JPS61204043A - Spray drying additive for immobilizing vanadium - Google Patents
Spray drying additive for immobilizing vanadiumInfo
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- JPS61204043A JPS61204043A JP371686A JP371686A JPS61204043A JP S61204043 A JPS61204043 A JP S61204043A JP 371686 A JP371686 A JP 371686A JP 371686 A JP371686 A JP 371686A JP S61204043 A JPS61204043 A JP S61204043A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】 ゼオライトは石油の精製に吊命的な変化をもたらした。[Detailed description of the invention] Zeolite brought about a life-changing change in oil refining.
水熱的に安定な酸性ゼオライトの均一な細胞、高沸点、
長銀炭化水歯留分を、より価値のある低沸点炭化水素へ
と選択的に接触分解る、ための申越した部位である。比
較的少量のげオライ1〜が、占い無定形シリカアルミナ
クラッキング触媒を、若るしく向上した活性と選択性を
イ1る、触媒に変換る、ことがlさる。残念<、7ごと
に、ゼ/1ノイ1−はit安定(/r rあるに過さず
、ゼオンイト倉イ1触媒の処理を1.τ1まるときは、
均一な細胞の〕↓l +11的な網[」構造か、不活性
な無定形物へと崩壊る、’65 (iF= Mがある。Uniform cells of hydrothermally stable acidic zeolite, high boiling point,
It is an ideal site for the selective catalytic cracking of long silver hydrocarbon fractions into more valuable low-boiling hydrocarbons. It is believed that a relatively small amount of the amorphous silica alumina cracking catalyst converts the amorphous silica alumina cracking catalyst into a catalyst that exhibits a younger and improved activity and selectivity. Unfortunately, for every 7, it is stable (/r
There is a '65 (iF= M) that collapses into a homogeneous network of cells or an inert amorphous structure.
、ゼオライトのパ安定性″、すな・bへ、結晶構造の崩
壊に対る、抵抗性は、ゼオライト構)聞中のノトリウl
X陽イオンを、たとえば希1−煩イオン叉はアン七ニウ
ムイオンのような他のより望ましい陽イオン(r1換り
ることによ−)で、向トさせることができる。たとえば
、希土類交換したY−ノイージp+ナイト(Y −fa
ujasite )は流動接触分解触媒中で広く用いら
れる比較的“安定41′°ビオライ1−である1、一般
に、イオン交換グDヒスにおいで用いられる希を類は、
たとえば七す量アイト叉はパストネザイト(bastn
alzite )砂中に見出されるもののような天然産
の混合物から誘導される。, the stability of zeolite, the resistance to the collapse of the crystal structure, the stability of the zeolite structure.
The X cation can be replaced with other more desirable cations (by replacing r1), such as dilute ions or anthenium ions. For example, rare earth-exchanged Y-neusi p+night (Y-fa
Ujasite) is a relatively stable 41'° biolyte 1- that is widely used in fluid catalytic cracking catalysts.
For example, seven-sume aite or pastnezite (bastn)
alzite) is derived from naturally occurring mixtures such as those found in sand.
しかしながら、希1類12換したフォーンp +Jイト
は改良された水熱安定性を右しているけれども、依然と
して低融点共晶の生成によってゼオライトの細胞構j告
の111壊を引き起すと苫われているバナジウム化合物
の有害な作用を支・け易い。たとえば一般に通常の流動
接触分解技術a /\の供給原料中に認められるような
、通常は約5 @ 弔1)l1mに至るまでの、箸るし
い吊のバナジウムに耐えることができる新しい高活性の
ゼオライ1〜触媒が開発されている。しかしながら粕浦
業古は、多くの場合に、しばしば手用で約20乃至約4
001)l)lのバナジウムで−F7染されている残油
を含イjる、原わ1を分解りる能力を必要としている。However, although the rare-type 12-constituted phonp+Jite has improved hydrothermal stability, it is still criticized for causing disruption of the cell structure of the zeolite due to the formation of low melting point eutectics. It is likely to support the harmful effects of vanadium compounds. For example, a new high-activity compound that can withstand heavy hanging vanadium, typically up to about 5 m, as commonly found in the feedstock of conventional fluid catalytic cracking technology a/\. Zeolite 1 ~ catalysts have been developed. However, Kasuura Gyoko is often used by hand in many cases, from about 20 to about 4
001) Requires the ability to decompose raw material 1 containing residual oil dyed with vanadium -F7.
これらの触媒は大部分の金属には耐えるが、このような
濃度のバナジウムにおいては問題がある。その[、これ
らの高活性触媒を微粒子状の添加物と混合して、その活
性水準を調節る、ことが望ましいことがある。しかしな
がら、多くの場合に、微粒子状の添加物は、触媒の固有
なバナジウムへの耐性を低トさせることが認められCい
る。Although these catalysts tolerate most metals, they have problems at these concentrations of vanadium. It may be desirable to mix these highly active catalysts with particulate additives to adjust their activity levels. However, in many cases, particulate additives have been found to reduce the inherent vanadium resistance of the catalyst.
流動接触分解技術における最近の成功は、比較的高率の
希1類交換Y−ノオージ【Iリイトを含4jし、それに
相応して低下したシリカ−)フルミナマトリックス含6
i及び低トしたミクロ多孔v1を右している高活性触媒
を促供した。これらの新規触媒は米国qji ;:’l
願06/469,765″;′8i(参考としでここに
挙げた)中に記されている。これらの触媒の微小球体は
、たとえばバナジウム及びニラ/フルのような金属に対
して大きな耐溶性を示す。しかしながら、駈高活fl
l’l!l!媒の活性は多くの用途においであまり高過
ぎるために、触媒粒子を比較的接触的に不活性な添加物
粒子と混合る、ことが望ましい1.多くの用途に対しく
゛、特に中量で約5ppmにfるまでのバナジウムを含
有る、原料に対る、場合には、添加物の性質は特に不要
ではないが、原わ1中に大量の金属が含まれている場合
には。Recent successes in fluid catalytic cracking technology have shown that relatively high percentages of dilute class 1-exchanged Y-noses (containing I-reite and correspondingly reduced silica) Flumina matrices containing 6
i and reduced microporosity v1 to promote a highly active catalyst. These new catalysts are
Application No. 06/469,765''; However, the high school fl
l'l! l! Since the activity of the catalyst is too high for many applications, it is desirable to mix the catalyst particles with relatively catalytically inert additive particles.1. For many applications, the nature of the additive is not particularly necessary, especially for raw materials containing up to about 5 ppm of vanadium in medium quantities, but if it contains metals.
多くの添加物のバナジウムに対る、親和性がゼAライト
成分の親和性と比較して予想外に低く、そのためにバナ
ジウムが添加物からゼオライトへ移trる、結末、ピA
ライ1〜トのバJ−ジ・ンムの濃縮か生じるiiJ能性
がある。最初に添加物上に存在したバナジ・ラムのゼオ
ライ1〜粒子への移行に伴なって不活付化が促進される
ことが認められている。狛に、添加物からゼオライトへ
移行る、このバナジウムが、触媒の不活性化の促進をも
たらりものと思われる(ぜオライドから添加物への移行
はそのようなことは少ない)。流動接触分解@置の操作
条件がこの再分配の速魔と程麿に影響る、、またとえば
、i+1’t=器中の蒸気と酸素の分圧が大さ−いとき
は広鞘イイ+]i分配か(1なわれる。+5酸化状態の
バノジウム種が主イ1移11種rあるど共にゼオライト
の崩壊に対る、士な1宗囚となる秤でもあり、かくして
、この種の生成を助長る、操作条付は、添加物の不在に
おける触媒の不活性化とバナジ・ラムの存在にお(〕る
添加物からゼオライト成分へのバッジラムの移行の増大
の両方を生じさせるものと思われる。The affinity of many additives for vanadium is unexpectedly low compared to that of the zeolite component, resulting in the transfer of vanadium from the additive to the zeolite.
There is a possibility that concentration of the light-emitting diam- um may occur. It has been observed that inactivation is accelerated with the transfer of the vanadium rum initially present on the additive to the zeolite 1~ particles. It seems that this vanadium, which migrates from the additive to the zeolite, promotes the deactivation of the catalyst (although such a transition from the zeolide to the additive rarely occurs). The operating conditions of fluid catalytic cracking affect the speed and speed of this redistribution. For example, i + 1't = When the partial pressure of steam and oxygen in the vessel is large, the sheath is good + ] I distribution (1). Vanodium species in the +5 oxidation state are the main species, 1 and 11 species. It appears that the operating conditions, which favor the additives, result in both inactivation of the catalyst in the absence of additives and an increase in the migration of vanadium rum from the additives to the zeolite component in the presence of vanadium ram. It will be done.
この問題は約20m2/q以下のBE王表表面、及び約
0.02乃至約0.06CC/Qのミクロ細孔度を右4
る、希上Mヌは酸化カルシウム及び煎焼カイリン粘度の
微小球体から成る微粒子状へ1J]1物の使用によって
軽減る、ことができるということが型出された。粒子の
大部分が20〜150ミクロンの直径にあることが好ま
しい。望ましい一実論形態においては、廉焼したカオリ
ン粘トの微小球体をカルシウム又は希七類酸化物の前駆
物質を含イー11ろ水溶液によ−)で含浸し、次いでそ
の前駆物質を燻焼によってそれぞれの酸化物に転化させ
る1、適当な焔焼したノj′、Aリン微小球体は、この
分野C公知の方法によって形成させることができる。た
とえば、このような微小球体は、少量のピロv4酸四ナ
トリウムを含有る、含水カオリンの水性スラリーを噴霧
乾燥して含水カオリンの微小球体を形成させ、次いでそ
の微小球体をムライトの実質的な生成なしに特徴的な発
熱が少なくとも実質的に終るまで煎焼る、ことによって
、製造る、ことができる。カオリン又は煎焼したカオリ
ンとベント犬イト及びアタパルジャイトを含む他の粘土
との混合物を使用る、こともできる。塩にょる含浸漬に
、希土類及び/又はカルシウム酸化物を生じさせるため
にト分な時uMと温度において魚焼をtうなうが、場合
にょっCは微小球体を乾燥る、のみでもよい、。This problem has a BE surface of less than about 20 m2/q and a microporosity of about 0.02 to about 0.06 CC/Q.
