JPH0510974B2 - - Google Patents
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- JPH0510974B2 JPH0510974B2 JP60221130A JP22113085A JPH0510974B2 JP H0510974 B2 JPH0510974 B2 JP H0510974B2 JP 60221130 A JP60221130 A JP 60221130A JP 22113085 A JP22113085 A JP 22113085A JP H0510974 B2 JPH0510974 B2 JP H0510974B2
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- 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
- C10G45/00—Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds
- C10G45/02—Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds to eliminate hetero atoms without changing the skeleton of the hydrocarbon involved and without cracking into lower boiling hydrocarbons; Hydrofinishing
- C10G45/04—Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds to eliminate hetero atoms without changing the skeleton of the hydrocarbon involved and without cracking into lower boiling hydrocarbons; Hydrofinishing characterised by the catalyst used
-
- 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
- B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
- B01J21/16—Clays or other mineral silicates
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- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Description
[産業上の利用分野]
本発明は重質原油および残さ油の水素化脱金属
(hydrodemetallization、以下、HDMと呼称す
ることがある)および水素化転化に使用する触媒
に関し、さらに詳しくは、本発明は天然産クレー
からの該触媒の製法および該触媒を使用した重質
原油および残さ油の処理方法に関するものであ
る。 [従来の技術] 石油を起源とする炭化水素油の水素化脱金属お
よび水素化転化反応において触媒を使用すること
は公知である。これらの公知プロセスは重質原油
および残さ油中に多量に含まれる金属分、アスフ
アルテン分、コンラドソン残存炭素分、ならびに
同じく多量に含まれる硫黄分と窒素成分とを低減
させ、かつ原料油を低粘度化するのに有効であ
る。また、これらのプロセスは市場価値が一層高
い液状留分の得率を向上させるのに役立つ。 原油および残さ油中に多量に含まれる金属成分
は水素化分解、水素化脱硫および接触分解反応等
の他の石油精製プロセスにおいて触媒毒として悪
影響を与える。一方、アスフアルテン分は触媒床
の閉塞を引き起こして触媒寿命を縮め、操業費を
増加させる。 重質原油および残さ油中の金属分およびアスフ
アルテン分を除去するための触媒は各種が公知で
ある。米国特許第2687985号および同第2769758号
公報にはボーキサイト系天然触媒が開示されてい
る。米国特許第2730487号公報にはアルミナ上に
担持させたチタニア系触媒が開示されている。米
国特許第2771401号公報には、人造または合成ク
レーおよびシリカ−アルミナ材料から調製した触
媒を開示している。 米国特許第3838042号公報は、 SiO2および鉄塩水溶液のゲル化および生成ゲ
ルのか焼により得た無機ポリマー上にニツケル
0.5重量%、コバルト1重量%およびモリブデン
8重量%を担持させた触媒を教示している。西独
特許第2112529号公報は、 Al2O3を20重量%またはそれ以上含有し、表面
積10m2/g、空隙量0.2m3/gを示すクレーマト
リツクスから成る触媒を開示している。米国特許
第3553106号公報では、活性アルミナ上に担持し
た酸化バナジウムを使用している。米国特許第
4075125号公報は、赤泥にAl2O3を10重量%混合
した脱金属触媒を開示している。 西独特許第2824765号公報は、ケイ酸マグネシ
ウムおよび周期律表第VA、Aまたは族金属
を含む水添触媒を用いて重質原油から金属分およ
びアスフアルテン分を除去する方法を教示してい
る。さらに米国特許第3876523号、同第3977961
号、同第3989645号および同第3993601号公報は、
重質原油の脱金属反応に有効な、大きな孔隙と表
面積を有する触媒を開示し、この触媒はアルミナ
上に担持した周期律表Bおよび族金属の一種
または二種以上を含有している。 上記の公知触媒には多くの欠点がみられる。殆
どの触媒は高価な金属類を多量に含み、安価には
入手できない。ボーキサイト、赤泥、ケイ酸マグ
ネシウム等の天然材料から得られたこれら公知触
媒は、天然材料中に含まれる金属分の分散の度合
いが不明確である。また、これら全ての既知触媒
では、重質原油および残さ油を改質するための厳
しい温度・圧力条件下で使用する必要がある。 したがつて、高価な水素添加用金属を使用する
ことなく、重質原油および残さ油を水素化脱金属
および水素化転化できる安価な触媒の提供が望ま
れている。 [発明が解決しようとする課題] 本発明の主たる目的は、重質原油および残さ油
の水素化脱金属反応および水素化転化反応に使用
するための触媒の提供にある。 本発明の他の目的は、重質原油および残さ油の
水素化脱金属反応および水素化転化反応に使用す
るための触媒であつて、水素化脱金属反応および
アスフアルテン分やコンラドソン残留炭素分を低
減させるための水素化転化反応に対する、活性が
改良された触媒の提供にある。 さらに本発明の目的は、重質原油および残さ油
の水素化処理用触媒を、天然産クレーから調製す
る方法の提供にある。 また本発明の他の目的は、重質原油および残さ
油を天然産クレーから調製した触媒で処理する方
