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JP3045544B2 - 第二段階の水素化分解のために中間細孔サイズのシリコアルミノ燐酸塩分子ふるい触媒及び水素化分解触媒の組合せを使用して中間留分を製造する方法 - Google Patents

第二段階の水素化分解のために中間細孔サイズのシリコアルミノ燐酸塩分子ふるい触媒及び水素化分解触媒の組合せを使用して中間留分を製造する方法

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JP3045544B2
JP3045544B2 JP3514536A JP51453691A JP3045544B2 JP 3045544 B2 JP3045544 B2 JP 3045544B2 JP 3514536 A JP3514536 A JP 3514536A JP 51453691 A JP51453691 A JP 51453691A JP 3045544 B2 JP3045544 B2 JP 3045544B2
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hydrocracking
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silicoaluminophosphate molecular
sapo
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ミラー，スチーブン，ジェイ．
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シェブロン リサーチ アンド テクノロジー カンパニー
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 1.技術分野 本発明は中間留分を製造するための水素化分解及び異
性化方法に関する。更に詳しくは、本発明は、第二段階
の水素化分解において、中間細孔サイズ（intermediate
pore size）のシリコアルミノ燐酸塩分子ふるい及び水
素化成分を含有する触媒を、水素化分解触媒と組み合わ
せて炭化水素原料と接触させることにより、低い流動点
の中間留分炭化水素を製造する方法に関する。
2.従来技術 １段階プロセス、又は水素脱窒及び／又は水素脱硫段
階と組合された多段階プロセスのいずれかで使用される
水素化分解は、低品質の原料を上質化し、中間留分材料
を製造することに広く使用されてきた。多年にわたり、
分解条件及び触媒を改良するために多くの開発研究が行
われている。非晶質材料と複合されたゼオライトを含有
する触媒を使用して試験が実施されてきた。
ゼオライトＸ及びＹのような巨大細孔サイズ（largep
ore size）のゼオライトは、現在、最も活性のある水素
化分解触媒と考えられている。しかし、高い活性のみ
が、触媒における中間バレル（midbarrel）分解の必須
の特性ではない。中間バレル選択率、即ち、全体転化の
内、約300゜F〜約725゜Fの中間バレル範囲内に沸点を有す
る生成物により計算される比率もまた重要である。米国
特許第3,853,742号明細書に言及されているように、多
くの商業的な中間バレル水素化分解プロセスでは、ゼオ
ライト触媒は中間バレル選択率が比較的低いので使用さ
れない。
また、中間留分は、従来、ディーゼルオイル、ジェッ
ト燃料、加熱炉オイルのような燃料に役立っている。こ
れら中間留分の取扱い及び使用の便宜のため、それらが
さらされる温度に合わせて実用上できるだけ流動点が低
いことが望ましい。これら生成物の仕様には、しばし
ば、流動点がある最大値を越えないことという要件が含
まれる。幾らかの例では、これら石油製品燃料に、その
主要目的が原料の流動点を下げるためであるという追加
の処理を行うことが必要になる。流動点は蒸留最終点を
下げることによっても下げられるが、これは収量を減ら
す。
米国特許第4,486,296号明細書に言及されているよう
に、ゼオライト触媒は水素化分解に採用されてきた。そ
のようなゼオライト触媒は、その所望の用途に合致する
１以上の性質を有する蒸留製品を提供するのに有効であ
り得るものの、これらの触媒は、低い温度での良好な流
動特性、特に、低い流動点、低い曇り点及び容認できる
低い粘度を有する生成物を提供しないという欠点を有し
ている。
そのような不十分な流動特性に鑑み、従来技術は、中
間留分の別の後処理ステップとして（米国特許第RE.28,
398号明細書及び欧州特許出願第0092376号明細書）、又
は、原料をまず水素化分解し、次いでゼオライトＸ及び
Ｙのような巨大細孔サイズの炭化水素分解ゼオライト触
媒と、ゼオライト触媒を脱ロウするZSM−５のような中
間細孔サイズのゼオライトとを併用する連続的なプロセ
スにおいて脱ロウする順次プロセスにおいて（米国特許
第3,758,402号明細書）、のいずれかにおいて、ZSM−５
及びZSM−23のような中間細孔サイズのゼオライトを選
択的に使用して中間留分の流動点及び曇り点を下げる脱
ロウプロセスを含んでいた。しかし、そのような脱ロウ
は、それで処理された中間留分原料の流れの粘度の、多
分は容認できないレベルに至るまでの増加を伴う。詳し
く述べると、ZSM触媒による中間留分の脱ロウでは、低
粘度であるがロウ状のｎ−パラフィンのかなりの量が気
体成分に分解される。そのような分解は、中間留分から
そのようなロウ状の成分を除くものの、中間留分からこ
れら低粘度の成分を除き、これにより、処理された中間
留分の原料流れの正味の粘度増加と共に留分の全収量の
正味の減少を生ずる。
シリコアルミノ燐酸塩触媒で原料を水素化分解するこ
とが、満足すべき流動点及び粘度を有する中間留分生成
物を与えると提案されているが（米国特許第4,859,312
号明細書）、そのような触媒は、高度に縮合された多環
芳香族化合物を含む高分子量の多環化合物のような大き
な高沸点成分の有意な水素化分解を行なうことが困難で
あるという欠点を有する。従って、そのような化合物を
有意な部分含有する原料は、シリコアルミノ燐酸塩で処
理されたときに、そのような化合物を殆ど又は全く有し
ない原料と比較すると、中間留分の収量が減少する。他
方、水素化分解に適した多くの原料は、一般に、そのよ
うな多環化合物を有意量含有し得る重い原料である。更
に、幾らかの水素化分解プロセスは、水素化分解器内に
入る原料中に未反応生成物を戻して循環することを含ん
でおり、それは、そのようなシリコアルミノ燐酸塩触媒
が水素化分解触媒として採用されるときには、原料中に
高分子量の多環化合物の蓄積を生ずる。これは次に、最
終的には低収量のために反応器の停止に至り得る。