It has been found that rare Mnu can be reduced to a fine particle form consisting of microspheres of calcium oxide and roasted calcium chloride by the use of 1J]1. Preferably, the majority of the particles are between 20 and 150 microns in diameter. In a preferred embodiment, microspheres of roasted kaolin viscous are impregnated with a calcium or dilute hexaoxide precursor (in an E-11 filtrate solution) and the precursor is then smoldered by smoldering. The appropriate calcined 1, 1, and A phosphorus microspheres to be converted to the respective oxides can be formed by methods known in the art. For example, such microspheres can be made by spray drying an aqueous slurry of hydrated kaolin containing a small amount of tetrasodium pyro-v4ate to form hydrated kaolin microspheres, and then subjecting the microspheres to a substantial production of mullite. It can be prepared by roasting until the characteristic exotherm at least substantially ceases. It is also possible to use kaolin or a mixture of roasted kaolin and other clays including bentite and attapulgite. The impregnation with salt may be used to dry the microspheres at a suitable time and temperature to form rare earth and/or calcium oxides. .
希土類とカルシウムの両方の酸化物を含浸さ往た微小球
体は添加物粒子上のバナジウムを不動化る、が、酸化カ
ルシウム被覆した微小球体を含有づる触媒はコークスの
生成を驚くほど低下させるものと思われる。酸化カルシ
ウムはバナジウムを不動化る、ばかりでなく、ニッケル
化合物をも不動態化る、ものと考えられる。特定の表面
積の燻焼アルミ犬粒子上に含浸させたカルシウム塩も同
様にバノ°ジウムを不動化る、と共にニッケルを不動態
化る、ようにみえる1、粘土に基づく微小球体にって1
9られる結果と異なって、酸化カルシウム世持アルミプ
粒子に灼して望ましい表面積は約10m210に至るま
での範囲と思われ、約8゜1/9未満の表面積が好適で
ある。選択性とバッジラム不動化特性の間の望ましい妥
協を提供る、ためには、カルシウム相持アルミナの表面
積は約301112/g乃至約60 m’ /(J (
DH[ff[[ルことが好ましい。匹敵る、表面積の実
質的に純粋なアルミナと責なって、この30〜60 m
’/。Microspheres impregnated with both rare earth and calcium oxides immobilize vanadium on additive particles, whereas catalysts containing calcium oxide-coated microspheres surprisingly reduce coke formation. Seem. It is believed that calcium oxide not only immobilizes vanadium but also nickel compounds. Calcium salts impregnated onto smoked aluminum dog particles of a specific surface area appear to immobilize vanodium as well as nickel1, whereas clay-based microspheres1
In contrast to the results shown in Table 9, the desired surface area for calcining calcium oxide bearing aluminum particles appears to range up to about 10 m², with surface areas of less than about 8°1/9 being preferred. To provide a desirable compromise between selectivity and badge lam immobilization properties, the surface area of the calcium-supported alumina should be between about 301112/g and about 60 m'/(J (
It is preferable that DH[ff[[ru. With a surface area comparable to that of substantially pure alumina, this 30-60 m
'/.
の範囲の表面積を有る、酸化カルシウム担持アルミナは
良好な選択性と良りTなバナジウム不動化の両方を提供
る、のに対しで、実質的に純粋なアルミナは比較的高い
表面積では低下した選択性を、また比較的低い表面積で
は低Fしたバナジウム不動化を示す。Calcium oxide-supported aluminas, with surface areas in the range of , provide both good selectivity and good vanadium immobilization, whereas substantially pure aluminas have reduced selectivity at relatively high surface areas. It exhibits vanadium immobilization with low F properties and relatively low surface area.
粘土に基づく添加物の表面積は約2om2/gを超えな
いことがぎわめで望ましいが、その理由は、従来硫黄の
酸化物の制御のために提案されているもの、特にアルミ
ナ、のような比較的高い表面積をもつ添加物は、望まし
い生成物の議牲において望ましくない闇のコークスと軽
質ガスの生成をもたらす非選択的なりラッキングを助長
る、ことによって、クラッキングプロセスの全体的な選
1メ(性を著るしく低トさせかねないからCある。It is highly desirable that the surface area of clay-based additives not exceed about 2 om2/g, because relatively high Additives with high surface areas reduce the overall selectivity of the cracking process by promoting non-selective racking that results in the formation of undesirable dark coke and light gases in the dissolution of the desired products. It is C because it may cause the value to drop significantly.
本発明におい(1吏用る、添加物は、多くの?IfL初
クラツクラッキング触媒ジウム耐性の改良を助けること
かぐきるけれども、100 %水魚気中′c1450°
CにJ3いて4時間の水蒸気処理後に、実施例3に規定
る、標準ミッドコンヂネント軽油供給原i!lを用いて
試験る、ときにr4ff記の米国特:?+願中に記寸よ
う41△S IM D、3907−90ににつC11
1’l定して約2.5を超えるミクロ活性(以1・水然
気失活ミク1〕ン活性と記り)を示り−もののJ、う4
r高活性触媒において祷にイ1用である。Although the additives used in the present invention can help improve the resistance of many IfL initial cracking catalysts, they are 100% aquatic at 1450°C.
After 4 hours of steam treatment at J3 in C, the standard mid-continent gas oil feedstock i! Test using l, sometimes the US special of r4ff:? + Please write the dimensions in the application 41△S IM D, 3907-90 C11
J, U4 exhibiting a micro-activity of more than about 2.5 (hereinafter referred to as 1. water-inactivation-inactivation-microactivity).
It is especially useful in highly active catalysts.
比較的畠活性の触媒においては比較的高率の添IJ11
物が望ましいから、本発明は使用る、非混合ゼ含有イト
含有微小球体が約6を超える蒸気失活ミクロ活性を示す
場合に、特に微小球体が希土類又はアン[ニウムイAン
交換形態の何れかにある、俳最で少イ鷺くとも40%、
好ましくは約50〜約70%のY−フォージャサイトを
含有し2〜1゜nmの範囲の細孔の容積(以トミクO細
孔容積と記づ)か約0 、 20 cc、、’Q未満、
θイましくけ約0.15cc/g未満(゛ある場合に、
特にイ]刊ぐある1、この、ムうな微小球体の9A造り
法(、未前記米国特1、′I贋口こ、1己されている。A relatively high percentage of additive IJ11 is used in a relatively active catalyst.
Since it is desirable that the unmixed zecontaining microspheres exhibit a steam deactivation microactivity of greater than about 6, the present invention particularly provides that the microspheres are either rare earth or an[nium] exchanged forms. 40% of the haiku's greatest and least acclaimed heron,
It preferably contains about 50 to about 70% Y-faujasite and has a pore volume in the range of 2 to 1 nm (hereinafter referred to as Tomiku O pore volume) or about 0.20 cc, 'Q less than,
θ adjustment is approximately less than 0.15cc/g (if any,
In particular, in the publication 1, this unique method for making microspheres (9A, which has not yet been described in US Pat.
本発明(ごよメいて使用4る粘りにすづく添IJII物
粒子(、玉1服燻した力Aリン粘土、又は少なくとも一
部分がカオリンである池の粘1−の混合物の微小球体を
、酸化ツノルシウム、希土類酸化物、それらの混合物、
又はそれらの前駆物v′tによつ(ご〒侵・tろことに
より形成させることかて゛きる。、一般に、卵焼した微
小球体は約51〜F)3%(Φ吊)の8102.41〜
45%の△1203及び0〜1%の1−120を含有し
ており、その残部は少艶の固イ1の不純物、特に鉄、チ
タン及びアルカリ土類金属である。一般に、鉄含量(F
e203として表わす)は@吊で約0.5%、チタン含
量(TiOzとしで表わす)は約2%ぐある。希土類酸
化物、酸化カルシウム又はそれらの前駆物質は微小球体
の形成前、形成中又は形成後に粘土成分と組み合わぽる
ことができる。希土類酸化物、酸化/Jルシウム及びそ
れらの混合物又はそれらの前駆物質を使用る、ことによ
って、望ましい選択性と小鈎化性を有る、添加物を与え
ることもできる。According to the present invention, microspheres of a mixture of phosphorus clay, which has been smoked, or a mixture of phosphorus clay, which is at least partially kaolin, are oxidized. Tunorsium, rare earth oxides, mixtures thereof,
Or they can be formed by their precursor v't. Generally, egg-fried microspheres are about 51~F) 8102.41 of 3% (Φ suspension). ~
It contains 45% Δ1203 and 0-1% 1-120, with the remainder being minor hard A1 impurities, especially iron, titanium and alkaline earth metals. Generally, the iron content (F
The titanium content (expressed as TiOz) is about 0.5%, and the titanium content (expressed as TiOz) is about 2%. The rare earth oxide, calcium oxide, or their precursors can be combined with the clay component before, during, or after the formation of the microspheres. The use of rare earth oxides, lucium oxide and mixtures thereof or their precursors may also provide additives with desirable selectivity and small hookability.
微小球体は、力Aリン粘土叉は含水及び予(イ晶暇焼粘
土の混合物の水性懸濁物の噴霧乾燥によって製造る、こ
とが好ましい。本明細よ中ぐ用いる場合の″“カオリン
粘土′°という用語は、その主な鉱物成分がカオリナイ
ト、ハ〔1イ17−イトネークライト、ディツカイト、
アノ−キリイト及びそれらの混合物である粘土を包含る
、。適当な機械的強鴎を有る、微小球体を製造る、Iこ
めには、微細な粒径の可塑性水相粘1、Jなわら、実質
的な行1の、1ミク〔」ンよりも小さい粒径の粒子を含
有る、粘土を使用る、ことが好ましい。Preferably, the microspheres are prepared by spray drying an aqueous suspension of a phosphorus clay or a mixture of aqueous and pre-fired clay. The term ° means that its main mineral components are kaolinite,
including clays that are ano-kyrites and mixtures thereof. With suitable mechanical strength, microspheres are produced, in which the plastic aqueous phase viscosity of fine particle size is less than 1 micron, with a substantial row 1. Preference is given to using clay containing particles of particle size.