法の提供にある。 他の目的は次の詳細な発明の記載を判読するこ
とにより、一層明瞭になる筈である。 [課題を解決するための手段] 本発明によれば、前記目的を容易に達成するこ
とができる。 本発明は、重質原油および残さ油を水素化脱金
属および水素化転化するための、安定した天然系
活性触媒に関し、特に本発明は天然産クレーから
の該触媒の調製方法、および重質原油および残さ
油を該触媒で処理する方法に関するものである。 本発明の触媒は天然産クレーから成り、かつ明
確に規定された化学的組成および構造を有するシ
リカ−アルミナ材料上に鉄成分が均一に分散した
触媒であり、このために周期律表第Bおよび
族金属のような高価な水添金属の添加なくしても
優れた触媒物性を有する。本発明の天然系触媒面
上に均一に分散している鉄成分のアルミニウムお
よびケイ素に対する比率は、VPS法で測定した
I(Fe)/I(Si+Al)比として表わして0.2乃至
0.9、好ましくは0.3乃至0.8の範囲にあり、本発明
触媒の改良活性はこの比率に起因している。この
触媒の表面積は20乃至100m2/g、好ましくは30
乃至90m2/g、全孔隙量は0.20乃至0.90c.c./g、
好ましくは0.30乃至0.80c.c./gであり、この全孔
隙量中の50乃至100%、好ましくは55乃至95%は
400Å以上の孔隙径を有している。本発明で使用
する天然産クレーは次の組成を有する:Fe2O33.0
乃至10.0重量%、SiO240乃至75重量%、Al2O310
乃至25重量%、MgO0.1乃至0.8重量%、K2O0.3
乃至2.6重量%、およびNa2O0.5乃至1.5重量%。 本発明の触媒が有する新規な特性は公知触媒の
に勝る有利性を本触媒に与える。すなわち、本発
明の触媒は、金属分の除去、アスフアルテン分の
低減、残さ油(510℃+)もしくは減圧蒸留重質留
分の軽質有効留分への転化、および原油や残さ油
の粘度やコンラドソン残留炭素分の低減を同一プ
ロセスにおいて同時に実施するのに有効である。 鉄成分が表面上に均一に分散して成り、かつ上記
のような触媒特性を有する本発明の触媒を調製す
るには天然産クレーを本発明の方法に従つて次の
工程で処理する必要がある。すなわち、採掘後の
クレーの粉砕、酸による浸出、洗浄、乾燥、増孔
剤との混合、押出成形およびか焼工程である。こ
のような処理によつて、重質原油および残さ油を
処理するのに有効な物理化学的諸物性を触媒に付
与することができる。 本発明の他の目的は、重質原油や残さ油を水素
化脱金属および水素化転化するための方法の提供
にある。該方法は、水素および本発明触媒の存在
下、反応帯域中で重質原油または残さ油を一定条
件下で処理することから成る。反応条件は、 350乃至450℃、水素圧1000乃至 3000psig;液時空間速度(LHSV)0.2乃至
2Vol.−重質油または残さ油/時/vol.−触媒、
および水素流速1000乃至 10000標準ft3−水素/bbl.−重質油(SCFB)
である。 第1図は、天然クレーから本発明の触媒を調製
するための工程を略フローチヤートで示す説明図
であり、第2図は、ヨボ・モリシヤル原油
(Jobo−morichal crude)に対する本発明触媒の
水素化脱バナジウム活性(hydrodevanadium、
以後HDVと呼称することがある)および水素化
脱ニツケル活性(hydrodenickel、以後HDNiと
呼称することがある)をグラフで示す説明図であ
り、第3図は、ヨボ・モリチヤル原油(Jobo−
morichal crude)に対する本発明触媒のHDM
(V+Ni)および水素化脱硫活性
(hydrodesulfurization、以後HDSと呼称するこ
とがある)をグラフで示す説明図であり、第4図
は、本発明触媒の表面の鉄成分を影響をグラフで
示す説明図である。 本発明は、重質原油および残さ油の水素化脱金
属および水素化転化反応に使用するための、天然
クレー系新規触媒に関するものである。この触媒
によれば、バナジウム、ニツケルおよび鉄分を
1000PPM以上含有し、かつ25重量%に及ぶアス
フアルテン分を示す重質原料を処理することがで
きる。 本発明触媒の調製に用いる天然産クレーとして
は、一定の結晶学的構造を有するクレーであつ
て、かつ次の化学的組成を有するクレーを用い
る:Fe2O33.0乃至10.0重量%、 SiO240乃至75重量%、Al2O310乃至25重量%、
MgO0.1乃至0.8重量%、K2O0.3乃至2.6重量%、
およびNa2O0.5乃至1.5重量%。 クレーの構造い就いてはグリム(Ralph E.
Grim)著「クレー鉱物学」(Clay Mineralogy)、
第3章、第31頁(マグロ・ヒル社、1968)に記載
がある。第1図に就いて説明する。本発明の触媒
を調製するには、天然クレーを採掘後、咀嚼およ
びミリングして粒子径を20乃至400メツシユ、好
ましくは40乃至325メツシユに分粒し、次いで全
装入能力50リツトルのパイロツト反応器中に仕込
み、酸浸出処理を器内で行う。この酸浸出工程
は、硫酸、硝酸、塩酸、フツ化水素酸を包含する
無機酸;または酒石酸、クエン酸および修酸を包
含する有機酸;から成る群から選択した酸でクレ
ーを処理する工程から成り、処理温度は70乃至
140℃、好ましくは80乃至 120℃、撹拌速度100乃至500rpm、好ましくは
150乃至300rpm、処理時間20乃至180分、好まし
くは30乃至90分である。酸(容量)/クレー(重
量)の比率は4乃至10リツトル/Kg、好ましくは
5乃至8リツトル/Kgである。この酸浸出工程に
より、初期のクレーの化学的組成および組織物性
が修飾される。 酸浸出工程後、処理クレー1Kg当り20乃至200、
好ましくは30乃至100リツトルの水を装入して水
洗し、クレーのPHを中性とする。次いで水含量が
20乃至40重量%のペーストを得るために濾過して
部分乾燥して押出工程で必要な可塑性を付与す
る。次いで、湿潤クレーに対して炭素、木粉、ポ
リエチレングリコール、澱粉、セルロース、メチ
ルセルロース、ヒドロキシルセルロース、メラミ
ンから成る群から選択した増孔剤を乾燥クレー重
量基準で5乃至40重量%、好ましくは8乃至30重
量%混合する。最終触媒に対して最適な孔隙量を
与えるような物質であれば上記以外の増孔剤の使
用も可能である。次いで混合物を押出成形する。
押出成形物を300乃至800℃、好ましくは400乃至
700℃、か焼時間1乃至8時間、好ましくは2.5乃
至6時間、空気循環炉中でか焼する。この際の循
環加熱空気流は触媒1Kgに対し1時間当り4乃至
20m3、好ましくは5乃至10m3である。 本発明触媒は次のような物理化学的性状を示
す。表面積20乃至100m2/g、好ましくは30乃至
90m2/g;全孔隙量0.2乃至0.9c.c./g、好ましく
は0.3乃至0.8c.c./g;但し全孔隙量の50乃至100