上記に鑑み、原料中にどんな高分子量の多環成分を含
む原料をも有効に水素化分解することができ、また、付
随する留分収量の損失を伴うことなく、容認できる流動
点、曇り点及び粘度を有する中間留分を供給できる水素
化分解方法を開発することは特に有利である。
発明の概要 本発明は、巨大細孔の（large−pore）水素化分解触
媒と水素化成分を含有する中間細孔サイズ（intermedia
te pore size）のシリコアルミノ燐酸塩分子ふるいとの
双方を利用する水素化分解方法を採用することにより、
従来技術の問題及び不利益を克服する。そのような方法
を使用することにより、どんな高分子量の多環化合物を
含む原料も、主として巨大細孔の水素化分解触媒により
容易に水素化分解されて、容認できる粘度を有する中間
留分を供給する。更に、中間留分内のロウ状の（waxy）
ｎ−パラフィン成分は、シリコアルミノ燐酸塩触媒によ
り、その沸点範囲又は粘度の有意な変化を伴うことな
く、非ロウ状の液材料に選択的に転化される。従って、
収量及び生成物の粘度は、転化により本質的に変化せ
ず、他方、中間留分の流動点は大幅に低くなる。
従って、本発明は、その方法の１つの視点では、第二
段階の水素化分解において、その少なくとも90％が約60
0゜Fを越える沸点を有する脱窒素された炭化水素原料
を、中間細孔サイズのシリコアルミノ燐酸塩分子ふるい
及び水素化成分を含有する触媒と組み合わせて巨大細孔
の水素化触媒によって水素化分解すること、及び、約30
0゜F〜約725゜Fの沸点を有する炭化水素流出物を回収する
ことを含む、中間留分を製造する方法に向けられる。
本発明は、その別の方法の視点では、その少なくとも
90％が約600゜Fを越える沸点を有する脱窒素された炭化
水素原料を水素化分解及び異性化することにより低流動
点の中間留分炭化水素を製造する方法において： （ａ）水素化分解条件下において、前記炭化水素原料
を、中間細孔サイズのシリコアルミノ燐酸塩分子ふるい
及び少なくとも１種類の水素化成分を含有する触媒と組
み合わせて巨大細孔の水素化分解触媒と接触させるこ
と；及び （ｂ）約40容積％を越える部分が、約300゜F〜725゜Fの沸
点を有すると共に約20゜Fよりも低い流動点を有する炭化
水素の流出物を回収することを含む方法に向けられる。
従って、第二段階の水素化分解において、中間細孔サ
イズのシリコアルミノ燐酸塩分子ふるい及び少なくとも
１種類の水素化成分を有する触媒を、巨大細孔の水素化
分解触媒と組み合わせて使用することにより、本発明の
プロセスは、高分子量の多環化合物を含有する原料を含
む原料から中間留分炭化水素を製造することができる。
高い液収率が得られ、また、それにより生成された中間
留分は、容認できる粘度、流動点及び曇り点を有する。
更に、本発明のプロセスは、高分子量の多環化合物を
水素化分解できるので、これらプロセスは特に循環運転
に適している。
流動点及び曇り点を低くすることにより、循環の分留
範囲（cut point）、即ち循環されるボトムからより低
沸点の生成物を分離する沸点は、曇り点及び流動点の仕
様を越えることなく、上げることができる。循環の分留
範囲を上げることにより、増加した収量が得られる。
本発明のプロセスでは、炭化水素原料は、水素化分解
のために適当な転化条件下で触媒と接触させる。転化の
間に、水素化分解触媒は、原料中に存在する芳香族及び
ナフテンに、脱アルキル化、開環、及び分解のような水
素化分解反応並びに引続き水素化を起こさせる。更に、
転化の間に、中間細孔サイズのシリコアルミノ燐酸塩分
子ふるいを含有する触媒は、原料中に存在する長鎖パラ
フィンに、緩やかな分解反応を起こさせる。この反応か
らの分解生成物は、ZSM−５のような従来技術の脱ロウ
用ゼオライト触媒を使用して得られる生成物に比べてよ
り分子量が高い。同時に、中間細孔サイズのシリコアル
ミノ燐酸塩分子ふるい及び水素化成分を含有する触媒に
より一定の異性化が生じ、ｎ−パラフィンが異性化され
て非ロウ状のイソパラフィンになる。
反応生成物の流動点及び曇り点は、上述の分解及び異
性化反応の双方により低下する。液体範囲の生成物中に
保持される非ロウ状のパラフィン及びイソパラフィン
は、容認できる粘度を有する低い流動点及び低い曇り点
の生成物に寄与する。これに反して、ZSMを使用する従
来技術の脱ロウプロセスは、それにより処理された中間
留分の粘度を増加させるように中間留分を脱ロウする。
かくて、本発明のプロセスは、同時脱ロウと共に中間
留分への全体転化をもたらすことができる。それは、ま
た部分転化で操作することもでき、従って流動点及び粘
度の要件を満たしつつ水素消費の節約をもたらす。
全体として、本発明のプロセスは、転化生成物の約40
重量％を越える部分が中間留分範囲の沸点を有し容認可
能な流動点、曇り点及び粘度を有する中間留分範囲生成
物の製造のための高い選択率を達成する。更に、気体、
及び、この留分範囲より低い沸点を有する生成物の収量
が減少する。
添付図面は、この明細書に編入され且つその一部を構
成するものであり、本発明の例示的な態様を示し、この
記述と共に、本発明の原理を説明している。
図面の簡単な説明 図１は、米国特許第4,440,871号明細書のシリコアル
ミノ燐酸塩の組成パラメータを、珪素、アルミナ及び燐
のモル分率で示す三元系線図である。
図２は、シリコアルミノ燐酸塩の好ましい組成パラメ
ータを珪素、アルミナ及び燐のモル分率で示す三元系線
図である。
図３は、脱窒された真空ガス油を、水素化分解触媒単
独及び本発明の触媒との組合せにより水素化分解したと
きの、482゜F＋ディーゼル生成物の曇り点とディーゼル
収率％との関係を示すグラフである。
好適な態様の記述 さて、添付図面にその例が示された本発明の好適な態
様を詳細に述べる。
原料 本発明の方法に使用される適当な原料の例には、ガス
油、コーカー（coker）塔ボトム留分、還元された原
油、真空塔ボトム、脱アスファルト化された真空残留
物、FCC塔ボトム、及び循環油のような重質の炭化水素
油が含まれる。石油、けつ岩、タールサンドから抜き出
された油もまた採用できる。そのような油は、一般に約
600゜F（316℃）よりも高い沸点を有する。もっとも約43
6゜F（260℃）程度に低い初留点を有する油も採用でき
る。好ましくは、原料の少なくとも約90％が約600゜F（3
16℃）を越える沸点を有し、最も好ましくは、原料の少
なくとも約90％が約700゜F（371℃）〜1200゜F（649℃）
の沸点を有する。これら重質油は、高分子量の長鎖パラ
フィン（即ちC10以上のパラフィン）、及び、高分子量
の多環化合物（即ちC10以上のもの、例えば、ナフタレ
ン、アントラセン、デカリン等の２以上の環を有する芳