噴霧乾燥を容易にる、ために、粉末状の水和粘」−又は
水相無焼粘土混合物を、珪酸)1−リウム又はたとえば
ピロ燐酸四ナトリウムのような縮合燐酸ノトリウム塩を
例どづる解こう剤の存在において水中に分散させること
が好ましい。解こう剤の使用によって、比較的高い固体
含量において噴霧乾燥を行なうことができ且つ通常は比
較的硬質の生成物を取得る、ことができる。解こう剤を
用いる場合には、約55〜60%の固体を含有る、水和
カオリンのスラリーを調製る、ことができる。To facilitate spray drying, powdered hydrated viscous or aqueous uncalcined clay mixtures may be prepared such as 1-lium silicate or condensed notrium phosphate salts such as tetrasodium pyrophosphate. Dispersion in water in the presence of a thickening agent is preferred. The use of peptizers makes it possible to carry out spray drying at relatively high solids contents and to obtain products that are usually relatively hard. If a peptizer is used, a slurry of hydrated kaolin containing about 55-60% solids can be prepared.
これらの高固形分スラリーは解ころ剤を含有しない40
〜50%スラリーよりも好適である。These high solids slurries do not contain deflating agents40
-50% slurry.
配合成分を混合してスラリーを形成させるためには種々
の方法を用いることができる。たとえば。Various methods can be used to mix the ingredients to form the slurry. for example.
微細な固体成分を乾燥混和し、水を加え、次いで解こう
剤を混入る、方法を用いることができる。A method can be used in which the finely divided solid components are dry blended, water is added, and then the peptizer is incorporated.
望ましい粘度特性を有る、スラリーを生じさせるために
、各成分を一緒に又は個々に機械的に処理る、ことがで
きる。Each component can be mechanically processed together or individually to produce a slurry with desirable viscosity properties.
向流、並流又は向流と並流の混合したスラリー流による
噴霧乾燥機と熱空気を用いて、微小球体を製造る、こと
ができる。空気は、電気的に又は他の便宜の手段によっ
て、直接的に又は間接的に加熱る、ことかできる。空気
中で炭化水素燃料を燃焼させることによって取得した燃
焼ガスを用いでもよい。Microspheres can be produced using a spray dryer with countercurrent, cocurrent, or mixed countercurrent and cocurrent slurry flow and hot air. The air can be heated directly or indirectly, electrically or by other convenient means. Combustion gas obtained by burning hydrocarbon fuel in air may also be used.
並流式の乾燥機を用いる場合には、250〜600°F
の範囲内の空気出口温度を与えるために十分な速度で粘
土原料を仕込む場合には、1200°Fまでの空気入口
湿度を用いればよい。このようなis度において、原料
粘土成分から水和の水(結晶水)か除かれることなくス
ラリーから遊離の水が除去される。噴霧乾燥の間に原料
粘土の一部又は全部の悦水が予想される。噴霧乾燥機排
出物を分別る、ことによって、望ましい粒径の微小球体
を回収る、ことができる。一般に20〜150ミクロン
、好ましくは20〜70ミクロンの範囲の直径を有る、
粒子を燻焼のために回収る、。250-600°F when using a parallel flow dryer
Air inlet humidity up to 1200° F. may be used if the clay stock is charged at a rate sufficient to provide an air outlet temperature within the range of 1200° F. At such a degree, free water is removed from the slurry without removing water of hydration (water of crystallization) from the raw clay components. It is expected that some or all of the raw clay will evaporate during spray drying. By fractionating the spray dryer effluent, microspheres of the desired particle size can be recovered. generally having a diameter in the range 20-150 microns, preferably 20-70 microns,
Collect the particles for smoking.
燻焼は、製造操作中に、又は噴霧乾燥した粒子を流動接
触分解装置の再生器に加えることによって、行なうこと
ができる。Smoking can be performed during the manufacturing operation or by adding the spray-dried particles to the regenerator of a fluid catalytic cracker.
ある場合には、最大硬度の粒子を製造る、ために微小球
体を約1600〜2100°Fの範囲の温度で燻焼る、
ことが好ましいけれども、それよりも低い温度、たとえ
ば1000〜1600°Fの範囲の調度における燻焼に
よって微小球体を脱水し、それによって水和粘土画分を
゛メターカオリン′。In some cases, the microspheres are smoldered at a temperature in the range of about 1600-2100 degrees Fahrenheit to produce particles of maximum hardness.
Although preferred, the microspheres are dehydrated by smoking at lower temperatures, such as in the range of 1000-1600°F, thereby converting the hydrated clay fraction to ``metakaolin''.
として知られる材料に転化させることが可能である。燻
焼後に、微小球体を冷却し且つ、必要に応じ、分別る、
ことによって、望ましい粒径範囲の部分を回収る、こと
かできる。It is possible to convert it into a material known as After smoking, the microspheres are cooled and, if necessary, separated.
By doing so, it is possible to recover a portion of the desired particle size range.
微小球体の細孔容積は、燻焼温度、燻焼の継続時間及び
燻焼粘土と水和粘度の比によって、僅かに変化る、。ジ
ョーシア州、ノークロスのミクロマーチックスインスプ
ルメンテ−トコ−ポレーション類のディジソーブ250
0分析器にによる窒素脱着を用いて得た代表的な試料の
細孔径分布分析は、大部分の細孔が15〜60nmの範
囲の直径を有していることを示す。The pore volume of the microspheres varies slightly depending on the smoldering temperature, the duration of smoldering, and the ratio of smoldering clay to hydrated viscosity. Digisorb 250 from Micromertics Instrument Corporation, Norcross, Georgia.
Pore size distribution analysis of a representative sample obtained using nitrogen desorption with a zero analyzer shows that the majority of pores have diameters in the range of 15-60 nm.
燻焼した微小球体の最大表面積は、窒素吸収を用いる公
知のBET方法に従って測定して、約10乃至約20m
’/qの範囲にあることが好ましい。市販のゼオライト
流動触媒及び一般的な添加物の表面積はそれよりもかな
り高く、一般にはBET法で測定して1001/ljを
超える値を有していることに注目すべきである。The maximum surface area of the smoked microspheres is about 10 to about 20 m as measured according to the known BET method using nitrogen absorption.
It is preferably in the range '/q. It should be noted that the surface areas of commercially available zeolite fluidized catalysts and common additives are much higher, typically having values in excess of 1001/lj as measured by the BET method.
これらの微小流体の粒径は、意図る、流動クラッキング
触媒と共に微小球体が流動る、ようなものでなければな
らない。最適の結果を達成る、ためには、微小球体は多
くとも最低の接触分解活性を有る、に過ぎないことが肝
要であり、そのために、粘土に基づく微小球体の201
/qよりも高い表面積は望ましくない高率のコークス及
び軽いガスの生成をみちびくので、それ以下でなければ
ならない。The particle size of these microfluids must be such that the microspheres flow with the intended fluidized cracking catalyst. In order to achieve optimal results, it is essential that the microspheres have at most minimal catalytic cracking activity, which is why the 201
The surface area should be less than /q, as this leads to undesirable high rates of coke and light gas formation.
燻焼したカオリンの微小球体を形成させた゛のちに、揮
発性の流動性媒体及び燻焼時に望ましい酸化物を与える
化合物の混合物と微小球体を接触させることによって、
バナジウム不動化剤を付着させることができる。たとえ
ば、微小球体を、望ましい希土類酸化物の装填を与える
ために十分な量の混合硝酸塩を含有る、水溶液によって
含浸る、ことによって、混合希土類酸化物を付着させる
ことができる。同様に、カルシウムは酢酸塩の水溶液と
して付着させることができる。その他の一適当な水溶性
化合物は、この分野で公知であって、水和した希土類ハ
ロゲン化物及び硝酸、ギ酸、チオ硫酸カルシウムその他
を包含る、。水酸化カルシウムは懸濁液として付着させ
ることができる。After forming smoldering kaolin microspheres, by contacting the microspheres with a mixture of a volatile fluid medium and a compound that provides the desired oxide upon smoldering.
A vanadium passivating agent can be applied. For example, mixed rare earth oxides can be deposited by impregnating the microspheres with an aqueous solution containing a sufficient amount of mixed nitrates to provide the desired rare earth oxide loading. Similarly, calcium can be deposited as an aqueous solution of acetate. Other suitable water-soluble compounds are known in the art and include hydrated rare earth halides and nitric acid, formic acid, calcium thiosulfate, and others. Calcium hydroxide can be deposited as a suspension.
もっとも好適な水溶性希土類化合物は塩化物であり、一
方、もつとも好適な水溶性カルシウム化合物は塩化カル
シウム又は硝酸カルシウムである。The most preferred water-soluble rare earth compounds are chlorides, while the most preferred water-soluble calcium compounds are calcium chloride or calcium nitrate.
含浸後に、不動化剤前駆物質がその中に存在している溶
剤の大部分を追い出すために十分に高い温度で燻焼る、
。多くの場合に、不動化剤前駆物質を所望の不動化剤に
転化させるために十分な高い温度で燻焼る、ことが有利
であるけれども、触媒しての使用時にそれを達成る、こ
ともでき且つ添1加物粒子は最初のサイクルにおいて再
生器を通り抜ける。この場合には、使用時に添加物を燻
焼る、際に、たとえば窒素酸化物のような有害な煙霧が
発生る、ことように対イオンを選ぶとよい。After impregnation, the passivating agent precursor is smoldered at a temperature high enough to drive out most of the solvent present therein;
. Although it is often advantageous to smolder at a temperature high enough to convert the passivating agent precursor to the desired passivating agent, it may also be possible to accomplish this when used as a catalyst. The additive particles pass through the regenerator in the first cycle. In this case, counterions may be selected that will cause harmful fumes, such as nitrogen oxides, to be generated when the additive is smoked during use.
使用すべき不動化剤の最適量は、主として、分解すべき
供給原料中のバナジウムの量;全平衡触媒上に結果る、
バナジウム負荷;ゼオライト性粒子とバナジウム不動化
粒子の間の混合比;存在る、バナジウムの分布;及び装
置の操作条件に依存る、。しかしながら、最低の薬品コ
ストの要求を62知る、、簡単化した指針を明示る、こ
とができる。添加物と触媒粒子の重量比が約2=1であ
るときは、粒子上の希土類酸化物の含量は、一般に、平
衡触媒上の5oppm乃至2000 ppmのバナジウ
ム含量を伴なう用途に対しては、約2.5%乃至約3.