%は400Åを超える孔径、好ましくは55乃至95%
が400Åを超える孔隙径を有する。本発明の触媒
は寸法1/32乃至1/8インチの球形またはタブレツ
ト状の押出物、好ましくは直径1/32乃至1/16イン
チ、長さ1乃至3mmの押出物として調製する。 本発明触媒は全重量基準で2乃至10重量%、好
ましくは3.0乃至8.0重量%の鉄分(Fe2O3として)
を含有し;シリカ含有量(SiO2として)は全触
媒重量基準で40乃至80重量%、好ましくは45乃至
70重量%である。アルミナ含有量はAl2O3として
全触媒重量基準で8乃至25重量%、好ましくは9
乃至20重量%である。 上記のような好ましい物理化学的性状以外に
も、本発明触媒はX線光電子スペクトロスコピー
(以下、XPS法と呼称することがある)によるシ
グナルを与える;このXPS法は材料原子をX線
で励起した際に放出される電子のエネルギースペ
クトルを測定する技術である。A.E.I.ES−200B
装置を用いて該方法を実施した。この装置はX線
源、エネルギーアナライザー、および検出系から
構成されている。該装置はアルミニウムカソード
(hv=1487eV、300W)を具備している。結合エ
ネルギーの計算にはC1s(285eV)およびAl2p
(74.8eV)をレフアレンスとして採用した。ピー
ク強度はアルミニウム(Al2p)およびケイ素
(Si2p)バンドそれぞれの全面積に対する鉄ピー
ク(Fe2p1/2−3/2)の全面積に該当する。 触媒表面の鉄、アルミニウムおよびケイ素分に
より与えられるXSP法によるシグナルにおいて、
本発明の触媒が最高の水素化脱金属能力を保有し
うるI(Fe2p1/2−3/2)I(Si2p+Al2p)比
の範囲は0.2乃至0.9、好ましくは0.3乃至0.8の範
囲である。 公知触媒に対する本発明触媒の有利性は、その
低コストにある。本発明触媒は公知触媒のような
周期律表第および族に属する高価な水素化金
属が担持されていない代わりに、均一に分散した
形態の鉄成分が天然産クレー表面に分散してい
る。かかる本発明触媒は、上記条件下で調製され
た場合にのみ、重質原油または残さ油の脱金属反
応、アスフアルテン分の低減、および一層市場価
値のある軽質炭化水素油への転化反応を同一プロ
セス中で同時に実施するのに有効な触媒となる。 重質原油または残さ油の水素化脱金属および水
素化転化用の本発明触媒の効力を測定するため
に、バナジウムおよびニツケル等の金属を大量に
含有し、かつ多量のアスフアルテン分を有する原
料の装入を行なつた。本発明の場合、オリノコ原
油地帯から得られた重質ベネズエラ原油を装入原
料として用いた。本発明触媒を用いてこれらの原
油類を内径3.81cmの固定床反応器中、触媒の装填
量46.3cm(触媒床長さ)において水素化脱金属お
よび水素化転化反応を行なつた。好ましい処理条
件は次のようであつた。すなわち触媒中の鉄分の
分散状態を破壊しないように、厳しく制御した条
件下で触媒を水素気流中、300乃至500℃、好まし
くは350乃至450℃で1時間、水素圧500乃至
3500psig、好ましくは1000乃至2500psigで還元
し、同時に予備硫化した。この際H2S/H2また
はCS2/ガスオイル混合物から選択した予備硫化
用混合物を装入したが、ガスオイル90乃至99重量
%に対して4乃至10重量%のCS2を混合した
CS2/ガスオイル混合物の使用が好ましい。 次いで、360乃至425℃、好ましくは370乃至420
℃、水素圧1000乃至2500psigにおいて炭化水素装
入油と触媒とを接触させた。原料油/触媒比は1
時間当り0.1乃至10容量/容量であり、水素循環
速度は装入原料油1バレル当り1000乃至10000ft3
(標準)(SCF/bbl.)である。この触媒は公知の
固定床反応器または流動床反応器のいずれでも使
用できる。 本発明は触媒の有効性は次の実施例から一層明
瞭になるはずである。 [実施例] 実施例 1 上記天然産クレーから3種類の触媒を調製して
比較試験用に供した。触媒Iはクレーを粉砕・ミ
リングして40乃至1240メツシユの粒子とし、洗浄
および部分乾燥して押出工程で必要とする可塑性
を付与後、15重量%の炭素を増孔剤としてクレー
中に混合した。次いで混合物を 1/32″の寸法で押出し、乾燥し500℃で5時間か
焼した。本発明の製法とは対照的に、この触媒I
は増孔剤と混合するのに先立つて酸浸出を行なわ
ず、したがつて本発明触媒の有効性を立証するた
めの対照触媒として使用した。 触媒は、クレーを40乃至170メツシユに粉
砕・ミリングして調製した。次いでクレー1Kg当
り1.2N硫酸を6リツトル用いて反応器中100℃で
40分間混合し酸浸出を行なつた。撹拌速度は
200rpmであつた。次いで触媒Iの場合と同様に
増孔剤を添加して押出成形、乾燥およびか焼し
た。 触媒はクレーを140乃至350メツシユに粉砕・
ミリングして調製した。次いで クレー1Kg当り1.2N硫酸を5リツトル用いて
触媒IIの場合と同様の温度および撹拌速度で反応
器中で混合した。処理時間は20分であつた。次い
で触媒IおよびIIについて記載したと同様に処理
した。これらの触媒の物理化学的性状を第1表に
示す。
(hydrodemetallization、以下、HDMと呼称す
ることがある)および水素化転化に使用する触媒
に関し、さらに詳しくは、本発明は天然産クレー
からの該触媒の製法および該触媒を使用した重質
原油および残さ油の処理方法に関するものであ
る。 [従来の技術] 石油を起源とする炭化水素油の水素化脱金属お
よび水素化転化反応において触媒を使用すること
は公知である。これらの公知プロセスは重質原油
および残さ油中に多量に含まれる金属分、アスフ
アルテン分、コンラドソン残存炭素分、ならびに
同じく多量に含まれる硫黄分と窒素成分とを低減
させ、かつ原料油を低粘度化するのに有効であ
る。また、これらのプロセスは市場価値が一層高
い液状留分の得率を向上させるのに役立つ。 原油および残さ油中に多量に含まれる金属成分
は水素化分解、水素化脱硫および接触分解反応等
の他の石油精製プロセスにおいて触媒毒として悪
影響を与える。一方、アスフアルテン分は触媒床
の閉塞を引き起こして触媒寿命を縮め、操業費を
増加させる。 重質原油および残さ油中の金属分およびアスフ
アルテン分を除去するための触媒は各種が公知で
ある。米国特許第2687985号および同第2769758号
公報にはボーキサイト系天然触媒が開示されてい
る。米国特許第2730487号公報にはアルミナ上に
担持させたチタニア系触媒が開示されている。米
国特許第2771401号公報には、人造または合成ク
レーおよびシリカ−アルミナ材料から調製した触
媒を開示している。 米国特許第3838042号公報は、 SiO2および鉄塩水溶液のゲル化および生成ゲ
ルのか焼により得た無機ポリマー上にニツケル
0.5重量%、コバルト1重量%およびモリブデン
