | 2014-11-25 | Intelligent Energy Limited | Water reactive hydrogen fuel cell power system |
| CA2817086A1 (en) | 2010-11-08 | 2012-05-18 | Signa Chemistry, Inc. | Water reactive hydrogen fuel cell power system |
| US8822370B2 (en) * | 2011-05-16 | 2014-09-02 | Uop Llc | Substantially non-porous substrate supported noble metal-and lanthanide-containing catalysts |
| TWI579043B (zh) | 2012-02-17 | 2017-04-21 | 先進精鍊科技有限公司 | 球形觸媒支撐物及其製備方法 |
| TWI611836B (zh) | 2012-02-17 | 2018-01-21 | Advanced Refining Technologies Llc. | 觸媒支撐物及其製備方法 |
| TWI632235B (zh) | 2012-06-20 | 2018-08-11 | 美商先進精鍊科技有限公司 | 用於殘渣油徑原料之加氫脫硫反應的觸媒及其製備方法 |
| FR2999453B1 (fr) | 2012-12-18 | 2015-02-06 | IFP Energies Nouvelles | Catalyseur d'hydrotraitement de residus comprenant du vanadium et son utilisation dans un procede d'hydroconversion de residus |
| TW201602336A (zh) | 2014-06-09 | 2016-01-16 | Ｗ Ｒ 康格雷氏公司 | 天然油及脂之催化脫氧方法 |
| JP6592319B2 (ja) * | 2015-09-30 | 2019-10-16 | 日揮触媒化成株式会社 | 排ガス処理用触媒およびその製造方法 |
| CN109569700B (zh) * | 2017-09-28 | 2021-12-28 | 中国石油化工股份有限公司 | 用于焦油制燃料油加氢催化剂 |
| JP6772122B2 (ja) * | 2017-11-22 | 2020-10-21 | テイカ株式会社 | 酸化アルミニウム粉体及びその製造方法 |
| WO2020049462A1 (en) * | 2018-09-05 | 2020-03-12 | Sabic Global Technologies B.V. | Vanadium oxide supported catalyst for alkane dehydrogenation |
Family Cites Families (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2817626A (en) * | 1953-08-27 | 1957-12-24 | Phillips Petroleum Co | Process of activating hydrocracking catalysts with hydrogen |
| NL299593A (nl) * | 1962-10-25 | |||
| US3269958A (en) * | 1964-01-02 | 1966-08-30 | Universal Oil Prod Co | Hydrorefining of petroleum crude oil and catalyst therefor |
| FR1498026A (fr) * | 1966-10-28 | 1967-10-13 | Hydrocarbon Research Inc | Procédé d'hydrogénation d'huiles de pétrole |
| US3824180A (en) * | 1972-01-27 | 1974-07-16 | Universal Oil Prod Co | Hydrocracking process |
| US3884798A (en) * | 1972-02-24 | 1975-05-20 | Universal Oil Prod Co | Hydrocracking process using co-extruded nickel-on-silica-alumina |
| US3849292A (en) * | 1972-08-25 | 1974-11-19 | Universal Oil Prod Co | Process for the conversion of heavy hydrocarbon charge stocks |
| US4077912A (en) * | 1972-10-12 | 1978-03-07 | Standard Oil Company | Catalysts useful for exothermic reactions |
| US3978002A (en) * | 1972-12-04 | 1976-08-31 | National Petro Chemicals Corporation | Catalyst useful for olefin polymerization process |
| NO141654C (no) * | 1973-11-30 | 1980-04-16 | Shell Int Research | Fremgangsmaate til demetallisering av en hydrocarbonrestolje ved aa anvende en katalysator med hydrogeneringsaktivitet og spesifisert vanninnhold (gloedetap) |
| US3898155A (en) * | 1973-12-19 | 1975-08-05 | Gulf Research Development Co | Heavy oil demetallization and desulfurization process |
| JPS50123588A (nl) * | 1974-02-07 | 1975-09-29 | ||
| NL7412761A (nl) * | 1974-09-27 | 1976-03-30 | Shell Int Research | Werkwijze ter verbetering van de kwaliteit van zware koolwaterstofolien. |
| JPS5527830A (en) * | 1978-08-15 | 1980-02-28 | Chiyoda Chem Eng & Constr Co Ltd | Production of alumina carrier |
| GB2036582B (en) * | 1978-10-14 | 1983-03-02 | Chiyoda Chem Eng Construct Co | Hydrotreatment of heavy hydrocarbon oils |
| JPS595011B2 (ja) * | 1979-11-27 | 1984-02-02 | 千代田化工建設株式会社 | 重質炭化水素油の水素化処理用触媒ならびにその製法 |