5%の希土類酸化物でなければならない。The optimum amount of immobilizer to use depends primarily on the amount of vanadium in the feedstock to be cracked; resulting over the total equilibrium catalyst;
Depends on the vanadium loading; the mixing ratio between the zeolitic particles and the vanadium immobilized particles; the distribution of vanadium present; and the operating conditions of the device. However, knowing the requirements for lowest drug costs, it is possible to specify simplified guidelines. When the weight ratio of additive to catalyst particles is about 2=1, the rare earth oxide content on the particles is generally lower for applications with vanadium contents of 5 oppm to 2000 ppm on equilibrium catalysts. , about 2.5% to about 3.
Must be 5% rare earth oxide.
約3000 pl)Ill乃至約7000 ppmのバ
ナジウム含量に対しては、粒子上の希土類酸化物の含量
は一般に約5乃至約7%の量が最適である。約7000
ppmを超えるバナジウム含量に対しては、供給る、
添加物の最適量は平衡触媒上のバナジウム1モルに対し
て約2.5乃至約3.5モルの混合希土類酸化物を与え
るために十分でなければならない。このような範囲外の
混合比及び希土類酸化物含量もまた実質的な利益を提供
る、。利益の程度は主として、特定の金属の状態及び、
たとえば再生型中の蒸気と空気の分圧のような装置の操
作条件並びに種々の酸化状態において存在る、バナジウ
ムの相対量に依存る、。残油又は実質的な量の残油を含
有る、混合物を包含る、大部分の用途においては、約3
:1乃至約1:3の重湯比にあるゼオライト含有粒子と
添加物粒子を使用る、ことが望ましい。重量で約40%
を超えるY−フォージャサイトを含有る、前記の高活性
触媒においては、ゼオライト含有粒子の添加物粒子に対
る、重量比は3:2を超えないことが好ましい。高ゼオ
ライト触媒による一層好適な適用においては、ゼオラド
含有粒子の添加物粒子に対る、重量比は1:1未満であ
る。添加物のゼオライト含有触媒粒子に対る、重量比が
約2:1であるときは、添加物粒子上の酸化カルシウム
の含量は一般に、平衡触媒上の50 ppm乃至2,0
00ppn+のバナジウム含量を包含る、適用に対して
は約0.5%乃至約25%でなければならない。約3.
0001)E)m乃至約7.OOOppmのバナジウム
含量に対しては、粒子上の酸化カルシウムの含量は一般
に約0.5乃至約40%のCa Oであることが最適で
ある。有効なアルミナに基づく添加物粒子は通常は重量
で約0.5乃至約40%のCaOを含有しているけれど
も、好適な添加物粒子は重量で約5乃至約30%のCa
Oを含有る、。もっとも好適なアルミナに基づく添加物
粒子は本質的に約10乃至約25%のCaOから成り、
残りはアルミナである。通常はバナジウム1モル当りに
10モルよりも多く、好ましくは30モルを超える、大
過剰の酸化カルシウムを反応器中に導入る、ことが有利
である。For vanadium contents of about 3000 pl) to about 7000 ppm, the rare earth oxide content on the particles is generally optimal in amounts of about 5 to about 7%. Approximately 7000
For vanadium content exceeding ppm, supply;
The optimum amount of additive should be sufficient to provide about 2.5 to about 3.5 moles of mixed rare earth oxide per mole of vanadium on the equilibrium catalyst. Mixing ratios and rare earth oxide contents outside such ranges also provide substantial benefits. The degree of benefit depends primarily on the condition of the particular metal and
Depending on the operating conditions of the equipment, such as the partial pressures of steam and air in the regeneration mold, as well as the relative amounts of vanadium present in the various oxidation states. For most applications involving residual oils or mixtures containing substantial amounts of residual oils, about 3
It is desirable to use zeolite-containing particles and additive particles in a heavy water ratio of from about 1:1 to about 1:3. Approximately 40% by weight
In the above-mentioned highly active catalysts containing more than Y-faujasite, it is preferred that the weight ratio of zeolite-containing particles to additive particles does not exceed 3:2. In more preferred applications with high zeolite catalysts, the weight ratio of zeolade-containing particles to additive particles is less than 1:1. When the weight ratio of additive to zeolite-containing catalyst particles is about 2:1, the content of calcium oxide on the additive particles is generally between 50 ppm and 2.0 ppm above the equilibrium catalyst.
For applications involving vanadium contents of 00 ppn+, it should be from about 0.5% to about 25%. Approximately 3.
0001) E) m to about 7. For a vanadium content of OOppm, the calcium oxide content on the particles is generally optimally from about 0.5 to about 40% Ca 2 O. Although effective alumina-based additive particles typically contain from about 0.5 to about 40% CaO by weight, preferred additive particles contain from about 5 to about 30% CaO by weight.
Contains O. The most preferred alumina-based additive particles consist essentially of about 10 to about 25% CaO;
The rest is alumina. It is advantageous to introduce a large excess of calcium oxide into the reactor, usually more than 10 moles, preferably more than 30 moles, per mole of vanadium.
バナジウム不動化剤の有効性についての異なる定量的結
果を生じさせるための異なる実験室試験方法が見出され
ている。われわれは、いくつかの実験室規模の試験が工
業的な性能の良好な予測を達成すべき類似の方向的又は
匹敵る、結果を与えるけれども、水熱的失活段階の間に
酸素を存在させなければならないということを見出した
。この効果は、5+の酸化状態にあるバナジウムは易動
性の種であるのに対して、それよりも低い酸化状態にあ
るバナジウムは低易動性又は非易動性であり、それ故、
典型的な流動接触分解再生器をより良くシミュレートし
且つ易動性の種の生成をもたらすためには、酸素の存在
における水蒸気処理のようなV (V)に好都合な条件
の存在が望ましいという理由によって生じるものと思わ
れる。触媒上のコークスの量のような他の変数はバナジ
ウムの酸化状態の分布及び移行る、ことができるバナジ
ウムの正確な量に影響を与える。酸化硫黄もまた場合よ
っては移行に影響る、。かくして、試験条件に依存して
、異なる程度のバナジウムの有害作用が認められる。特
に有用であることが認められている実験室試験は後に記
す。ゼオライト含有粒子と添加物粒子の混合物の試験の
間に、バナジウム保持組成物を、あらかじめブレンドし
た混合物に対してではなく混合してないゼオライト含有
粒子と混合してない添加物粒子に対して別々に含浸る、
ときには、いっそう有意義な結果が得られることが見出
された。別々に含浸した粒子を次いr600°Fの空気
中で乾燥し、1100°Fr服焼したのら混和る、魚焼
及び混和後に、バナジウム含浸触媒組成物に対して、一
般に水蒸気処理と呼ばれる水熱失活段階を施こす。好適
なバナジウム含有溶液は、有機溶剤中のナフテン酸バナ
ジウム又はナフテン酸バナジウム及びニッケルの混合物
である。ゼオライト含有粒子と添加物粒子の混合物に対
る、同時的な含浸は、著るしく価値の低い結果を与える
。Different laboratory test methods have been found to yield different quantitative results on the effectiveness of vanadium immobilizers. We note that although several laboratory-scale tests give similar or comparable results, which should achieve good prediction of industrial performance, the presence of oxygen during the hydrothermal deactivation step I discovered that I had to. This effect is due to the fact that vanadium in the 5+ oxidation state is a mobile species, whereas vanadium in lower oxidation states is less mobile or immobile, and therefore
In order to better simulate a typical fluid catalytic cracking regenerator and result in the production of mobile species, the presence of conditions favoring V (V), such as steam treatment in the presence of oxygen, is desirable. This seems to be caused by a reason. Other variables such as the amount of coke on the catalyst affect the distribution of vanadium oxidation states and the exact amount of vanadium that can be migrated. Sulfur oxides may also affect migration in some cases. Thus, depending on the test conditions, different degrees of adverse effects of vanadium are observed. Laboratory tests that have been found to be particularly useful are described below. During testing of mixtures of zeolite-containing particles and additive particles, the vanadium retention composition was applied separately to the unmixed zeolite-containing particles and the unmixed additive particles rather than to the preblended mixture. impregnate,
In some cases, it has been found that even more meaningful results are obtained. The separately impregnated particles are then dried in air at 600°F, baked at 1100°F, and then mixed. After baking and mixing, the vanadium-impregnated catalyst composition is treated with water, commonly referred to as steam treatment. Apply a heat inactivation step. Suitable vanadium-containing solutions are vanadium naphthenate or a mixture of vanadium naphthenate and nickel in an organic solvent. Simultaneous impregnation of a mixture of zeolite-containing particles and additive particles gives significantly less valuable results.
安定性に対る、通常の水蒸気処理は、その間に約1乃至
約20%の酸素を雰囲気中に含有させるとぎには、これ
らの混合物組成物に対して一層有意義なものとる、こと
かできる。一般に、好適な水蒸気処理条件は、10%の
空気と少なくとも20%の水蒸気の存在において約13
001”乃至約1500°Fの温度における4時間の処
理から成っている。水蒸気処理後に、公知のミクロ活性
試験を用いて、バナジウムを含有しない比較試料との比
較において水蒸気処理触媒の活性と選択性を決定る、こ
とができる。別法として、水蒸気処理後にブレンド成分
を分離してニッケルとバナジウムについて別々に分析る
、こともできる。Conventional steam treatments for stability can be made more significant for these mixture compositions if from about 1 to about 20% oxygen is included in the atmosphere during the process. Generally, suitable steaming conditions are about 13% in the presence of 10% air and at least 20% water vapor.
001" to about 1500° F. After steam treatment, the activity and selectivity of the steam treated catalyst was determined in comparison to a control sample that did not contain vanadium using a known microactivity test. Alternatively, the blend components can be separated after steaming and analyzed separately for nickel and vanadium.
上記の試験に代る別の方法は予め混合したブレンド物を
固定した流動床反応器中で接触分解条件下に高金属含量
の残油留分と接触させ、且つその後に金属不活性化をシ
ミュレートすべき周期的なタラツキング及び再生を行な
うことを包含している。次いで試料を取り出して上記の
水蒸気処理条件にさらし且つミクロ活性について評価る
、。その他の変更も可能であり、それらについては実施
例中で詳細にjホベる。An alternative method to the above test involves contacting a premixed blend with a high metal content resid fraction under catalytic cracking conditions in a fixed fluidized bed reactor and subsequently simulating metal deactivation. This includes periodic tracking and regeneration to be performed. The samples are then removed and exposed to the steam treatment conditions described above and evaluated for microactivity. Other modifications are also possible and are detailed in the examples.