8重量%を担持させた触媒を教示している。西独
特許第2112529号公報は、 Al2O3を20重量%またはそれ以上含有し、表面
積10m2/g、空隙量0.2m3/gを示すクレーマト
リツクスから成る触媒を開示している。米国特許
第3553106号公報では、活性アルミナ上に担持し
た酸化バナジウムを使用している。米国特許第
4075125号公報は、赤泥にAl2O3を10重量%混合
した脱金属触媒を開示している。 西独特許第2824765号公報は、ケイ酸マグネシ
ウムおよび周期律表第VA、Aまたは族金属
を含む水添触媒を用いて重質原油から金属分およ
びアスフアルテン分を除去する方法を教示してい
る。さらに米国特許第3876523号、同第3977961
号、同第3989645号および同第3993601号公報は、
重質原油の脱金属反応に有効な、大きな孔隙と表
面積を有する触媒を開示し、この触媒はアルミナ
上に担持した周期律表Bおよび族金属の一種
または二種以上を含有している。 上記の公知触媒には多くの欠点がみられる。殆
どの触媒は高価な金属類を多量に含み、安価には
入手できない。ボーキサイト、赤泥、ケイ酸マグ
ネシウム等の天然材料から得られたこれら公知触
媒は、天然材料中に含まれる金属分の分散の度合
いが不明確である。また、これら全ての既知触媒
では、重質原油および残さ油を改質するための厳
しい温度・圧力条件下で使用する必要がある。 したがつて、高価な水素添加用金属を使用する
ことなく、重質原油および残さ油を水素化脱金属
および水素化転化できる安価な触媒の提供が望ま
れている。 [発明が解決しようとする課題] 本発明の主たる目的は、重質原油および残さ油
の水素化脱金属反応および水素化転化反応に使用
するための触媒の提供にある。 本発明の他の目的は、重質原油および残さ油の
水素化脱金属反応および水素化転化反応に使用す
るための触媒であつて、水素化脱金属反応および
アスフアルテン分やコンラドソン残留炭素分を低
減させるための水素化転化反応に対する、活性が
改良された触媒の提供にある。 さらに本発明の目的は、重質原油および残さ油
の水素化処理用触媒を、天然産クレーから調製す
る方法の提供にある。 また本発明の他の目的は、重質原油および残さ
油を天然産クレーから調製した触媒で処理する方
法の提供にある。 他の目的は次の詳細な発明の記載を判読するこ
とにより、一層明瞭になる筈である。 [課題を解決するための手段] 本発明によれば、前記目的を容易に達成するこ
とができる。 本発明は、重質原油および残さ油を水素化脱金
属および水素化転化するための、安定した天然系
活性触媒に関し、特に本発明は天然産クレーから
の該触媒の調製方法、および重質原油および残さ
油を該触媒で処理する方法に関するものである。 本発明の触媒は天然産クレーから成り、かつ明
確に規定された化学的組成および構造を有するシ
リカ−アルミナ材料上に鉄成分が均一に分散した
触媒であり、このために周期律表第Bおよび
族金属のような高価な水添金属の添加なくしても
優れた触媒物性を有する。本発明の天然系触媒面
上に均一に分散している鉄成分のアルミニウムお
よびケイ素に対する比率は、VPS法で測定した
I(Fe)/I(Si+Al)比として表わして0.2乃至
0.9、好ましくは0.3乃至0.8の範囲にあり、本発明
触媒の改良活性はこの比率に起因している。この
触媒の表面積は20乃至100m2/g、好ましくは30
乃至90m2/g、全孔隙量は0.20乃至0.90c.c./g、
好ましくは0.30乃至0.80c.c./gであり、この全孔
隙量中の50乃至100%、好ましくは55乃至95%は
400Å以上の孔隙径を有している。本発明で使用
する天然産クレーは次の組成を有する:Fe2O33.0
乃至10.0重量%、SiO240乃至75重量%、Al2O310
乃至25重量%、MgO0.1乃至0.8重量%、K2O0.3
乃至2.6重量%、およびNa2O0.5乃至1.5重量%。 本発明の触媒が有する新規な特性は公知触媒の
に勝る有利性を本触媒に与える。すなわち、本発
明の触媒は、金属分の除去、アスフアルテン分の
低減、残さ油(510℃+)もしくは減圧蒸留重質留
分の軽質有効留分への転化、および原油や残さ油
の粘度やコンラドソン残留炭素分の低減を同一プ
ロセスにおいて同時に実施するのに有効である。 鉄成分が表面上に均一に分散して成り、かつ上記
のような触媒特性を有する本発明の触媒を調製す
るには天然産クレーを本発明の方法に従つて次の
工程で処理する必要がある。すなわち、採掘後の
クレーの粉砕、酸による浸出、洗浄、乾燥、増孔
剤との混合、押出成形およびか焼工程である。こ
のような処理によつて、重質原油および残さ油を
処理するのに有効な物理化学的諸物性を触媒に付
与することができる。 本発明の他の目的は、重質原油や残さ油を水素
化脱金属および水素化転化するための方法の提供
にある。該方法は、水素および本発明触媒の存在
下、反応帯域中で重質原油または残さ油を一定条
件下で処理することから成る。反応条件は、 350乃至450℃、水素圧1000乃至 3000psig;液時空間速度(LHSV)0.2乃至
2Vol.−重質油または残さ油/時/vol.−触媒、
および水素流速1000乃至 10000標準ft3−水素/bbl.−重質油(SCFB)
である。 第1図は、天然クレーから本発明の触媒を調製
するための工程を略フローチヤートで示す説明図
であり、第2図は、ヨボ・モリシヤル原油
(Jobo−morichal crude)に対する本発明触媒の
水素化脱バナジウム活性(hydrodevanadium、
以後HDVと呼称することがある)および水素化
脱ニツケル活性(hydrodenickel、以後HDNiと
呼称することがある)をグラフで示す説明図であ
り、第3図は、ヨボ・モリチヤル原油(Jobo−
morichal crude)に対する本発明触媒のHDM
(V+Ni)および水素化脱硫活性
(hydrodesulfurization、以後HDSと呼称するこ
とがある)をグラフで示す説明図であり、第4図
は、本発明触媒の表面の鉄成分を影響をグラフで
示す説明図である。 本発明は、重質原油および残さ油の水素化脱金
属および水素化転化反応に使用するための、天然
クレー系新規触媒に関するものである。この触媒
によれば、バナジウム、ニツケルおよび鉄分を
1000PPM以上含有し、かつ25重量%に及ぶアス
フアルテン分を示す重質原料を処理することがで
きる。 本発明触媒の調製に用いる天然産クレーとして
は、一定の結晶学的構造を有するクレーであつ
て、かつ次の化学的組成を有するクレーを用い
る:Fe2O33.0乃至10.0重量%、 SiO240乃至75重量%、Al2O310乃至25重量%、
MgO0.1乃至0.8重量%、K2O0.3乃至2.6重量%、
およびNa2O0.5乃至1.5重量%。 クレーの構造い就いてはグリム(Ralph E.