| US4279777A (en) * | 1979-12-10 | 1981-07-21 | The Standard Oil Company | Molybdenum-copper-tin catalysts |
| JPS601056B2 (ja) * | 1980-02-19 | 1985-01-11 | 千代田化工建設株式会社 | アスファルテンを含む重質炭化水素油の水素化処理 |
| US4389304A (en) * | 1980-02-28 | 1983-06-21 | Phillips Petroleum Company | Catalytic hydrodesulfurization or hydrodenitrogenation of organic compounds employing alumina promoted with zinc, titanium, cobalt and molybdenum as the catalytic agent |
| US4394301A (en) * | 1980-05-01 | 1983-07-19 | Phillips Petroleum Company | Catalytic hydrocracking, hydrodesulfurization, and/or hydrodenitrogenation of organic compounds employing promoted zinc titanate and a zeolite as the catalytic agent |
| FR2486094B1 (nl) * | 1980-07-02 | 1985-03-22 | Catalyse Soc Prod Francais | |
| AU547464B2 (en) * | 1981-06-17 | 1985-10-24 | Amoco Corporation | Catalyst for hydrotreating hydrocarbon feed |
-
1982
- 1982-06-15 JP JP57101378A patent/JPS58219293A/ja active Granted
-
1983
- 1983-06-10 CA CA000430107A patent/CA1189847A/en not_active Expired
- 1983-06-14 DE DE3321485A patent/DE3321485A1/de active Granted
- 1983-06-14 NL NL8302109A patent/NL8302109A/nl not_active Application Discontinuation
- 1983-06-14 GB GB08316158A patent/GB2121699B/en not_active Expired
- 1983-06-15 FR FR8309902A patent/FR2528445B1/fr not_active Expired
- 1983-06-15 US US06/504,439 patent/US4440631A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB8316158D0 (en) | 1983-07-20 |
| FR2528445B1 (fr) | 1987-06-19 |
| DE3321485C2 (nl) | 1989-07-06 |
| JPS58219293A (ja) | 1983-12-20 |
| CA1189847A (en) | 1985-07-02 |
| US4440631A (en) | 1984-04-03 |
| FR2528445A1 (fr) | 1983-12-16 |
| GB2121699B (en) | 1986-01-08 |
| JPH0218136B2 (nl) | 1990-04-24 |
| DE3321485A1 (de) | 1983-12-15 |
| GB2121699A (en) | 1984-01-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NL8302109A (nl) | Katalysator voor het hydro-kraken van zware koolwaterstofolien en werkwijze voor het hydrokraken van zware koolwaterstofolien. | |
| JP4524044B2 (ja) | バルク多金属触媒を用いるスラリー水素処理 | |
| EP0283815B1 (en) | Silica-modified alumina | |
| US7232515B1 (en) | Hydrofining process using bulk group VIII/Group VIB catalysts | |
| CA2987590C (en) | High hdn selectivity hydrotreating catalyst | |
| US5334307A (en) | Resid hydroprocessing catalyst | |
| JP2002534259A (ja) | 新規混合金属触媒、共沈によるその製法及びその使用 | |
| US4081408A (en) | Catalyst composition | |
| JPS59108091A (ja) | 重質炭化水素の水素化分解方法 | |
| US4272401A (en) | Regeneration of spent hydrodesulfurization catalyst with heteropoly acids | |
| NO146847B (no) | Katalysator for behandling av hydrocarbonoljer med hydrogen, samt anvendelse av katalysatoren | |
| JPH0631164A (ja) | アルミナ含有担体および炭化水素油の水素化処理用触媒 | |
| CN112601803B (zh) | 再循环加氢裂化操作中先进的uco排出降低的催化处理 | |
| JPS58210993A (ja) | 重質炭化水素油の処理方法 | |
| US4680105A (en) | Hydrodemetallization of oils with catalysts comprising nickel phosphate and titanium phosphate | |
| US4778587A (en) | Hydrotreating process employing a pretreated alumina containing material | |
| US4705768A (en) | Coprecipitate of metal phosphates | |
| JPH06184558A (ja) | 重質炭化水素の水素化処理方法 | |
| EP1066879A1 (en) | Regenerated hydrogenation catalyst and methods of hydrogenating heavy oil | |
| JPH0655074A (ja) | 炭化水素油の水素化処理用触媒の製法 |
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 | ||
| BV | The patent application has lapsed |