製 造 IA
高ゼオライト触媒の微小球体を、最初のアンモニア交換
後に単一の希土類交換を行なう以外は、1983年2月
25日出願の米国特許願第06/469.765号の実
施例1記載のようにして調製した。Preparation IA High zeolite catalyst microspheres were prepared as described in Example 1 of U.S. patent application Ser. It was prepared as follows.
製 造 IB
結晶化の完了後に微小球体を熱水によって十分に洗浄し
、それによって微小球体の細孔から可溶性の珪酸塩を除
去る、ほかは、製造IAの方法を繰返した。Preparation IB The procedure of Preparation IA was repeated, except that after completion of crystallization the microspheres were thoroughly washed with hot water, thereby removing soluble silicates from the pores of the microspheres.
脱−j[−ユ]Σ
結晶化した微小球体の母液からの分離後に、微小球体を
洗浄し、希土類交換を行ない、乾燥したのち空気中で約
1050°Fにおいて約2時間熱処理る、以外は、製造
IBの方法を繰返した。燻焼した微小球体に対してアン
モニウム交換工程を施こすことによって、ナトリウム含
量を揮発性物質の存在しない状態に基づいて約0.28
%のNazOに低下させた。After separation of the crystallized microspheres from the mother liquor, the microspheres are washed, rare earth exchanged, dried, and then heat treated in air at about 1050° F. for about 2 hours. , the method of Preparation IB was repeated. By subjecting the smoked microspheres to an ammonium exchange step, the sodium content was reduced to approximately 0.28 on a volatile free basis.
% NazO.
製 造 ■
米国特許第3,647.718号及び4,263.12
8号に記すようにしてカオリン粘土の水性懸濁物を噴霧
乾燥し、取得した微小球体を魚焼る、ことによって、重
層で約52%のシリカ含量、約43%のアルミナ含量及
び少量のその他の不純物、特に水、鉄、チタン及びアル
カリ土類金属を、含有る、添加物微小球体を調製した。Manufacture ■ U.S. Patent Nos. 3,647.718 and 4,263.12
By spray-drying an aqueous suspension of kaolin clay as described in No. 8 and baking the obtained microspheres, a layer with a silica content of about 52%, an alumina content of about 43% and a small amount of others is obtained. Additive microspheres were prepared containing impurities, particularly water, iron, titanium, and alkaline earth metals.
回収後に、微小球体は約69ミクロンの平均粒径、及び
約8゜5Ins/QのBET表面積を有していた。After collection, the microspheres had an average particle size of about 69 microns and a BET surface area of about 8°5 Ins/Q.
ta’ m
粘土及びアルミナから誘導され且つバナジウム不動化成
分を含有る、多くの添加物微小球体を調製した。この実
施例はバナジウム不動化成分として希土類の混合物を含
有る、添加物微小球体の製造のための典型的な一方法を
記す。A number of additive microspheres were prepared derived from ta' m clay and alumina and containing a vanadium immobilizing component. This example describes one exemplary method for the production of additive microspheres containing a mixture of rare earths as the vanadium immobilization component.
25〜27%の混合希土類酸化物等刷物を含有る、ラン
タンに冨んだ混合希土類硝酸塩水溶液100ミリリツト
ルを33m1の脱イオン水の添加によって希釈した。こ
の希釈溶液を用いて、前記製造■におけるようにして、
カオリン粘土のみから製造した400a (製造した
ままの状態)の燻焼粘土微小球体を含浸した。十分な混
和後に、試料を乾燥型中で約200°Fで乾燥し、60
0°Fで1時間熱処理し、次いT:1100°Fのマツ
フル炉中で2時間熱処理した。かくして得た微小球体の
反復分析は0.045%のCe O2,0,045%の
5111203.6.94%のla ! 03.0゜0
1%のY20s 、2.28%のNd20z、及び0.
10%のpr60u、全体で9.41%の混合希土類酸
化物(57ミリモル/100IJの添加物微小球体(A
M)+バナジウム不動化成分)を示した。One hundred milliliters of a lanthanum-enriched mixed rare earth nitrate aqueous solution containing 25-27% mixed rare earth oxides was diluted by the addition of 33 ml of deionized water. Using this diluted solution, proceed as in Preparation ① above,
400a (as-made) smoked clay microspheres made from kaolin clay only were impregnated. After thorough mixing, the sample was dried in a drying mold at approximately 200°F and heated to 60°C.
Heat treated at 0°F for 1 hour, then in a Matsufuru furnace at T: 1100°F for 2 hours. Replicate analysis of the microspheres thus obtained showed 0.045% CeO2, 0.045% 5111203.6.94% la! 03.0゜0
1% Y20s, 2.28% Nd20z, and 0.
10% pr60u, total 9.41% mixed rare earth oxides (57 mmol/100 IJ additive microspheres (A
M) + vanadium immobilization component).
全含浸容量の微小球体重量に対る、一定の比率を保ちな
がら、希望上類の沈澱を防ぐためにpHを調節した希土
類硝酸塩濃厚溶液の適当な希釈によって、種々の希土類
含量に含浸させた微小球体を調製した。異なる比率の粘
土とアルミナを含有る、他の微小球体を用いて、バナジ
ウム不動化成分を含有る、他の添加物微小球体を調製る
、口とができる。Microspheres impregnated with various rare earth contents by appropriate dilution of a concentrated rare earth nitrate solution, pH adjusted to prevent precipitation of the desired species, while maintaining a constant ratio of total impregnated volume to microsphere weight. was prepared. Other microspheres containing different ratios of clay and alumina can be used to prepare other additive microspheres containing vanadium immobilization components.
製 造 IV
1801の脱イオン水中に7200のCa (N03
ン2・4H20を含有る、水溶液を、製造■におけるよ
うにして調製した1000qの添加物微小球体に加え、
生じた初期湿潤の混合物を終夜風乾したのち、600°
Fの空気中に1時間保った。Production IV 7200 Ca (N03
Add an aqueous solution containing 2.4H20 to 1000q of additive microspheres prepared as in Preparation ①,
The resulting initially wet mixture was air-dried overnight and then heated to 600°
It was kept in air at F for 1 hour.
その微小球体を1100°Fで1時間煤焼したのち、化
学分析は無揮発分基準で10.34%の酸化カルシウム
含量を示した。After sooting the microspheres at 1100°F for 1 hour, chemical analysis showed a calcium oxide content of 10.34% on a volatile free basis.
製 造 V
この実施例はバナジウム不動化剤で含浸した添加物微小
球体の製造を例証る、。爛焼したカオリン粘土微小球体
を製造■に記したようにして調製して、Tf O2から
成るバナジウム不動化成分を保持る、添加物微小球体の
製造に用いた。Preparation V This example illustrates the preparation of additive microspheres impregnated with vanadium immobilizer. Calcined kaolin clay microspheres were prepared as described in Preparation (1) and used to make additive microspheres carrying a vanadium immobilized component consisting of TfO2.
三ツ口の1リツトル丸底フラスコに攪拌機、等圧潰下漏
斗及び圧力の蓄積を逃がすために注射器の針が挿入しで
ある隔膜キャップを付した。予備乾燥したトルエン(1
34ml)を滴下漏斗中に入れ、且つ500gの+32
5メツシユの真空乾燥した、煤焼粘土微小球体(AM)
をフラスコ中に入れた。四塩化チタン(約351〉を脱
気トルエン中に注入して鮮紅色溶液を生じさせた。この
溶液を攪拌と共に徐々に固体に加えた。約4On+Iの
追加のトルエンを加えて固体を初期湿潤に至らしめた。A three neck, 1 liter round bottom flask was fitted with a stirrer, an isobaric collapse funnel and a septum cap into which a syringe needle was inserted to relieve pressure buildup. Pre-dried toluene (1
34 ml) into the dropping funnel, and 500 g of +32
5 mesh vacuum-dried soot-fired clay microspheres (AM)
was put into the flask. Titanium tetrachloride (approximately 351) was injected into degassed toluene to form a bright red solution. This solution was gradually added to the solid with stirring. Approximately 4 On+I additional toluene was added to bring the solid to initial wetness. reached it.
固体をフード中の乾燥した開放ビーカーに移してトルエ
ンを蒸発させ且つ湿った空気中でT i C+ 4を加
水分解させた。著るしい量のTiCl4を細孔構造から
除去る、ほど多くの量を加えないように注意しながら少
量のエタノール(約5〜10m1)を加えて、TlC1
aの加水分解を助けた。試料を終夜大気に対して開放し
たのちに、空気中で1100°Fにおいて2時間煤焼し
て灰白色の固体を得た。化学分析は粘土微小球体に固有
のチタン不純物を超える約4%のTl02 (無揮発分
に基づく)を示した。The solid was transferred to a dry open beaker in a hood to evaporate the toluene and hydrolyze the T i C+ 4 in humid air. Add a small amount of ethanol (approximately 5-10 ml), being careful not to add too much to remove a significant amount of TiCl from the pore structure.
It helped the hydrolysis of a. The sample was left exposed to the atmosphere overnight and then sooted in air at 1100° F. for 2 hours to yield an off-white solid. Chemical analysis showed approximately 4% Tl02 (based on free volatiles) in excess of titanium impurities inherent in clay microspheres.
製 造 ■
2.0gの塩化ジルコニウム(Zr OCI □・4H
20)を100m1の冷脱イオン水中に溶解る、ことに
よって、添加物微小球体に対して酸化ジルコニウムを含
浸した。製造Hの方法に従って調製した300(+の微
小球体に対してこの溶液を加えて初期湿潤状態の混合物
を得た。風乾後に、含浸した微小球体を600°Fの空
気中で1時間保ったのち、1100°Fで1時間燻焼し
た。回収摸に、微小球体は約0.30重量%のzrによ
って含浸されていることが認められた。Manufacturing ■ 2.0g of zirconium chloride (Zr OCI □・4H
The additive microspheres were impregnated with zirconium oxide by dissolving 20) in 100 ml of cold deionized water. This solution was added to 300(+) microspheres prepared according to the method of Preparation H to obtain an initially wet mixture. After air drying, the impregnated microspheres were kept in air at 600° F. for 1 hour. , 1 hour at 1100° F. On the specimen, the microspheres were found to be impregnated with about 0.30% by weight ZR.