Grim)著「クレー鉱物学」(Clay Mineralogy)、
第3章、第31頁(マグロ・ヒル社、1968)に記載
がある。第1図に就いて説明する。本発明の触媒
を調製するには、天然クレーを採掘後、咀嚼およ
びミリングして粒子径を20乃至400メツシユ、好
ましくは40乃至325メツシユに分粒し、次いで全
装入能力50リツトルのパイロツト反応器中に仕込
み、酸浸出処理を器内で行う。この酸浸出工程
は、硫酸、硝酸、塩酸、フツ化水素酸を包含する
無機酸;または酒石酸、クエン酸および修酸を包
含する有機酸;から成る群から選択した酸でクレ
ーを処理する工程から成り、処理温度は70乃至
140℃、好ましくは80乃至 120℃、撹拌速度100乃至500rpm、好ましくは
150乃至300rpm、処理時間20乃至180分、好まし
くは30乃至90分である。酸(容量)/クレー(重
量)の比率は4乃至10リツトル/Kg、好ましくは
5乃至8リツトル/Kgである。この酸浸出工程に
より、初期のクレーの化学的組成および組織物性
が修飾される。 酸浸出工程後、処理クレー1Kg当り20乃至200、
好ましくは30乃至100リツトルの水を装入して水
洗し、クレーのPHを中性とする。次いで水含量が
20乃至40重量%のペーストを得るために濾過して
部分乾燥して押出工程で必要な可塑性を付与す
る。次いで、湿潤クレーに対して炭素、木粉、ポ
リエチレングリコール、澱粉、セルロース、メチ
ルセルロース、ヒドロキシルセルロース、メラミ
ンから成る群から選択した増孔剤を乾燥クレー重
量基準で5乃至40重量%、好ましくは8乃至30重
量%混合する。最終触媒に対して最適な孔隙量を
与えるような物質であれば上記以外の増孔剤の使
用も可能である。次いで混合物を押出成形する。
押出成形物を300乃至800℃、好ましくは400乃至
700℃、か焼時間1乃至8時間、好ましくは2.5乃
至6時間、空気循環炉中でか焼する。この際の循
環加熱空気流は触媒1Kgに対し1時間当り4乃至
20m3、好ましくは5乃至10m3である。 本発明触媒は次のような物理化学的性状を示
す。表面積20乃至100m2/g、好ましくは30乃至
90m2/g;全孔隙量0.2乃至0.9c.c./g、好ましく
は0.3乃至0.8c.c./g;但し全孔隙量の50乃至100
%は400Åを超える孔径、好ましくは55乃至95%
が400Åを超える孔隙径を有する。本発明の触媒
は寸法1/32乃至1/8インチの球形またはタブレツ
ト状の押出物、好ましくは直径1/32乃至1/16イン
チ、長さ1乃至3mmの押出物として調製する。 本発明触媒は全重量基準で2乃至10重量%、好
ましくは3.0乃至8.0重量%の鉄分(Fe2O3として)
を含有し;シリカ含有量(SiO2として)は全触
媒重量基準で40乃至80重量%、好ましくは45乃至
70重量%である。アルミナ含有量はAl2O3として
全触媒重量基準で8乃至25重量%、好ましくは9
乃至20重量%である。 上記のような好ましい物理化学的性状以外に
も、本発明触媒はX線光電子スペクトロスコピー
(以下、XPS法と呼称することがある)によるシ
グナルを与える;このXPS法は材料原子をX線
で励起した際に放出される電子のエネルギースペ
クトルを測定する技術である。A.E.I.ES−200B
装置を用いて該方法を実施した。この装置はX線
源、エネルギーアナライザー、および検出系から
構成されている。該装置はアルミニウムカソード
(hv=1487eV、300W)を具備している。結合エ
ネルギーの計算にはC1s(285eV)およびAl2p
(74.8eV)をレフアレンスとして採用した。ピー
ク強度はアルミニウム(Al2p)およびケイ素
(Si2p)バンドそれぞれの全面積に対する鉄ピー
ク(Fe2p1/2−3/2)の全面積に該当する。 触媒表面の鉄、アルミニウムおよびケイ素分に
より与えられるXSP法によるシグナルにおいて、
本発明の触媒が最高の水素化脱金属能力を保有し
うるI(Fe2p1/2−3/2)I(Si2p+Al2p)比
の範囲は0.2乃至0.9、好ましくは0.3乃至0.8の範
囲である。 公知触媒に対する本発明触媒の有利性は、その
低コストにある。本発明触媒は公知触媒のような
周期律表第および族に属する高価な水素化金
属が担持されていない代わりに、均一に分散した
形態の鉄成分が天然産クレー表面に分散してい
る。かかる本発明触媒は、上記条件下で調製され
た場合にのみ、重質原油または残さ油の脱金属反
応、アスフアルテン分の低減、および一層市場価
値のある軽質炭化水素油への転化反応を同一プロ
セス中で同時に実施するのに有効な触媒となる。 重質原油または残さ油の水素化脱金属および水
素化転化用の本発明触媒の効力を測定するため
に、バナジウムおよびニツケル等の金属を大量に
含有し、かつ多量のアスフアルテン分を有する原
料の装入を行なつた。本発明の場合、オリノコ原
油地帯から得られた重質ベネズエラ原油を装入原
料として用いた。本発明触媒を用いてこれらの原
油類を内径3.81cmの固定床反応器中、触媒の装填
量46.3cm(触媒床長さ)において水素化脱金属お
よび水素化転化反応を行なつた。好ましい処理条
件は次のようであつた。すなわち触媒中の鉄分の
分散状態を破壊しないように、厳しく制御した条
件下で触媒を水素気流中、300乃至500℃、好まし
くは350乃至450℃で1時間、水素圧500乃至
3500psig、好ましくは1000乃至2500psigで還元
し、同時に予備硫化した。この際H2S/H2また
はCS2/ガスオイル混合物から選択した予備硫化
用混合物を装入したが、ガスオイル90乃至99重量
%に対して4乃至10重量%のCS2を混合した
CS2/ガスオイル混合物の使用が好ましい。 次いで、360乃至425℃、好ましくは370乃至420
℃、水素圧1000乃至2500psigにおいて炭化水素装
入油と触媒とを接触させた。原料油/触媒比は1
時間当り0.1乃至10容量/容量であり、水素循環
速度は装入原料油1バレル当り1000乃至10000ft3
(標準)(SCF/bbl.)である。この触媒は公知の
固定床反応器または流動床反応器のいずれでも使
用できる。 本発明は触媒の有効性は次の実施例から一層明
瞭になるはずである。 [実施例] 実施例 1 上記天然産クレーから3種類の触媒を調製して