香族及び飽和化合物）を、高分子量の大部分が縮合環芳
香族化合物（即ち、２以上の縮合環、例えばナフタレ
ン、アントラセン等）であるものとして含有する。一般
に、そのような原料は、そのような高分子多環化合物を
少なくとも10重量％、好ましくは少なくとも20重量％含
有する。
処理の間、高分子量の多環化合物及びナフテン化合物
は、巨大細孔の水素化分解触媒により主として分解さ
れ；他方、長鎖パラフィン化合物は、巨大細孔の水素化
分解触媒及びシリコアルミノ燐酸塩触媒の双方により分
解される。更に、初期の原料に見られる長鎖パラフィン
化合物の実質的な留分もまた、シリコアルミノ燐酸塩を
含有する触媒によりイソパラフィンへの転化を受ける。
以下に述べるように、本発明の方法で採用される触媒
は、窒素を高レベルに含有する原料、例えば窒素を約50
ppmよりも多く含む原料には耐え得ない。従って、第一
段階で、原料の、約50ppm以下の窒素レベルへの脱窒が
行われる。好ましくは、そのような脱窒は原料の脱硫を
伴う。
本発明のプロセスは、水素化分解及び異性化の要素を
結合し、従って、異性化触媒及び水素化分解触媒を採用
する。ここで採用される異性化触媒は、水素化成分を有
する酸性の中間細孔サイズのシリコアルミノ燐酸塩分子
ふるいであり；他方、ここで採用される水素化分解触媒
は、高分子多環化合物を含有する原料を含む上述の原料
を水素化分解できるいかなる巨大細孔の触媒でもよい。
これら触媒を以下に記述する。
A.水素化成分を含有する中間細孔サイズのシリコアルミ
ノ燐酸塩 上述のごとく、本発明の方法で採用される触媒の１つ
は、水素化成分を含有する酸性の中間細孔サイズのシリ
コアルミノ燐酸塩分子ふるいである。適当なふるいの例
が、米国特許第4,440,871号明細書に記載されており、
それは参照により本明細書に編入される。
本発明の方法で使用される最も好ましいシリコアルミ
ノ燐酸塩（SAPO）は、隅を共有する［SiO2］四面体、
［AlO2］四面体及び〔PO2〕四面体［即ち（SixAlyP）O2
四面体単位］を備えると共に、水素化成分及び水素化分
解触媒と共に組み合わされるときには有効なプロセス条
件下で原料を中間留分生成物に転化するSAPO−11、SAPO
−31、及びSAPO−41である。
更に詳しくは、ここで言及するSAPO−11は、〔P
O2〕、［AlO2］及び［SiO2］四面体単位の三次元のミク
ロ細孔のある結晶フレーム構造を有するシリコアルミノ
燐酸塩を含有し、その単位実験式は無水基準で： mR:（SixAlyPz）O2 （１） であり、ここで、「Ｒ」は、結晶間細孔系 （intracrystalline pore system）に存在する少なくと
も１つの有機鋳型剤を示し、「ｍ」は （SixAlyPz）O2の１モル当りに存在する「Ｒ」のモル数
で０〜約0.3の値を有し、「ｘ」、「ｙ」及び「ｚ」は
夫々、珪素、アルミニウム及び燐のモル分率を示し、こ
のモル分率は、図１の三元系線図上の点Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ
及びＥで仕切られた組成物範囲内に在るか、又は、図２
の三元系線図上の点ａ、ｂ、ｃ、ｄ及びｅで仕切られた
組成物範囲内に在り、前記シリコアルミノ燐酸塩は、下
記表Ｉに示したように、少なくともｄ−間隔（ｄ−spac
ing）を含む特徴的なＸ線粉末回折パターンを有する
（合成されたまま及び焼成されたとき）。SAPO−11が合
成されたままの形態のときには、「ｍ」は好ましくは0.
02〜0.3の値を有する。
表Ｉ ２θ ｄ（Å） 相対強度 9.4−9.65 9.41−9.17 m 20.3−20.6 4.37−4.31 m 21.0−21.3 4.23−4.17 vs 22.1−22.35 4.02−3.99 m 22.5−22.9（二重線）3.95−3.92 m 23.15−23.35 3.84−3.81 ｍ−ｓ これまでにＸ線粉末回折データが得られた、合成され
たままのSAPO−11組成物の全ては、下記表IIの一般化さ
れたパターンに含まれるパターンを有する。
ここで言及するSAPO−31は、［PO2］、［AlO2］及び
［SiO2］四面体単位の三次元のミクロ細孔のある結晶フ
レーム構造を有するシリコアルミノ燐酸塩を含有し、そ
の単位実験式は無水基準で： mR:（SixAlyPz）O2 （１） であり、ここで、「Ｒ」は結晶間細孔系内に存在する少
なくとも１つの有機テンプレート剤（templateing agen
t）を示し、「ｍ」は（SixAlyP2）O2の１モル当りに存
在するＲのモル数で０〜0.3の値を有し、「ｘ」、
「ｙ」及び「ｚ」は夫々、珪素、アルミニウム及び燐の
モル分率を示し、このモル分率は、図１の三元系線図上
の点Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ及びＥで仕切られた組成物範囲内に
在るか、又は、図２の三次元系線図上の点ａ、ｂ、ｃ、
ｄ及びｅで仕切られた組成物範囲内に在り、前記シリコ
アルミノ燐酸塩は、下記表IIIに示したように、少なく
ともｄ−間隔を含む特徴的なＸ線粉末回折パターンを有
する（合成されたまま及び焼成されたとき）。SAPO−31
が合成されたままの形態のときには、「ｍ」は好ましく
は0.02〜0.3の値を有する。
表III ２θ ｄ（Å） 相対強度 8.5−8.6 10.40−10.28 ｍ−ｓ 20.2−20.3 4.40−4.37 ｍ 21.9−22.1 4.06−4.02 ｗ−ｍ 22.6−22.7 3.93−3.92 vs 31.7−31.8 2.823−2.814 ｗ−ｍ これまでにＸ線粉末回折データが得られた、合成され
たままのSAPO−31組成物の全ては、下記表IVの一般化さ
れたパターンに含まれるパターンを有する。
少量不純物からのピークを含む可能性があるここで言
及するSAPO−41は、［PO2］、［AlO2］及び［SiO2］四
面体単位の三次元のミクロ細孔のある結晶フレーム構造
を有するシリコアルミノ燐酸塩を含有し、その単位実験
式は無水基準で： mR:（SixAlyPz）O2 （１） であり、ここで、「Ｒ」は結晶間細孔系内に存在する少
なくとも１つの有機テンプレート剤を示し、「ｍ」は
（SixAlyPz）O2の１モル当りに存在するＲのモル数で０
〜0.3の値を有し、「ｘ」、「ｙ」及び「ｚ」は夫々、
珪素、アルミニウム及び燐のモル分率を示し、このモル
分率は、図１の三元系線図上の点Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ及びＥ
で仕切られた組成物範囲内に在るか、又は、図２の三元
系線図上の点ａ、ｂ、ｃ、ｄ及びｅで仕切られた組成物
範囲内に在り、前記シリコアルミノ燐酸塩は、下記表Ｖ
に示したように、少なくともｄ−間隔を含む特徴的なＸ