’VI
−AM+CeO2
添加物微小球体を、混合希土類硝酸塩溶液の代りに適当
な濃度の硝酸セリウム溶液を用いる以外は製造■の手順
と同様にして、セリアによって含浸した。回収後に、添
加物微小球体は約6重量%の酸化セリウムを有る、こと
が認められた。'VI-AM+CeO2 Additive microspheres were impregnated with ceria in the same manner as in Preparation 1 except that a cerium nitrate solution of the appropriate concentration was used instead of the mixed rare earth nitrate solution. After recovery, the additive microspheres were found to have approximately 6% by weight cerium oxide.
製 造 ■
添加物微小球体を初期湿潤まで燐酸と接触させることに
よってP 4 Hwによって含浸し1次いで風乾したの
ら、約1100°Fで爛焼した。この手−nを数回繰返
すことによって製造した微小球体は、回収時に約6.5
重量%のP4 HIOを含有る、ことが認められた。Manufacture ■ Additive microspheres were impregnated with P 4 Hw by contacting with phosphoric acid to incipient wetness, then air dried and then fired at about 1100°F. The microspheres produced by repeating this procedure several times have approximately 6.5
% by weight of P4 HIO.
製 造 IX
AM+La2O3
適当な濃度の硝酸ランタン溶液を希土類硝酸塩の代りに
使用る、以外は製造■の方法と同様にして、添加物微小
球体をランタナで含浸した。Production IX AM+La2O3 Additive microspheres were impregnated with lanthana in the same manner as in Production (1) except that a lanthanum nitrate solution of an appropriate concentration was used in place of the rare earth nitrate.
製 造 X
この製造は流動床被覆装置を使用る、別の沈着方法によ
る、バナジウム不動化成分として酸化マグネシウムを含
有る、添加物微小球体の製造を例証る、。Preparation
1リツトルの脱イオン本当りに約6519のM(]
(02H302)2 ・4H20を溶解る、ことによっ
て、酢酸マグネシウム(水和)のほとんど飽和した溶液
を調製した。爛焼した粘土微小球体(1kc+)を、エ
ーロマチックAG実験用流動床被覆装置、5TREA
I型の流動化室中に入れて、90〜100℃の熱空気
流によって流動化した。水溶液を微細な噴霧として、約
20m1/分の割合で、液体の添加の間に乾燥を伴なっ
て、間欠的に導入した。液体の添加と空気乾燥の周期は
、各添加の間に125〜170m1の液体を使用して行
なった。乾燥した粉末を取り出したのち、それを充填床
中で600°Fにおいて1時間、1100丁において2
時間煤焼した。生成物の化学分析は無揮発物基準で11
.0%のMgOを示した。Approximately 6519 M per liter of deionized
A nearly saturated solution of magnesium acetate (hydrated) was prepared by dissolving (02H302)2.4H20. The fired clay microspheres (1kc+) were transferred to the Aeromatic AG experimental fluidized bed coating equipment, 5TREA.
It was placed in a type I fluidization chamber and fluidized by a stream of hot air at 90-100°C. The aqueous solution was introduced intermittently as a fine spray at a rate of approximately 20 ml/min, with drying between additions of liquid. Liquid addition and air drying cycles were performed using 125-170 ml of liquid between each addition. After removing the dry powder, it was heated in a packed bed at 600°F for 1 hour at 1100°C for 2 hours.
Soot-roasted for hours. Chemical analysis of the product was 11 on a non-volatile basis.
.. It showed 0% MgO.
、 ’ Xl
Al2O3上のREO
45ミクロン乃至約63ミクロンの粒径と約89111
2/(lのBET表面積を有る、アルミナの粒子上に製
造■の手順と類似の方法によって混合希土類酸化物を沈
着させた。回収時に、粒子は100gのアルミナと希土
類酸化物の和に対して80ミリモルの混合希土類酸化物
を保持る、ことが認められた。, ' REO on Xl Al2O3 Particle size from 45 microns to about 63 microns and about 89111
Mixed rare earth oxides were deposited on particles of alumina, having a BET surface area of 2/(l), by a method similar to that of preparation 2. Upon recovery, the particles had a BET surface area of It was observed that 80 mmol of mixed rare earth oxide was retained.
製 造 X■
Al2O3上のMIJ
¥J造X1においで記した性質を有る、アルミナの粉子
を製造Xの方法と同様にして酸化マグネシウムで含浸し
た。回収時に、アルミナ粒子は重量ひ約0.5%のマグ
ネシアを含有る、ことが認められた。Preparation X MIJ on Al2O3 Alumina powder having the properties described in Preparation Upon recovery, the alumina particles were found to contain about 0.5% magnesia by weight.
製 造 xm 54.7%のCa O,0,6%のMaOlo。Manufactured xm 54.7% CaO, 0.6% MaOlo.
4%のS!02.0.2%のAlpOt及び0゜1%の
Fe5O3というおおよその組成並びに43.1%の強
熱減量を有る、0、64kOの粉砕した石灰石(平均粒
径4.2ミクロン)を2.36kaのカオリン粘土と混
合し、米国特許第3.647.718及び4,263.
128号に記載の手順を使用し、固体1トン当りに10
ボンドの[1四ナトリウムを分散剤として使用して60
%の固形分を有る、水性懸濁液を形成させることによっ
て、酸化カルシウムで含浸させたアルミナ−シリカの微
小球体を製造した。次いCスラリーを130℃の入口温
度と340℃の出口温度を用いて噴霧乾燥した。かくし
て得た微小球体を次いでマツフル炉中r約996℃にお
いて1時間爛焼して、約64ミクロンの平均粒径と無揮
発物基準でCab、15゜6%;A+ 203.38゜
2%;Si 0243.6%: Na 20,0.78
%:Fe!203.0.45%及びTi0i、1゜3%
の組成を有る、微小球体を得た。この微小球体を高活性
の市販触媒及び高ゼオライト触媒の両方に対る、添加物
として使用して、有利な低いコークスと水素の生成を伴
なう有効なバナジウム不動化を提供る、ことができる。4% S! 2.0.64 kO crushed limestone (average particle size 4.2 microns) with an approximate composition of 0.02% AlpOt and 0.1% Fe5O3 and a loss on ignition of 43.1%. Mixed with 36 ka kaolin clay, U.S. Pat.
10 per ton of solids using the procedure described in No. 128.
Bond's [60 using tetratetrasodium as a dispersant]
Calcium oxide impregnated alumina-silica microspheres were prepared by forming an aqueous suspension having a solids content of 1.5%. The C slurry was then spray dried using an inlet temperature of 130°C and an outlet temperature of 340°C. The microspheres thus obtained were then calcined in a Matsufuru furnace for 1 hour at about 996°C to give an average particle size of about 64 microns and, on a non-volatile basis, Cab, 15°6%; A+ 203.38°2%; Si 0243.6%: Na 20,0.78
%:Fe! 203.0.45% and Ti0i, 1°3%
Microspheres with the composition were obtained. The microspheres can be used as an additive to both highly active commercial catalysts and high zeolite catalysts to provide effective vanadium immobilization with advantageous low coke and hydrogen production. .
叉J1汁−二り
実施例1は、ゼオライト性微小球体をバナジウム不動化
成分の不在において燻焼した粘土微小球体とのブレンド
成分として使用し且つそのブレンド物を金属含有供給原
料の処理のために使用る、場合のゼオライト性微小球体
上のバナジウムの濃度を例証し且つ特に製造工のゼオラ
イト含有微小球体を製造■の煎焼したカオリンの微小球
体で希釈した場合にバナジウムが添加物微小球体からゼ
オライト含有粒子へと優先的に移行る、ために触媒に対
る、バナジウムの望ましくない効果が増大る、ことを例
証る、。Example 1 uses zeolitic microspheres as a blend component with smoked clay microspheres in the absence of a vanadium immobilizing component and uses the blend for the treatment of metal-containing feedstocks. We illustrate the concentration of vanadium on zeolitic microspheres when used, and in particular, when manufacturing zeolite-containing microspheres, vanadium is added to the zeolite when diluted with roasted kaolin microspheres of manufacture. This illustrates that the undesirable effects of vanadium on the catalyst are increased due to preferential migration to the containing particles.
たとえば、エンゲルハードコーポレーションによって市
販されているウルトラシブ■260のような分別した高
活性市販触媒<HACC>又は製造工に記すようにして
調製した高ゼオライト試験用触媒(H2C)と分別した
燻焼カオリン粘土添加物微小球体(AM)との1:1(
重量)混合物を複合させた。混和後に、あらかじめナフ
テン酸ニッケル及びバナジウムで畠°化させたミヅドコ
ンチネント軽油又は20%高金属メイアン残油/80%
ミッドコンチネント軽油ブレンド物の何れかを用いて、
固定した流動床タラツキレグ/再生反応器中で繰返しの
サイクルの間に、これらの金属を付与した。For example, a fractionated high-activity commercial catalyst <HACC> such as Ultrasib 260 sold by Engelhard Corporation or a high zeolite test catalyst (H2C) prepared as described in the manufacturer's manual and fractionated smoky kaolin. 1:1 with clay additive microspheres (AM) (
Weight) The mixture was composited. After blending, Midcontinent gas oil or 20% high metal Mayan residual oil/80% pre-fertilized with nickel naphthenate and vanadium.
Using any of the Midcontinent light oil blends,
These metals were applied during repeated cycles in a fixed fluidized bed Taratuki leg/regeneration reactor.