比較試験用に供した。触媒Iはクレーを粉砕・ミ
リングして40乃至1240メツシユの粒子とし、洗浄
および部分乾燥して押出工程で必要とする可塑性
を付与後、15重量%の炭素を増孔剤としてクレー
中に混合した。次いで混合物を 1/32″の寸法で押出し、乾燥し500℃で5時間か
焼した。本発明の製法とは対照的に、この触媒I
は増孔剤と混合するのに先立つて酸浸出を行なわ
ず、したがつて本発明触媒の有効性を立証するた
めの対照触媒として使用した。 触媒は、クレーを40乃至170メツシユに粉
砕・ミリングして調製した。次いでクレー1Kg当
り1.2N硫酸を6リツトル用いて反応器中100℃で
40分間混合し酸浸出を行なつた。撹拌速度は
200rpmであつた。次いで触媒Iの場合と同様に
増孔剤を添加して押出成形、乾燥およびか焼し
た。 触媒はクレーを140乃至350メツシユに粉砕・
ミリングして調製した。次いで クレー1Kg当り1.2N硫酸を5リツトル用いて
触媒IIの場合と同様の温度および撹拌速度で反応
器中で混合した。処理時間は20分であつた。次い
で触媒IおよびIIについて記載したと同様に処理
した。これらの触媒の物理化学的性状を第1表に
示す。
【表】
【表】
重質原油としてヨボ・モリシヤル原油(Jobo
−Morichal crude)を用いて上記触媒の活性試
験を行つた。この原油の性状を第2表に示す。
−Morichal crude)を用いて上記触媒の活性試
験を行つた。この原油の性状を第2表に示す。
【表】
上記3種の触媒の初期活性を次の条件下で試験
した:T=410℃、P=1800psig、LHSV=
0.3h-1、H2/装入原料比=1200Nm3/m3。 これら3種の触媒の初期活性を第3表に示す。
した:T=410℃、P=1800psig、LHSV=
0.3h-1、H2/装入原料比=1200Nm3/m3。 これら3種の触媒の初期活性を第3表に示す。
【表】
第3表において酸浸出を実施しなかつた触媒I
のHDMおよびHDV活性は、触媒およびに
較べて著しく低く、金属除去用の選択的活性触媒
を調製するための本発明方法の有効性を示してい
る。 実施例 2 第2表に示す重質原油の水素化脱金属および水
素化転化用触媒としての長期触媒活性を試験し
た。試験条件は次のようであつた:T=400−410
℃、P=1800psig、LHSV=0.3-1、H2/装入原
料油比=1200Nm3/m3、処理時間=120日。 本発明触媒を使用して得られた生成油の性状を
第4表に示す。
のHDMおよびHDV活性は、触媒およびに
較べて著しく低く、金属除去用の選択的活性触媒
を調製するための本発明方法の有効性を示してい
る。 実施例 2 第2表に示す重質原油の水素化脱金属および水
素化転化用触媒としての長期触媒活性を試験し
た。試験条件は次のようであつた:T=400−410
℃、P=1800psig、LHSV=0.3-1、H2/装入原
料油比=1200Nm3/m3、処理時間=120日。 本発明触媒を使用して得られた生成油の性状を
第4表に示す。
【表】
第4表から明らかなように、生成油はバナジウ
ム分、ニツケル分、アスフアルテン分、硫黄分お
よび窒素分の著しい減少を示し、かつAPI°比重
の増加および動粘度の著しい減少、軟質化を示し
ている。 第2および3図は触媒のHDV、HDNiおよ
びHDM(V+Ni)触媒活性をグラフで示した説
明図である。この触媒はHDV、HDNiおよび
HDM活性において高い安定性を示す。 120日間の連続操業後でもコーク生成はもとよ
り金属析出による活性消失は見られなかつた。第
4表に見られるように、水素化転化反応について
の諸指標はHDMの場合に類似した挙動を示して
いる。 実施例 3 本発明の触媒に対して有効な触媒性能を付与す
る因子はシリカ−アルミナ表面に分散している鉄
成分であることを立証するために、初期クレー中
に含まれる鉄分を一層有効に抽出する目的で、酸
浸出工程で使用する硫酸濃度を変更した実験を行
なつた。次いで表面の鉄成分量をXPS法で測定
し、さらに触媒の初期活性試験を同一条件下およ
び同一重質原料油(実施例1と)を用いて実施し
た。酸浸出工程直後に触媒を洗浄、部分乾燥、15
重量%の増孔剤の混合、押出、次いで実施例1と
同じ操作でか焼を行つた。 第5表は、クレー表面上に露出している鉄成分
量が触媒の水素化能力に及ぼす影響を、HDM活
性の因子としてのパラメータI(Fe)/I(Al+
Si)で示したものである。
ム分、ニツケル分、アスフアルテン分、硫黄分お
よび窒素分の著しい減少を示し、かつAPI°比重
の増加および動粘度の著しい減少、軟質化を示し
ている。 第2および3図は触媒のHDV、HDNiおよ
びHDM(V+Ni)触媒活性をグラフで示した説
明図である。この触媒はHDV、HDNiおよび
HDM活性において高い安定性を示す。 120日間の連続操業後でもコーク生成はもとよ
り金属析出による活性消失は見られなかつた。第
4表に見られるように、水素化転化反応について
の諸指標はHDMの場合に類似した挙動を示して
いる。 実施例 3 本発明の触媒に対して有効な触媒性能を付与す
る因子はシリカ−アルミナ表面に分散している鉄
成分であることを立証するために、初期クレー中
に含まれる鉄分を一層有効に抽出する目的で、酸
浸出工程で使用する硫酸濃度を変更した実験を行
なつた。次いで表面の鉄成分量をXPS法で測定
し、さらに触媒の初期活性試験を同一条件下およ
び同一重質原料油(実施例1と)を用いて実施し
た。酸浸出工程直後に触媒を洗浄、部分乾燥、15
重量%の増孔剤の混合、押出、次いで実施例1と
同じ操作でか焼を行つた。 第5表は、クレー表面上に露出している鉄成分
量が触媒の水素化能力に及ぼす影響を、HDM活
性の因子としてのパラメータI(Fe)/I(Al+
Si)で示したものである。
【表】
これらの実施例は、触媒の水素化活性に対して
有効な成分は表面に露出している鉄分であつて全
鉄分ではないことを明瞭に示している。比較試料
は、本発明触媒が有するSiO2/Al2O3比を5.4に等
しくする目的で、78重量%シリカ(SiO2として)
および22重量%アルミナ(Al2O3として)から成
つている。第4図から分るように、I(Fe)/I
(Si+Al)比を変更すると、触媒の水素化脱金属