線粉末回折パターンを有する（合成されたまま及び焼成
されたとき）。SAPO−41が合成されたままの形態のとき
には、「ｍ」は好ましくは0.02〜0.3の値を有する。
表Ｖ ２θ ｄ（Å） 相対強度 13.6−13.8 6.51−6.42 ｗ−ｍ 20.5−20.6 4.33−4.31 ｗ−ｍ 21.1−21.3 4.21−4.17 vs 22.1−22.3 4.02−3.99 ｍ−ｓ 22.8−23.0 3.90−3.86 ｍ 23.1−23.4 3.82−3.80 ｗ−ｍ 25.5−25.9 3.493−3.44 ｗ−ｍ これまでにＸ線粉末回折データが得られた、合成され
たままのSAPO−41組成物の全ては、下記表VIの一般化さ
れたパターンに含まれるパターンを有する。
SAPOの単位実験式は、「合成されたまま」の基準で与
えることができ、又は「合成されたまま」のSAPO組成物
が何等かの、例えば焼成のような後処理を受けた後で与
えることができる。この「合成されたまま」なる用語
は、SAPO組成物が熱水（hydrothermal）結晶化を受けた
結果として生成したが、内部に存在する揮発性成分を除
去するための後処理を受ける前のSAPO組成物を称するた
めに使用する。後処理されたSAPOの「ｍ」の実際の値
は、数個の要因（SAPOの種類、テンプレート（templat
e）、SAPOからテンプレートを除去する能力で表した後
処理の厳しさ、及びSAPO組成物の提案された用途を含
む）に従う。「ｍ」の値は、合成されたままのSAPOの組
成物のために定義された値の範囲内にある。もっともそ
れは、そのような後処理プロセスがそれで処理されたSA
POにテンプレートを付加するものでない限り、一般に、
合成されたままのSAPOよりも小さいものである。焼成さ
れた又は他の後処理をされた形態のSAPO組成物は、
「ｍ」の値が一般に約0.02より小さいことを除けば、一
般に、式（１）で示された実験式を有する。充分に厳し
い後処理条件、例えば長時間（１時間以上）高温で空気
中において熱する条件下では、「ｍ」の値はゼロである
か、又は少なくとも、テンプレートＲは通常の分析的手
順では検出できない。
上記シリコアルミノ燐酸塩は、一般に、珪素、アルミ
ニウム及び燐の反応原料並びに１以上の有機テンプレー
ト剤を含有する反応混合物から熱水結晶化により合成さ
れる。任意的に、アルカリ金属が反応混合物内に存在し
てもよい。反応混合物を、好ましくはポリテトラフルオ
ロエチレンのような不活性のプラスチック材料と並べて
密閉した圧力容器内に置き、自生の圧力下で少なくとも
約100℃、好ましくは約100〜250℃の間の温度で、シリ
コアルミノ燐酸塩生成物の結晶が得られるまで、通常は
２時間〜２週間の期間加熱する。SAPO組成物の合成に必
須ではないものの、反応混合物の攪拌又は緩やかな揺
動、及び／又は、生成されるSAPO又は形態学的に同様な
組成物のいずれかの種結晶の種付けは結晶化手順を容易
にすることが見出された。生成物を、遠心分離又はろ過
のような都合の良い方法により回収する。
結晶化の後、SAPOを分離し、水で洗浄、及び空気中で
乾燥する。熱水結晶化の結果として、合成されたままの
SAPOは、その結晶間の細孔系内に、その形成に採用され
た少なくとも１つの形態のテンプレートを含有する。一
般に、テンプレートは分子の種類であるが、立体的配置
が問題なければ、少なくともある種のテンプレートは、
電荷平衡型の（charge−balancing）陽イオンとして存
在することも可能である。一般に、テンプレートは、形
成されたSAPOの結晶間の細孔系を抜けて自由に移動する
には大きすぎ、テンプレートを熱分解するために約200
℃〜約700℃の温度でSAPOを焼成すること、又は、SAPO
からテンプレートの少なくとも一部を除去するための他
の後処理プロセスを採用すること、等の後処理によっ
て、除去することができる。幾つかの例では、SAPOの細
孔はテンプレートの移動を可能にするほど充分大きく、
従って、その完全な又は部分的な除去が、ゼオライトの
場合に行われるような従来の脱着手順によって達成され
得る。
SAPOは、好ましくは、SAPO組成物の形成に干渉しない
程充分に低い、アルカリ金属陽イオンのモル分率を有す
る反応混合物から形成される。もしアルカリ金属陽イオ
ンが存在する場合には、SAPO組成物が生成するが、酸化
物のモル比率で表すと、 aR2O：（SixAlyPz）O2：bH2O （２） のバルク組成を有する反応混合物が好ましく、ここで、
「Ｒ」はテンプレート；「ａ」は「Ｒ」の有効な濃度を
構成するのに充分大きな値を有し、ゼロ（０）〜約３の
範囲に在り；「ｂ」は０〜500の値を有し；「ｘ」、
「ｙ」及び「ｚ」は夫々、珪素、アルミニウム及び燐の
モル分率を示し、ｘ、ｙ及びｚは夫々少なくとも0.01の
値を有する。反応混合物は、反応性のアルミニウム及び
燐の供給源の少なくとも一部を、珪素供給源の実質的な
不存在下で結合すること、及びその結果得られるアルミ
ニウム及び燐の供給源を含有する反応混合物をその後珪
素供給源と結合することにより、好ましくは形成され
る。SAPOをこの方法により合成するときには、式（１）
における「ｍ」の値は、一般に約0.02より大きい。
アルカリ金属陽イオンの存在は好ましくはないが、そ
れらが反応混合物中に存在するときには、珪素供給源の
実質的な不存在下でアルミニウム及び燐の各供給源の少
なくとも一部をまず混合することが好ましい。この手順
により、珪素源を含有する強塩基性の反応混合物に燐供
給源を加えることが避けられる。
これらSAPOがそれから形成される反応混合物は、アル
ミノ珪酸塩の合成に使用するためにこれまでに提案され
たいずれの中でも最も良好となり得る有機テンプレート
剤の１種類以上を含有する。テンプレートは、好ましく
は周期表のVA族の少なくとも１種類の元素、特に窒素、
燐、砒素及び／又はアンチモン、更に好ましくは窒素又
は燐、最も好ましくは窒素を含有する。テンプレート
は、少なくとも１種類のアルキル、アリール、アラルキ
ル、又はアルキルアリール基を含有する。テンプレート
は、その中には８を越える炭素原子が存在し得るもの
の、１〜８個の炭素原子を含有するのが好ましい。アミ
ン及び第四アンモニウム化合物を含めて窒素を含有する
テンプレートが好ましく、第四アンモニウム化合物は一
般に化学式Ｒ′4N+で表される。ここで、各Ｒ′はアル
キル、アリール、アルキルアリール、又はアラルキル基
で、前述のごとく、Ｒ′がアルキルのときにはＲ′は１
〜８個以上の炭素原子を含有し、Ｒ′がその他のときに
はＲ′は６より多い炭素原子を含有する。「ｘ」が少な
くとも２の値を有する数の、 ［（C14H32N2）（OH）2〕xで示されるような高分子第四