再生サイクル後に試料を取り出して炭素質の沈着物を加
熱除去したのち、各試料の少量の部分を分別し且つニッ
ケルとバナジウムについで分析した。あるいは別法とし
て、混合した撲合物をシクロヘキサン中でナフテン酸バ
ナジウム及びニッケルによって含浸したのち乾燥、煤焼
る、ことによって試料を調製して分析した。分析後に残
留る、各試料の部分を流動床反応器中で100%の水蒸
気を用いて1400°Fにおいて4時間水蒸気処理した
。分別後にニッケルとバナジウムの分析を行なうことに
よって、異なる粒子径のブレンド成分間の金属の分布を
測定した。水蒸気処理の前後の金属分布の結果を第1表
中に示す。これらの結果は添加物からゼオライト粒子へ
のバナジウム種のかなりの移行を示している。これらの
データは金属を直接にブレンド物に付与る、同時的な含
浸方法によって生じる初期バナジウム分布は、金属汚染
した供給原料のクラッキングによって生じる分布と同等
ではないということをも示している。After the samples were removed after the regeneration cycle and the carbonaceous deposits were heated away, a small portion of each sample was fractionated and subsequently analyzed for nickel and vanadium. Alternatively, samples were prepared and analyzed by impregnating the mixed matchstick with vanadium and nickel naphthenate in cyclohexane, followed by drying and sooting. The portion of each sample remaining after analysis was steamed in a fluidized bed reactor with 100% steam at 1400°F for 4 hours. The distribution of metals between blend components of different particle sizes was determined by performing nickel and vanadium analysis after fractionation. The results of metal distribution before and after steam treatment are shown in Table 1. These results indicate a significant transfer of vanadium species from the additive to the zeolite particles. These data also indicate that the initial vanadium distribution produced by simultaneous impregnation methods that apply the metal directly to the blend is not equivalent to the distribution produced by cracking of metal-contaminated feedstocks.
第 1 表
(40サイクルン
” 1/I00°F/4時間/固定流動床反応器中の
100%水蒸気丈J1凱−」し
この実施例はバナジウム移行に対る、水蒸気処理環境の
影響を例証る、。ブレンド物は、混合前に別々にナフテ
ン酸バナジウムで含浸し且つ燻焼した重量で1部の(清
浄)200〜325メツシユ高ゼオシイト試験用触媒(
H2C)と重量で1部の100〜170メツシユの燻焼
カオリン粘土微小球体を用いて調製した。“″低装填゛
′の微小球体はff1ffiで4280ppmのバナジ
ウムを保有る、のに対し、“高装填″の微小球体は重量
で8450 ppmのバナジウムを保有しでいた。ブレ
ンド物を8部分に分け、それぞれの部分を異なる環境で
水蒸気処理した。水蒸気処理後に、各部分をふるいにか
けて別個の画分に分別し、各成分をバナジウムについて
分析した。その結果を第2表に示す。Table 1 (40 cycles 1/100°F/4 hours/100% steam height in a fixed fluidized bed reactor) This example illustrates the effect of the steam processing environment on vanadium migration. The blend was prepared by adding 1 part by weight (clean) 200-325 mesh high zeosite test catalyst (clean) which was separately impregnated with vanadium naphthenate and smoked before mixing.
H2C) and 1 part by weight of 100-170 mesh smoked kaolin clay microspheres. The "low loading" microspheres had 4280 ppm vanadium at ff1ffi, while the "high loading" microspheres had 8450 ppm vanadium by weight. The blend was divided into 8 portions and each portion was steamed in a different environment. After steam treatment, each portion was sieved into separate fractions and each component was analyzed for vanadium. The results are shown in Table 2.
第 2 表
実施例2に対る、水蒸気処理後のバナジウム分布分
布
(H2C上+7)V/AM上のv)
熱気処理後
低装填 高装填
(4280ppm V ) (8450ppm V
)1450”F/ 4時間
水蒸気処理雰囲気
100%水蒸気
0.8 0,599%水蒸気+1%空気
3.1−90%水蒸気+
10%空気 3.8
2,899.9%水蒸気+0.1%S Ot
1.7 −9
9%9%水蒸気+1O12,43,389,9%水fi
気+10%空気+0.1%SOz 2.8
−89%水蒸気+10%空気+1%
SOs 2.4 3.
03%Cへの予備コークス化、次いで
100%水蒸気次いで乾式燻焼 0
.3−これらの結果は、空気又はS02の存在において
、バナジウムはゼオライト含有粒子へと優先的に移行る
、傾向があるのに対して、ゼオライト含有粒子を予備コ
ークス化る、ときは、バナジウムがそれらの粒子に移行
る、傾向が低下る、ものと思われることを示している。Table 2 Vanadium distribution after steam treatment for Example 2
Cloth (+7 on H2C) V/v on AM) Low loading after hot air treatment High loading (4280ppm V) (8450ppm V
) 1450”F/4 hours steam treatment atmosphere 100% steam
0.8 0,599% water vapor + 1% air 3.1-90% water vapor +
10% air 3.8
2,899.9% water vapor + 0.1% SOt
1.7 -9
9% 9% water vapor + 1O12,43,389,9% water fi
Qi + 10% air + 0.1% SOz 2.8
-89% water vapor + 10% air + 1%
SOs 2.4 3.
Pre-coking to 03% C, then 100% steam then dry smoking 0
.. 3-These results show that in the presence of air or S02, vanadium tends to migrate preferentially to zeolite-containing particles, whereas when pre-coking zeolite-containing particles, vanadium tends to transfer preferentially to zeolite-containing particles. This indicates that the tendency is likely to decrease as the particles shift to smaller particles.
実施例 3
前記の製造手順によって調製したゼオライトクラッキン
グ触媒と添加物を含有る、ブレンド物を、金属の存在に
おける実験室ミクロ活性試験において、選択率と活性の
特徴について調べた。クラッキング触媒成分とバナジウ
ム不動化添加物成分のそれぞれを別々に分別し且つシク
ロヘキサン中のナフテン酸バナジウムとナフテン酸ニッ
ケルの混合物によって同等の金属装填に初期湿潤まで含
浸した。乾燥し且つマツフル炉中で600°Fにおいて
1時間、次いで1100°Fで2時間熱処理したのち、
汚染した添加物を適当な量の汚染したゼオライト触媒と
ブレンドした。ブレンド比は比較のための高活性市販触
媒(HACC)の活性に近似る、ように選択した。製造
IA、IB又はICにおけるようにして調製した高ゼオ
ライト試験用触媒(それぞれH2CA、H2CBS)−
jZCC)をゼラオイトブレンド成分として用いた。不
動化成分を含有しない添加物微小球体(AM)を包含る
、各種の添加物を用いた。高ゼオライト試験用触媒及び
添加物微小球体プラスバナジウム不動化剤(VIC)を
ブレンドした混合物を周期的な固定流動床接触分解反応
器中に入れた。反応器は1周期中の75秒のクラッキン
グ部分の間は950°Fにおいて、次いで1周期の再生
部分の26分間は約1350°Fに至るまでの温度で操
作した。各ブレンド物を、約6.95%のコンラッドソ
ン炭素含量と約24のAPI比重を有る、、約3%の硫
黄を含有る、高硫黄残油/軽油混合物を使用して、クラ
ンキングと再生の間の10回の周期にさらした。次いで
再生したブレンド試料を取り出して、固定した流動床反
応器中で10容量%の空気、0.1容量%のSOz 、
及び89,9容量%の水蒸気から成る流動ガスを用いで
1450°Fにおいて4時間の水蒸気処理を施した。こ
の処理後に、試料の1部分を、ミッドコンチネント軽油
供給原料(第3表中に示す性質を有る、)を使用して、
5の触媒/油重量比と15hr−λの重量1時間当り空
間速度で操作る、本発明者らの実験全において確立した
標準ミクロ活性(MAT)試験〈前記の米国特許願06
/469.765号中に記されているようなASTMの
方法の変形〉において試験る、ことによって、相対的な
活性と選択性を調べた。1つの粒度分布の高ゼオライト
試験用触媒及び異なる粒度分布を有る、バナジウム不動
化剤添加微小球体のブレンド物を使用る、実験において
、固定流動床装置から取り出した各試料の別の部分をふ
るい分けによって分別る、ことにより高ゼオイト試験触
媒(H2C)をバナジウム不動化剤(V I C)を付
与した添加物微小球体(AM)成分から分離した。次い
でこれらの画分をそれぞれニッケルとバナジウム含量に
ついて分桁した。Example 3 Blends containing zeolite cracking catalysts and additives prepared according to the manufacturing procedure described above were investigated for selectivity and activity characteristics in laboratory microactivity tests in the presence of metals. The cracking catalyst component and the vanadium immobilization additive component were each separately fractionated and impregnated to incipient wetness on equivalent metal charges with a mixture of vanadium naphthenate and nickel naphthenate in cyclohexane. After drying and heat treating in a Matsufuru oven at 600°F for 1 hour, then at 1100°F for 2 hours,
The contaminated additive was blended with the appropriate amount of contaminated zeolite catalyst. The blend ratio was chosen to approximate the activity of a comparative high activity commercial catalyst (HACC). High zeolite test catalyst (H2CA, H2CBS, respectively) prepared as in Preparation IA, IB or IC -
jZCC) was used as the gelaite blend component. A variety of additives were used, including additive microspheres (AM) that did not contain immobilizing components. A blended mixture of high zeolite test catalyst and additive microspheres plus vanadium immobilizer (VIC) was placed into a periodic fixed fluidized bed catalytic cracking reactor. The reactor was operated at 950° F. during the 75 second cracking portion of the cycle and then up to about 1350° F. during the 26 minute regeneration portion of the cycle. Each blend was cranked and regenerated using a high sulfur residue/gas oil mixture containing approximately 3% sulfur with a Conradson carbon content of approximately 6.95% and an API gravity of approximately 24. It was exposed to 10 cycles between The regenerated blend sample was then removed and subjected to 10 vol.% air, 0.1 vol.% SOz, in a fixed fluidized bed reactor.
and steaming for 4 hours at 1450°F using a flowing gas consisting of 89.9% water vapor by volume. After this treatment, a portion of the sample was prepared using a Midcontinent gas oil feedstock (having the properties shown in Table 3).
The standard microactivity (MAT) test established in all of our experiments operating at a catalyst/oil weight ratio of 5 and a weight hourly space velocity of 15 hr-λ
The relative activities and selectivities were determined by testing in a modification of the ASTM method as described in No. 469.765. In experiments using a blend of high zeolite test catalyst of one particle size distribution and vanadium immobilizer-loaded microspheres with a different particle size distribution, a separate portion of each sample removed from the fixed fluidized bed apparatus was sieved by sieving. Fractionation separated the high zeolite test catalyst (H2C) from the additive microsphere (AM) component loaded with vanadium immobilizer (V I C). These fractions were then separated for nickel and vanadium content, respectively.