能力が増加する。I(Fe2p1/2−3/2)/I
(Si2p+Al2p)比が0.3乃至0.9の範囲で本発明触媒
の水素化脱金属能力が最高になることが分かる。 実施例 4 天然産クレーの化学的性状の差異ならびに調製
した触媒の表面積および全孔隙量の差異が重質原
油の水素化処理結果に与える影響を検討するため
に次の実験を行なつた。第6表に記載の触媒V
は米国特許第3617215号公報明細書実施例1に準
拠して調製した比較対照触媒であり、触媒Vは同
公報実施例5に開示の触媒を比較触媒として再現
したものであり、触媒Iは米国特許第2388735
公報の英文明細書第2頁、第1欄、21乃至65行に
記載の実施例に準拠して再現した比較対照触媒で
ある。
有効な成分は表面に露出している鉄分であつて全
鉄分ではないことを明瞭に示している。比較試料
は、本発明触媒が有するSiO2/Al2O3比を5.4に等
しくする目的で、78重量%シリカ(SiO2として)
および22重量%アルミナ(Al2O3として)から成
つている。第4図から分るように、I(Fe)/I
(Si+Al)比を変更すると、触媒の水素化脱金属
能力が増加する。I(Fe2p1/2−3/2)/I
(Si2p+Al2p)比が0.3乃至0.9の範囲で本発明触媒
の水素化脱金属能力が最高になることが分かる。 実施例 4 天然産クレーの化学的性状の差異ならびに調製
した触媒の表面積および全孔隙量の差異が重質原
油の水素化処理結果に与える影響を検討するため
に次の実験を行なつた。第6表に記載の触媒V
は米国特許第3617215号公報明細書実施例1に準
拠して調製した比較対照触媒であり、触媒Vは同
公報実施例5に開示の触媒を比較触媒として再現
したものであり、触媒Iは米国特許第2388735
公報の英文明細書第2頁、第1欄、21乃至65行に
記載の実施例に準拠して再現した比較対照触媒で
ある。
【表】
調製した各触媒の表面積および孔隙量を第7表
に示す。
に示す。
【表】
処理原油は第2表に記載の性状を有するヨボ・
モリシアル原油を使用した。水素化処理条件は次
のようであつた:温度=410℃、圧力=1800psig、
LHSV=0.3h-1、H2/原油比=1200Nm3/m3。 第8表に活性比較結果を示す。
モリシアル原油を使用した。水素化処理条件は次
のようであつた:温度=410℃、圧力=1800psig、
LHSV=0.3h-1、H2/原油比=1200Nm3/m3。 第8表に活性比較結果を示す。
【表】
これらの結果から明瞭なように、本発明におい
て開示した特定範囲の原料クレー組成および触媒
性状を有する本発明触媒Iは該特定範囲に属さな
い対照触媒に較べて水素化脱金属(HDM)およ
水素化脱流(HDS)活性が実質的に高いことが
分かる。 以上に記載の実施例は単に説明目的のものであ
り、本発明の趣旨を逸脱することなく種々の変
更、修正が可能であることは当業者にとり明瞭で
ある。
て開示した特定範囲の原料クレー組成および触媒
性状を有する本発明触媒Iは該特定範囲に属さな
い対照触媒に較べて水素化脱金属(HDM)およ
水素化脱流(HDS)活性が実質的に高いことが
分かる。 以上に記載の実施例は単に説明目的のものであ
り、本発明の趣旨を逸脱することなく種々の変
更、修正が可能であることは当業者にとり明瞭で
ある。
第1図は、天然産クレーから本発明触媒を調製
するための工程を略フローチヤートで示す説明図
である。第2図は、ヨボ・モリシヤル原油
(Jobo−morichal crude)に対する本発明触媒の
HDVおよびHDNi活性をグラフで示す説明図で
ある。 第3図は、ヨボ・モリシヤル原油(Jobo−
morichal crude)に対する本発明触媒のHDM
(V+Ni)およびHDS活性をグラフで示す説明図
である。 第4図は、本発明の触媒の表面の鉄成分の影響
をグラフで示す説明図である。
するための工程を略フローチヤートで示す説明図
である。第2図は、ヨボ・モリシヤル原油
(Jobo−morichal crude)に対する本発明触媒の
HDVおよびHDNi活性をグラフで示す説明図で
ある。 第3図は、ヨボ・モリシヤル原油(Jobo−
morichal crude)に対する本発明触媒のHDM
(V+Ni)およびHDS活性をグラフで示す説明図
である。 第4図は、本発明の触媒の表面の鉄成分の影響
をグラフで示す説明図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 重質炭化水素油の水素化脱金属および水素化
転化用の天然クレー系触媒であつて、表面上に均
一に分散した鉄成分を含有する天然産クレー担体
から成り、化学的組成が Fe2O32.0乃至10.0重量%、SiO240乃至80重量
%、およびAl2O38乃至25重量%を示し、かつ XPS法により測定した鉄成分の表面組成がI
(Fe)/I(Si+Al)比で表わして0.2乃至0.9の範
囲であり、かつ 表面積が20乃至100m2/g、孔隙量が0.20乃至
0.90c.c./gであり、全孔隙量の50乃至100%が400
Åまたはそれ以上の孔隙径を有して成る触媒。 2 該触媒の鉄成分表面組成が、XPS法で測定
したI(Fe)/I(Si+Al)比で表わして0.3乃至
0.8の範囲である特許請求の範囲第1項記載の触
媒。 3 該触媒の化学的組成が、Fe2O33乃至8重量
%、SiO245乃至70重量%、およびAl2O39乃至20
重量%である特許請求の範囲第1項記載の触媒。 4 該触媒の表面積が30乃至90m2/g、全孔隙量
が0.3乃至0.8c.c./gであり、全孔隙量の55乃至95
%が400Åまたはそれ以上の孔隙径を有する特許
請求の範囲第1項記載の触媒。 5 重質炭化水素油が重油または残さ油である特
許請求の範囲第1項記載の触媒。 6 重質炭化水素油の水素化脱金属および水素化
転化用の天然クレー系触媒の製法であつて表面上
に均一に分散した鉄成分を含有する天然産クレー
担体から成る触媒の製法において、該製法が; 乾燥全重量基準で化学的組成がFe2O33.0乃至
10.0重量%、SiO240乃至75重量%、Al2O310乃至
25重量%、MgO0.1乃至0.8重量%、K2O0.3乃至
2.6重量%、およびNa2O0.1乃至1.5重量%である
天然産クレーを準備する工程; 該天然産クレーを咀嚼し、ミリングして粒径20