アンモニウム塩もまた採用できる。アミン混合物を含め
て、モノ−、ジ−、及びトリアミンも、単独又は第四ア
ンモニウム化合物或いは他のテンプレートとの組合せで
テンプレートとして採用できる。
代表的なテンプレート、燐、アルミニウム及び珪素の
供給源は、詳細なプロセス条件と共に、米国特許第4,44
0,871号明細書に詳細に記述されており、それは参照に
より本明細書に編入される。
本発明の方法は、水素化分解器の第二段階において、
AlO2及びPO2四面体酸化物単位を含有する中間細孔サイ
ズの非ゼオライト分子ふるいと少なくとも１種類の水素
化成分とを有する触媒を、巨大細孔の水素化分解触媒と
の組合せで使用しても実施できる。適当な中間細孔サイ
ズの非ゼオライト分子ふるいの例は、欧州特許出願第15
8,977号明細書に記述されており、それは参照により本
明細書に編入される。
本発明の方法で使用するときには、シリコアルミノ燐
酸塩分子ふるいは、白金、パラジウム、タングステン、
バナジウム、モリブデン、ニッケル、コバルト、クロ
ム、及びマンガンのような少なくとも１種類の水素化成
分との混合物で使用される。コバルト−モリブデン、コ
バルト−ニッケル、ニッケル−タングステン、又はコバ
ルト−ニッケル−タングステンのようなこれら金属の組
合せも多くの原料に有用である。１種類の金属の量は、
分子ふるいの約0.01〜10重量％、好ましくは約0.1〜約
５重量％の範囲である。好ましい水素化成分は、白金及
びパラジウムであり、使用される場合には、分子ふるい
の約0.1〜1.5重量％が好ましい。
触媒活性のある金属を分子ふるいに導入する技術は文
献に開示されており、活性のある触媒を形成するために
は、先に存在する金属の含入技術及び分子ふるいの処
理、例えば、イオン交換、含浸、又は分子ふるい調製の
際の吸蔵、が適当である。例えば、米国特許第3,236,76
1号明細書；第3,226,339号明細書；第3,236,762号明細
書；第3,620,960号明細書；第3,373,109号明細書；第4,
202,996号明細書；及び第4,440,871号明細書を参照：こ
れらは、参照により本明細書に編入される。
ここで使用される用語「水素化金属」は、元素状態又
は硫化物或いは酸化物及びこれらの混合物のような、或
る種の形態に在る１種類以上の金属を意味する。触媒の
分野では通例であるように、用語「活性のある金属」
は、元素状態又は前述の酸化物又は硫化物のような或る
種の形態に在るそのような金属の存在を包含することを
意図している。金属成分が実際に存在する状態の如何を
問わず、濃度はそれらが元素状態で存在するかのように
計算する。
シリコアルミノ燐酸塩触媒の物理的な形態は、採用さ
れる触媒反応器の形式に依存し、粒状又は粉末状の形態
であり得、使用に容易な形に（例えば大きな塊）、通常
は流動床反応のために珪素又はアルミナ結合材と共に、
圧縮され、又は、ピル、プリル、球、押出し物、又は触
媒−反応物質が適切に接触するように制御された大きさ
の形状であり得る。
シリコアルミノ燐酸塩分子ふるいは、本発明の方法で
採用される温度及び他の条件に耐性を有する別の材料と
複合し得る。そのようなマトリックス材には、活性材料
及び不活性材料、又は、合成若しくは天然ゼオライト
が、粘土、シリカ、金属酸化物のような無機材料と同様
に含まれる。金属酸化物は、天然のもの又は、シリカ及
び金属酸化物を含むゼラチン状の沈殿物、ゾル又はゲル
の形態のいずれかであり得る。不活性材料は、反応速度
を制御するための他の手段を採用することなく経済的に
生成物が得られるように水素化分解における転化の量を
制御するための希釈材として適切に役立つ。シリコアル
ミノ燐酸塩は、例えばベントナイト及びカオリンのよう
な天然の粘土内に混入できる。これら材料、即ち、粘
土、酸化物等は、いくぶんは触媒の結合材として機能す
る。石油精製では、触媒はしばしば乱暴な取扱を受ける
ので、良好な圧縮強度を有する触媒を供給をすることが
好ましい。この取扱は、プロセス中で問題とされる粉末
状の材料となるまで触媒を砕く傾向がある。
触媒と複合できる天然の粘土には、モンモリロナイト
及びカオリン系（family）が含まれ、かかる系にはサブ
ベントナイト及び通例はディキシー、マクナミー（McNa
mee）、ジョージア及びフロリダ粘土として知られるカ
オリン、又は主たる鉱石成分がハロイサイト、カオリナ
イト、ディッカイト、ナクライト、又はアノウキサイト
（anauxite）である他のものが含まれる。ハロイサイ
ト、セピオライト（sepiolite）及びアタパルジャイト
（attapulgite）のような繊維性の粘土もまた担体とし
て使用できる。そのような粘土は採掘されたままの状
態、又は初期に焼成、酸処理又は化学的変性を受けた状
態で使用できる。
前述の材料に加えて、触媒は、有孔性の無機酸化物マ
トリックス材料及びマトリックス材料の混合物、例えば
シリカ、アルミナ、チタニア、マグネシア、シリカ−ア
ルミナ、シリカ−マグネシア、シリカ−ジルコニア、シ
リカ−トリア、シリカ−ベリリア、シリカ−チタニア
（titiania）、チタニア−ジルコニア、並びに、シリカ
−アルミナ−トリア、シリカ−アルミナ−チタニア、シ
リカ−アルミナ−マグネシア及びシリカ−マグネシア−
ジルコニアのような第四化合物と複合し得る。マトリッ
クスはコゲルの形態にすることができる。
好ましい態様では、最終の触媒は、複合材であり、シ
リコアルミノ燐酸塩、白金又はパラジウム水素化金属成
分及び無機酸化物マトリックスを含有する。好ましいシ
リコアルミノ燐酸塩はSAPO−11、好ましい金属成分は白
金、好ましい担体はアルミナである。多くの様々な手順
が、分子ふるいを耐熱酸化物と結合するために使用でき
る。例えば、分子ふるいを、酸化物のヒドロゲルと混練
し、次いで所望により部分的に乾燥し、更に所望の形状
の粒子となるように押出し又はペレット化する。これに
代えて、耐熱酸化物を分子ふるいの存在下で沈殿させる
ことができる。これは、ナトリウムアクミネート（sodi
um acuminate）、珪酸ナトリウムのような耐熱酸化物の
先駆物質の溶液のpHを上げることで達成される。次い
で、その組合せを、所望により部分的に乾燥し、錠剤
化、ペレット化、押出し、又は他の手段により成形し、
次に、例えば600゜F（316℃）よりも高い温度で、通常は
800゜F（427℃）よりも高い温度で焼成することができ
る。より大きな細孔サイズの担体を製造するプロセス
は、コゲル化（cogelling）のときには、より小さな細
孔サイズの担体を製造するプロセスよりも好ましい。
B.水素化分解触媒 上記の如く、本発明の方法で使用される他の触媒は、
高分子量の多環化合物を含有する原料を含む上述の原料
を水素化分解できる巨大細孔の水素化分解触媒である。