乃至400メツシユに分粒する工程; ミリングし分粒した該クレーを70乃至140℃で
20乃至180分間酸性浴中で処理して該クレーの化
学的組成および組織物性を変性する工程; 該処理クレーを水洗浄する工程; 該水洗浄クレーを部分乾燥して含水率を20乃至
40重量%に低減させてクレー押出に要する可塑性
を付与する工程; 該部分水和クレーに5乃至40重量%の増孔剤を
混合する工程; 増孔剤と共に該クレーを押出して成形物を作る
工程;および 該押出成形物を300乃至800℃で1乃至8時間乾
燥およびか焼して化学的組成が Fe2O32乃至10重量%、SiO240乃至80重量%、
Al2O38乃至25重量%を示し、かつXPS法により
測定した鉄成分の表面組成がI(Fe)/I(Si+
Al)比で表わして0.2乃至0.9の範囲であり、かつ 表面積が20乃至100m2/g、孔〓量が0.20乃至
0.90c.c./gであり、全孔〓量の50乃至100%が400
Åまたはそれ以上の孔〓径を有して成る触媒を調
整する工程; から成る製法。 7 該酸性浴を100乃至500rpmで撹拌する工程を
さらに包含させて成る特許請求の範囲第6項記載
の製法。 8 該押出物のか焼期間中、加熱空気を流速4乃
至20m3/Hr./Kg・触媒で流して成る特許請求の
範囲第7項記載の製法。 9 酸の容量が4乃至20リツトル/Kg・クレーで
ある特許請求の範囲第8項記載の製法。 10 洗浄水量が20乃至200リツトル/Kg・クレ
ーである特許請求の範囲第9項記載の製法。 11 粒径が40乃至325メツシユである特許請求
の範囲第6項記載の製法。 12 ミリングおよび分粒済みクレーを80乃至
120℃で30乃至90分間、酸性浴中で処理して成る
特許請求の範囲第11項記載の製法。 13 該増孔剤を8乃至30重量%の範囲で該部分
水和クレーと混合して成る特許請求の範囲第12
項記載の製法。 14 該乾燥およびか焼を400乃至700℃で2.5乃
至6時間行つて成る特許請求の範囲第12項記載
の製法。 15 該酸性浴を150乃至300rpmで撹拌する工程
をさらに包含させて成る特許請求の範囲第14項
記載の製法。 16 該押出物のか焼期間中、加熱空気を流速5
乃至10m3/Hr./Kg・触媒で流して成る特許請求
の範囲第15項記載の製法。 17 酸の容量が5乃至8リツトル/Kg・クレー
である特許請求の範囲第16項記載の製法。 18 洗浄水量が30乃至100リツトル/Kg・クレ
ーである特許請求の範囲第17項記載の製法。 19 該酸性浴中の酸を、有機酸類および無機酸
類から成る群から選択して成る特許請求の範囲第
6項記載の製法。 20 該無機酸を、硫酸、硝酸、塩化水素酸、フ
ツ化水素酸、およびこれらの混合物から成る群か
ら選択して成る特許請求の範囲第19項記載の製
法。 21 該有機酸を、酒石酸、くえん酸、修酸、お
よびこれらの混合物から選択して成る特許請求の
範囲第19項記載の製法。 22 該増孔剤を、炭素、木粉、ポリエチレング
リコール、澱粉、セルロース、メチルセルロー
ス、ヒドロキシエチルセルロース、メラミン、お
よびこれらの混合物から成る群から選択して成る
特許請求の範囲第6項記載の製法。 23 重質炭化水素油が重質原油または残さ油で
ある特許請求の範囲第6項記載の製法。 24 ニツケル分100ppm(重量単位)以上、バナ
ジウム分100ppm以上、硫黄分2重量%以上およ
びアスフアルテン分8重量%以上の重質炭化水素
油の水素化脱金属および水素化転化方法であつ
て、該方法が; 乾燥全重量基準の科学的組成がFe2O33.0乃至
10.0重量%、SiO240乃至75重量%、Al2O310乃至
25重量%、MgO0.1乃至0.8重量%、K2O0.3乃至
2.6重量%、およびNa2O0.1乃至1.5重量%を示す
天然産クレーを酸性浴中で処理して科学的組成が Fe2O32乃至10重量%、SiO240乃至80重量%、
Al2O38乃至25重量%を示し、かつXPS法により
測定した鉄成分の表面組成がI(Fe)/I(Si+
Al)比で表わして0.2乃至0.9の範囲であり、かつ 表面積が20乃至100m2/g、孔〓量が 0.20乃至0.90c.c./gであり、全孔〓量の50乃至
100%が400Åまたはそれ以上の孔〓径を有して成
り、表面上に均一に分散した鉄成分を含有する天
然産クレー担体から成る天然クレー系触媒を調製
する工程; 該触媒を水素圧500乃至3500psig、300乃至500
℃で1時間、水素気流中で還元する工程; 該水素還元工程と同時に、H2S/H2および
CS2/ガスオイルから成る群から選択した予備硫
化用混合物質を装入して該触媒を予備硫化する工
程;および 一定帯域において水素の存在下で該予備流化済
み触媒と重質炭化水素油とを接触させて該重質炭
化水素油を軽質炭化水素油に転化する工程; とから成る方法。 25 該予備硫化用混合物質が、CS24乃至10重
量%対ガスオイル90乃至99重量%から成るCS2/
ガスオイル混合物である特許請求の範囲第24項
記載の方法。 26 該帯域を360乃至425℃、水素圧1000乃至
2500psigで操作し、その際の装入油/触媒比を
0.1乃至10Vol./Vol./Hr.、水素循環速度を1000
乃至10000標準ft3・水素/bbl.・原料油とする、
特許請求の範囲第24項記載の方法。 27 該天然産クレーの処理工程には、 該天然産クレーを咀嚼し、ミリングして粒径20
乃至400メツシユに分粒する工程; ミリングし分粒した該クレーを70乃至140℃で
20乃至180分間酸性浴中で処理して該クレーの化
学的組成および組織物性を変性する工程; 該処理クレーを水洗浄する工程; 該水洗浄クレーを部分乾燥して含水率を20乃至
40重量%に低減させてクレー押出に要する可塑性
を付与する工程; 該部分水和クレーに5乃至40重量%の増孔剤を
混合する工程; 増孔剤と共に該クレーを押出して成形物を作る
工程;および 該押出成形物を300乃至800℃で1乃至8時間乾
燥およびか焼する工程; が包含されて成る特許請求の範囲第24項記載の
方法。 28 重質炭化水素油が重質原油または残さ油で
ある特許請求の範囲第24項記載の方法。
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