そのような水素化分解触媒には、水素化分解プロセスの
第二段階でこれまでに採用された従来の水素化分解触媒
が含まれる。
水素化分解触媒は、水素化−脱水素化活性を有する触
媒と活性クラッキング担体とを含む。担体は、しばし
ば、シリカ−アルミナ、シリカ−アルミナ−ジルコニア
及びシリカ−アルミナ−チタニア複合物のような耐熱無
機酸化物、酸処理された粘土、フォージャサイト（fauj
asite）、ゼオライトＸ、ゼオライトＹ等のような結晶
性アルミノ珪酸塩ゼオライト分子ふるい、並びに上記の
組合せである。好ましくは、水素化分解触媒と共に使用
される担体は非ゼオライトであり；巨大細孔の水素化分
解触媒は、好ましくは約10Å以上の、更に好ましくは約
30Å以上の孔サイズを有する。
水素化分解触媒の水素化−脱水素化成分は、通常、周
期表の第VIII族及び第VI−Ｂ族から選ばれた金属及びそ
れらを含む化合物を含有する。好ましい第VIII族の成分
には、コバルト、ニッケル、白金及びパラジウムが、特
にコバルト及びニッケルの酸化物及び硫化物が含まれ
る。好ましいVI−Ｂ族の成分は、モリブデン及びタング
ステンの酸化物及び硫化物組合せである。
従って、水素化分解ステップでの使用に好ましい水素
化触媒の例は、ニッケル−タングステン−シリカ−アル
ミナ及びニッケル−モリブデン−シリカ−タングステン
である。
本発明での使用に適当な水素化分解触媒の例は、米国
特許第3,535,225号及び第3,493,517号明細書に記述され
ており、これらは参照により本明細書に編入される。
中間細孔サイズのシリコアルミノ燐酸塩分子ふるいを
含有する触媒は、水素化分解の第二段階において、低い
流動点、低い曇り点及び容認できる粘度を特徴とする中
間留分を大きな割合で有する生成物を提供する目的で、
巨大細孔の水素化分解触媒と組み合わされる。本発明の
方法は、シリコアルミノ燐酸塩分子ふるいを、積層床又
は混合床内で水素化分解触媒と組み合わせることにより
実施できる。これに代えて、中間細孔サイズのシリコア
ルミノ燐酸塩分子ふるいを水素化分解触媒粒子内に含ま
せることができ、又は、シリコアルミノ燐酸塩分子ふる
い及び水素化処理触媒の双方を含有する触媒が採用でき
る。水素化分解触媒粒子がシリコアルミノ燐酸塩分子ふ
るいを含有し、そして後者が貴金属を含有するときに
は、水素化分解触媒の水素化成分は、卑金属よりもむし
ろ、やはり貴金属が好ましい。更に、シリコアルミノ燐
酸塩分子ふるい及び水素化分解触媒は、別々の反応器で
運転できる。触媒は、水素化分解触媒をシリコアルミノ
燐酸塩触媒の上層（即ち、プロセスのフィード端近く）
に置いた異なる層とすることが好ましい。
採用される各触媒の量は、最終生成物に望まれる流動
点低下の大きさに依存する。一般に、シリコアルミノ燐
酸塩分子ふるいを含有する触媒に対する水素化分解触媒
の重量比は、約1:5〜約20:1である。積層床システムが
採用されるときには、触媒は別々の温度で運転すること
ができ、それは脱ロウの程度に影響を与える。本発明の
方法を実施するために別々の反応器又は別々の床を採用
するときには、触媒の比率及びプロセスを実施する温度
が、所望の流動点を達成するために選定できる。
プロセス条件 本発明のプロセスで使用される触媒は、優れた安定
性、活性及び中間バレル選択率を有するものの、それに
も拘らず、より望ましくない低沸点生成物への転化を最
小にしながら所望の転化率を提供するように、反応条件
を関係づけなければならない。これらの目的に合致する
ために要求される条件は、有機窒素及び芳香族の含有量
及び構造と共に、触媒の活性及び選択率並びに沸点範囲
等の原料の特性に依存する。条件は、また、総合的な活
性、即ち１パス当りの転化率及び選択率、の最も思慮深
い妥協にも依存するであろう。例えば、これらシステム
は、１パス当り70、80又は90％ものオーダーの比較的高
い転化率で運転できる。しかし、高い転化率にすると一
般に低い選択率になる。従って、転化率と選択率との間
で妥協しなければならない。希望の目的を達成するため
の反応条件に平衡を保たせることは、この分野の通常の
技術の部分である。
反応温度は、一般に約500゜F（260℃）より高く、通常
は約600゜F（316℃）より高く、好ましくは約600゜F（316
℃）〜約900゜F（482℃）である。水素の添加レートは１
バレル当りの標準立方フィートで少なくとも約400、通
常は約1000〜15000である。反応圧力は約200psig（13.7
バール）より高く、通常は約500〜約3000psig（34.4〜2
07バール）の範囲である。液空間速度は約15より小さ
く、好ましくは約0.2〜約10である。
全体の転化率は、反応温度及び液空間速度により主と
して制御される。しかし、選択率は、一般に反応温度に
逆比例する。それは、一定の転化率において、空間速度
の減少により大きくは影響されない。かくて、特定の原
料の予め定められた生成物への転化のためのもっとも望
ましい条件は、幾つかの異なる温度、圧力、空間速度及
び水素添加レートの下で、これら変数の影響を相関さ
せ、全体の転化率及び選択率の最善の妥協を選定しなが
ら原料を転化させることにより得られる。
条件は、生成物の少なくとも約40％、好ましくは少な
くとも約50％が約725゜F（385℃）より低い、好ましくは
約725゜F〜約300゜Fの沸点を有するような全体の転化率に
なるように選定すべきである。中間バレル選択率は生成
物の少なくとも約40％、好ましくは少なくとも約50％が
中間留分範囲に、好ましくは約725゜F〜約300゜Fになるよ
うにすべきである。プロセスは、沸点が約300゜F（149
℃）〜725゜F（385℃）の中間留分への選択率が約60％を
越えるときに、転化率レベルが１パス当りで約50％を越
えるように維持可能である。プロセスで得られた中間留
分流出物の流動点は、好ましくは約20゜Fより低く、もっ
と好ましくは約０゜Fより低く、更にもっと好ましくは約
−20゜Fより低いものである。本発明のプロセスで得られ
た中間留分流出物の曇り点は、好ましくは約40゜Fより低
く、更に好ましくは約20゜Fより低いものである。更に、
本発明のプロセスで得られた中間留分流出物の粘度は、
約4cst以下（40℃のとき）が好ましい。
プロセスは、中間留分を生成する触媒と接触させる前
に第一段階で原料から窒素を除く二段階水素化分解体制
の第二段階として運転される。好ましくは、第一段階も
また、中間留分を生成する触媒と接触させる前に原料を
脱硫する。
中間細孔サイズのシリコアルミノ燐酸塩分子ふるい及
び水素化成分を使用する水素化分解プロセス（米国特許
第4,859,312号明細書）は、ある程度の転化率を達成す
るために従来の水素化分解触媒よりも多くの気体を製造
する傾向がある。これとは異なり、そのような中間細孔
サイズのシリコアルミノ燐酸塩分子ふるいを巨大細孔の
水素化分解触媒と組み合わせることにより、軽質の生成
物の生成が減少し、これにより、中間留分の流動点の低
下を達成しながらも液収量を改善されることが見出され
た。採用される中間細孔サイズのシリコアルミノ燐酸塩
分子ふるい触媒の量を調節することにより、液収量及び
達成される流動点低下量を制御できる。
原料の窒素含有量 本発明のプロセスは原料が幾らかの有機窒素（窒素含
有不純物）、例えば有機窒素約50重量ppm迄を含有する
ときに実用性をもって実施できるものの、原料の有機窒
素含有量が50重量ppmより低いことが好ましく、10重量p
pmより低いことが更に好ましい。活性及び触媒サイクル
の長さ（連続する再生間又は開始から最初の再生迄の期
間）で見て特別に良好な結果は、原料が10重量ppmより
低い有機窒素を含有したときに経験された。これは、こ
の分野の観点からは驚くべきことである（例えば、米国
特許第3,894,938号明細書参照）。
原料の硫黄含有量 原料中の有機硫黄（硫黄含有不純物）の存在は、原料
の所望の水素化分解に、例えば活性及び触媒寿命の点
で、有害な影響を及ぼさない。事実、原料から有機硫黄
を水素脱硫することは、大部分が重要な並流反応であ
る。しかし、得られる生成物は、一般に、生成物流出液
中に、硫化水素及びオレフィン系炭化水素の相互反応の
結果として少なくとも幾らかのチオール及び／又はチオ
エーテルを含有する。従って、幾らかの例では、本発明
プロセスでの使用に先立って、有機硫黄含有化合物及び
有機窒素含有化合物の双方を少なくとも実質的に除去す
るために、原料を水素化精製又は水素化処理することが
望ましい。
別に水素脱窒反応器を使用するときには、分子ふるい
含有触媒を収容する反応器の上流で、NH3のような軽質
の気体生成物を、例えば気化させて除去することが望ま
しい。もし、水素化処理が同じ反応器で行われるなら
ば、分子ふるい含有触媒及び水素化分解触媒を、活性水
素脱窒触媒の下流で１以上の積層として配置する。単一
の反応器は、好ましくは、原料が分子ふるい含有層に遭
遇する前に原料の有機窒素を10重量ppm以下に減少させ
るに充分な水素化処理条件下で運転すべきである。分子
ふるい含有触媒に対する水素脱窒触媒の容量は、広い範
囲で変えることができ、例えば、約0.1:1〜30:1、好ま
しくは少なくとも0.2:1、より好ましくは少なくとも0.
5:1である。その比は、次のようなパラメータ：（ａ）
原料の有機窒素含有量；（ｂ）上流の水素化処理触媒の
水素脱窒及び水素化分解の活性；及び（ｃ）希望する全
体の水素化分解の程度：に依存する。
上流の水素化処理触媒は、水素脱窒及び水素化分解の
活性を有する従来の触媒のいずれでもよい。例えば本明
細書に編入する米国特許第3,401,125号明細書を参照。
一般に、そのような水素化処理触媒は、細孔を有する複
合体又は、アルミナ、シリカ、及びマグネシアのような
無機マトリックス酸化物で、これらは、遷移元素、特に
元素の周期表の第VIB族又は第VIII族元素のような１種
類以上の水素化成分を含有する。ハンドブック・オブ・
ケミストリー・アンド・フィジックス（Handbook of Ch
emistry and Physics）第45版、ケミカルラバー社（Che
mical Rubber Campany）。第VIB族及び／又はVIII族又
は他の遷移元素は、金属、酸化物、又は硫化物として存
在し得る。水素化処理触媒は、金属、酸化物及び硫化物
として存在する、燐、チタニウム及びこの分野で知られ
ている他の材料のような助触媒を含有し得る。上流の水
素化処理触媒は、シリコアルミノ燐酸塩成分を含有する
必要はない。本発明で使用するのに適当な典型的な上流
の水素化処理触媒は、非晶質シリカ10〜30重量％、非晶
質アルミナ20〜40重量％、WO3のような第VIB族金属酸化
物15〜30重量％、NiOのような第VIII族金属酸化物５〜1
5重量％、及びTiO2のような助触媒酸化物２〜15重量％
を含有する。水素化処理触媒は、約30〜200オングスト
ローム範囲の平均細孔サイズ、及び1g当り少なくとも約
150m2の表面積を有すべきである。
本発明を、下記の実施例により更に明らかにするが、
これらは本発明の例示だけを意図するものである。
実施例 例１ A.比較例 ３つの水素脱窒された真空ガス油（表VII）を、Ni7.7
重量％、W19.4重量％を含有する、硫化され、コゲル化
されたニッケル−タングステン−シリカ−アルミナ触媒
により液循環パイロットプラント内で水素化分解した。
液生成物をストリッピングコラムに入れ、全体の供給レ
ートを一定に保つために、連続的に加えられる新しい原
料と組み合わせるためにストリッパの最下層をリサイク
ルした。ストリッパの最上層（生成物）とリサイクル最
下層との間の分留範囲を制御するためにストリッピング
コラムの温度を調節した。％転化率（１パス当り）を以
下のように計算した： ％転化率＝新フィード割合／全フィード割合×100％反
応器の条件は、2200psig、1.33LHSV（全フィード）、及
び4500SCF/bbl H2１回通過とした。この触媒を用いた結
果を表VIIIに示す。
B.下記のようにSAPO−11を調製し、Ｘ線回折分析により
特定した。詳しくは、85％ H3PO4231.2gをH2O118gに加えた。これにアルミニウムイ
ソプロキシド （（CH3）2COH）3Al）408.4gを加え、ポリトロン（poly
tron）を使用して均一になる迄撹拌した。上記にCab−
Ｏ−Si 1 M−５煙霧シリカ60gと、H2O120gとを加えなが
ら均一になるまで撹拌した。オートクレーブ中のテフロ
ンボトル内において、200℃で５日間合成を行った。
焼成されたふるいの無水分子組成は： 0.37SiO2：Al2O3：P2O5 ふるいを、35％カタパルアルミナ（Catapal alumin
a）と結合させ、1/10インチの成形品とした。成形品を
空気中で、250゜Fで４時間乾燥し、次いで空気中におい
て、450゜Fで２時間、及び1000゜Fで２時間焼成した。次
いで成形品を、 Pd（NH3）4（NO3）2水溶液を使用し0.5重量％Pdの細孔
充填法（pore−fillmethod）により含浸した。触媒を25
0゜Fで２時間乾燥し、次いで空気中において、450゜Fで２
時間、及び850゜Fで２時間焼成した。次いで、それを24
〜42メッシュに粉砕した。
C.実施例IBのPd/SAPO−11触媒１（容量）部の上に配し
た実施例IAのNi−Ｗ−SiO2−Al2O3触媒２（容量）部の
積層床を、表VIIのフィードＡを水素化分解するため
に、実施例IAと同じ全LHSVで使用した。結果を表VIIIに
示す。
D.実施例IBのPd/SAPO−11触媒２部の上に配した実施例I
AのNi−Ｗ−SiO2−Al2O3触媒１（容量）部の積層床を、
表ＩのフィードＡを水素化分解のために、実施例IAと同
じ全LHSVで使用した。結果を表VIIIに示す。図３に実施
例IA−Ｄの生成物の曇り点を、482゜F＋ディーゼル収量
に対してプロットし、本発明の触媒の組合せを使用する
ことにより、一定の曇り点で収量が増加し得ることを示
す。例えば、−10℃の曇り点において、Pd/SAPO−11触
媒上のNi−Ｗ−SiO2−Al2O3触媒の2/1層状床は、Ni−Ｗ
−SiO2−Al2O3触媒単独と比較するとディーゼル収量を1
3重量％増加させる。
更に、本発明の方法により調整された中間留分は、40
℃（104゜F）で約4cstよりも低い粘度を有する。
本発明の別の態様は、ここで開示された本発明の明細
書及び実施を考慮することにより、この分野の熟練者に
明らかであろう。明細書及び実施例は、例示のみとして
考えられており、本発明の真の範囲及び精神は以下のク
レームにより示される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C10G 65/12 C10G 45/64 C10G 47/16

Claims (19)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】少なくとも約90％が316℃（600゜F）よりも
    高い沸点を有し窒素含量が50ppm以下の脱窒素された炭
    化水素原料を水素化分解及び異性化することにより、低
    流動点の中間留分炭化水素を製造する方法において、 （ａ）水素化分解条件下で前記炭化水素原料を、巨大細
    孔の水素化分解触媒、並びに、AlO2及びPO2四面体単位
    を含む分子ふるい及び少なくとも１種類の水素化成分を
    含有する触媒であって、該分子ふるいが（ｉ）中間細孔
    サイズのシリコアルミノ燐酸塩分子ふるい及び（ii）Al
    O2及びPO2四面体単位を含有する中間細孔サイズの非ゼ
    オライト分子ふるいから選ばれるものである触媒と接触
    させること、及び （ｂ）40容量％よりも多い部分が149℃（300゜F）〜385
    ℃（725゜F）の沸点と−6.6℃（20゜F）より低い流動点を
    有する炭化水素流出物を回収すること を含む方法。
  2. 【請求項２】前記中間細孔サイズのシリコアルミノ燐酸
    塩分子ふるいがSAPO−11、SAPO−31及びSAPO−41から成
    る群から選ばれる、請求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】前記水素化成分が白金、パラジウム、タン
    グステン、バナジウム、モリブデン、ニッケル、コバル
    ト、クロム及びマンガンから成る群から選ばれる、請求
    項１記載の方法。
  4. 【請求項４】前記水素化成分が、重量基準で分子ふるい
    の0.01％〜10％の量で存在する、請求項３記載の方法。
  5. 【請求項５】前記方法が、260℃〜482℃の温度、1.5〜2
    0.8MPa（200psig〜3000psig）の圧力、約0.1hr-1〜約20
    hr-1の液空間速度、及び71〜2670標準m3／m3（400〜150
    00SCF/bbl）の水素循環レートで行われる、請求項１記
    載の方法。
  6. 【請求項６】前記触媒が更に無機酸化物マトリックスを
    含有する、請求項１記載の方法。
  7. 【請求項７】前記原料が、窒素分として10重量ppmより
    低い含有量の窒素含有不純物を有する、請求項１記載の
    方法。
  8. 【請求項８】前記炭化水素原料が、石油蒸留分、真空ガ
    ス油、溶媒で脱アスファルトされた残留物、及び、ケツ
    岩油から成る群から選ばれる、請求項１記載の方法。
  9. 【請求項９】転化した生成物の約50重量％を越える部分
    が149℃（300゜F）〜385℃（725゜F）の沸点を有する、請
    求項１記載の方法。
  10. 【請求項１０】前記水素化分解触媒が非ゼオライトであ
    る、請求項１記載の方法。
  11. 【請求項１１】前記方法を、中間細孔サイズのシリコア
    ルミノ燐酸塩分子ふるいを含有する触媒と前記水素化分
    解触媒とを積層床内で組み合せることにより行う、請求
    項１記載の方法。
  12. 【請求項１２】前記方法を、中間細孔サイズのシリコア
    ルミノ燐酸塩分子ふるいを含有する触媒と前記水素化分
    解触媒とを混合床内で組み合せることにより行う、請求
    項１記載の方法。
  13. 【請求項１３】中間細孔サイズのシリコアルミノ燐酸塩
    分子ふるいを含有する前記触媒の上に、前記水素化分解
    触媒を前記床内において積層する、請求項12記載の方
    法。
  14. 【請求項１４】中間細孔サイズのシリコアルミノ燐酸塩
    分子ふるいを含有する触媒を前記水素化分解触媒内に混
    入する、請求項１記載の方法。
  15. 【請求項１５】中間細孔サイズのシリコアルミノ燐酸塩
    分子ふるいを含有する触媒及び前記水素化分解触媒を１
    つの触媒にする、請求項１記載の方法。
  16. 【請求項１６】前記水素化分解触媒とシリコアルミノ燐
    酸塩分子ふるいを含有する前記触媒との重量比が1:5〜2
    0:1である、請求項１記載の方法。
  17. 【請求項１７】148℃（300゜F）〜385℃（725゜F）の沸点
    を有する前記流出物が、40℃（104゜F）での粘度約20cSt
    以下を有する、請求項１記載の方法。
  18. 【請求項１８】ステップａ）から385℃（725゜F）よりも
    高い沸点を有する炭化水素流出物を回収する工程を更に
    有する、請求項１記載の方法。
  19. 【請求項１９】前記水素化分解触媒並びに中間細孔サイ
    ズのシリコアルミノ燐酸塩分子ふるい及び少なくとも１
    種類の水素化成分を含有する前記触媒と前記原料を接触
    させる前に、385℃（725゜F）よりも高い沸点を有する前
    記炭化水素流出物を前記原料中に循環する、請求項18記
    載の方法。
JP3514536A 1990-08-21 1991-08-14 第二段階の水素化分解のために中間細孔サイズのシリコアルミノ燐酸塩分子ふるい触媒及び水素化分解触媒の組合せを使用して中間留分を製造する方法 Expired - Lifetime JP3045544B2 (ja)

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