それによって得た活性、選択性及びバナジウム移行につ
いてのデータを第4表中に示し、且つバナジウムの移行
と触媒ブレンド物の活性の間の関係を第1図に示す。The resulting data on activity, selectivity and vanadium migration are shown in Table 4, and the relationship between vanadium migration and activity of the catalyst blend is shown in FIG.
これらの結果は、最低水準以上のバナジウム不動化剤付
与添加物微小球体成分を含有る、試料に対る、改善され
た活性の持続を示す。実験4及び5は、これらの条件上
の添加物微小球体に対る、MgOの有効装填は、100
gのバナジウム不動化剤付与添加物微小球体当り170
ミリモルのMqOを超えることを示している。実験6〜
10は性能に対る、希土ma化物(REO)装填率の影
響を示す。These results demonstrate improved persistence of activity for samples containing vanadium immobilizer-loaded additive microsphere components above the minimum level. Experiments 4 and 5 showed that the effective loading of MgO on the additive microspheres under these conditions was 100
170 per g of vanadium immobilizer-loaded additive microspheres
This shows that it exceeds millimoles of MqO. Experiment 6~
10 shows the effect of rare earth magnide (REO) loading on performance.
10% 550°F
20% 609°F
30% 659°F
40% 101)
50% 756°F
60% 807°F70%
864°F
80% 932F
90% 1030’7”92%
1066°FNi
1ppHlV
I Dp1奥系価 22
実施例 4
前記の製造手順によって調製した添加物を、それらの活
性と選択特性をより完全に特徴付けるために、金属の存
在においてゼオライトクラッキング触媒とのブレンドと
して更に試験した。タラツキング触媒成分と添加物成分
を、それぞれ別々にシクロヘキサン中のナフテン酸バナ
ジウムとニッケルの混合物によって、おおよそ同等の金
属装填に初期湿潤まで含浸した。マツフル炉中で600
丁において1時間、次いで1100°Fにおいて2時間
の乾燥及び燻焼後に、汚染した添加物を適当な量の汚染
したゼオライト触媒とブレンドした。10% 550°F 20% 609°F 30% 659°F 40% 101) 50% 756°F 60% 807°F70%
864°F 80% 932F 90% 1030'7”92%
1066°FNi
1ppHlV
I Dp1 System Value 22 Example 4 Additives prepared by the above manufacturing procedure were further tested as blends with zeolite cracking catalysts in the presence of metals in order to more fully characterize their activity and selectivity properties. The tartarking catalyst component and the additive component were each impregnated to incipient wetness to approximately equivalent metal loadings with a mixture of vanadium naphthenate and nickel in cyclohexane. 600 in Matsufuru Furnace
After drying and smoking for 1 hour at 100°C and then 2 hours at 1100°F, the contaminated additives were blended with the appropriate amount of contaminated zeolite catalyst.
ブレンド材料としては高活性の市販触媒又は高ゼオライ
ト試験触媒の何れかを用いた。ブレンドした触媒と添加
物の混合物を次いで固定した流動床中で1450°Fに
おいて10容量%の空気と90容量%の水蒸気から成る
流動る、気体混合物により1450°Fで4時間処理し
た。反、復した水蒸気処理後に、各試料を実施例3に記
した繰返しのミクロ活性クランキング試験により試験し
た。この試験はミッドコンチネント軽油供給原料を使用
して、5の触媒/油量量比と15hr−xの重量1時間
当り空間速度において行なった標準的な実験室方法であ
る。重量百分率としての転化率、相対的選択率及び供給
原料の重量%として表わした生成水素量を報告した。指
定の添加物を含有る、汚染しでないブレンドにより及び
不動化成分を含有しない添加物微小球体と共に調製した
金属汚染したブレンドにより比較実験を行なった。これ
らの試験の結果を第5表中に示す。The blending materials used were either highly active commercial catalysts or high zeolite test catalysts. The blended catalyst and additive mixture was then treated at 1450°F for 4 hours with a flowing gas mixture consisting of 10% air and 90% water vapor by volume at 1450°F in a fixed fluidized bed. After repeated steam treatments, each sample was tested in the cyclic microactive cranking test described in Example 3. This test is a standard laboratory procedure conducted using a midcontinent gas oil feedstock at a catalyst/oil ratio of 5 and a weight hourly space velocity of 15 hr-x. Conversion as weight percentage, relative selectivity and amount of hydrogen produced as weight percent of feed were reported. Comparative experiments were performed with uncontaminated blends containing the specified additives and with metal-contaminated blends prepared with additive microspheres containing no immobilizing component. The results of these tests are shown in Table 5.
1 ・ ′1 o 、 □ 、 へ0
′D 0 巴 B
男 −−−
f −−−
心
) −門 別 の へ −へ l
7 − 0 − − −
−a、 100(l当りのミリモルとして表わ
した添加物装填量
す、 HACCは高活性市販タフッキング触w:rあ
る;H2CA、H2CB及びH2COは、それぞれ、製
造IA、IB又はIC中に記すようにして調製した高ゼ
オライト試験触媒である。1 ・ ′1 o , □ , to 0
'D 0 Tomoe B man --- f --- heart) -to the gate -to l
7 - 0 - - -
-a, 100 (additive loading expressed as mmol per liter) HACC is a highly active commercially available tuffing compound; H2CA, H2CB and H2CO are as specified in Preparation IA, IB or IC A high zeolite test catalyst was prepared as follows.
AMは添加物微小球体である。AM is additive microspheres.
C1全組成物を、相反る、記述がない限りは、各成分の
メツシュ寸法の全範囲から調製した。All C1 compositions were prepared from the full range of mesh sizes for each component unless stated to the contrary.
d、各成分をブレンド前に別々に含浸した。d. Each component was impregnated separately before blending.
e、 3回繰返しのマット<MAT)試験結果、触媒
/油=5、W)−ISV= 15h −1、第3表中に
記したミッドンチネント軽油使用
第5表中のデータは不動化添加物を有る、ルンド物に対
る、転化率及び、場合によっては、選択性が、添加物に
対して不動化成分が加えてないブレンド物と比較して明
らかに向上していることを示している。示された選択係
数は示された触媒を用いて得られた収率重量%の同一転
化率における非汚染HFZ−20”触媒によって得られ
た収率重量%に対る、比である。e. Mat < MAT) test results repeated 3 times, catalyst/oil = 5, W) - ISV = 15 h -1, Midontinent light oil listed in Table 3 was used. The data in Table 5 was for immobilization addition. The results show that the conversion and, in some cases, the selectivity towards Lund products with additives are clearly improved compared to blends with no immobilizing component added. There is. The indicated selectivity coefficient is the ratio of the weight percent yield obtained with the indicated catalyst to the weight percent yield obtained with the unpolluted HFZ-20'' catalyst at the same conversion.
実施例 5
この実施例は高活性の市販触媒との1:1ブレンドに対
して、添加物微小球体のみの代りにREO含有添加物微
小球体を用いることによって付与されるバナジウム許容
性の改良を示している。Example 5 This example demonstrates the improvement in vanadium tolerance imparted by using REO-containing additive microspheres instead of additive microspheres alone for a 1:1 blend with a highly active commercial catalyst. ing.
高ゼオライト試験触媒の代りに高活性市販触媒を使用し
且つREO付与添加物微小球体又は添加物微小球体のみ
とブレンドる、ことにより、実施例4の手順を行なった
。結果を第6表中に示すが、ブレンド成分としてのRE
O付与添加物微小球体が添加物微小球体のみよりも有利
であることが示されている。The procedure of Example 4 was followed by substituting a high activity commercial catalyst for the high zeolite test catalyst and blending with the REO-imparting additive microspheres or only the additive microspheres. The results are shown in Table 6, with RE as a blend component.
O-loaded additive microspheres have been shown to be advantageous over additive microspheres alone.
第 6 表(実施例5に対して)
(1450°F、/ 4時間/10%空気+90%水熱
気)V/Ni (公称Dpm)OL5000/250
0REO装填(ミリモル/100(+)
転化率(重量%) 37.8 5
0.5 50.5ガソリン
27.5 38,5 38.7LCO(重
量%) 27,2 25.6
25.3残油(重量%) 34.7
23,6 23.9コークス係数
1.8 1,5 1.5hh (重量%)
0.63 0.59’
0,55a ブレンド前に粒子を別々に金属で汚染した
。Table 6 (for Example 5) (1450°F, / 4 hours / 10% air + 90% hot water) V/Ni (nominal Dpm) OL5000/250
0REO loading (mmol/100(+) Conversion rate (wt%) 37.8 5
0.5 50.5 gasoline
27.5 38.5 38.7LCO (wt%) 27.2 25.6
25.3 Residual oil (wt%) 34.7
23,6 23.9 coke coefficient
1.8 1.5 1.5hh (weight%)
0.63 0.59'
0.55a The particles were contaminated separately with metals before blending.
叉J1九−」L
この実施例はアルミナに対る、バナジウム不動化成分の
有利な使用を示す。H2C(¥J造IA)の325メツ
シユ〜200メツシユの画分を金属ナフテン酸塩方法を
用いて50001)I)m (公称)及び25001
)I)III(公称)のニッケルまで含浸し且つ燻焼し
た。62m2/gのBET表面積を与えるように、固定
した流動床反応器中で100%水蒸気流を用いて150
0°Fにおいて4時間処理しである予備水蒸気処理した
ギブザイト三水和アルミナ(ペンシルバニア州、ピッツ
バーグ、アルミニウムコーポレーションオブアメリカに
より市販されているC−30型)の170〜100メツ
シュ画分を、種々のカルシウム装填率に含浸し且つ同様
に金属で含浸した。重量で38%の金属汚染高ゼオライ
ト試験触媒(H2C)成分と62%の金属汚染カルシウ
ム付与アルミナ成分を含有る、ブレンド物を調製して、
90%の水蒸気と10%の空気により1450°Fで4
時間水蒸気処理したのち、標準的なミッドコンチネント
軽油を用いて繰返しのマット(MAT)分析を行なった
。This example demonstrates the advantageous use of a vanadium immobilizing component on alumina. Fractions of 325 mesh to 200 mesh of H2C (J-made IA) were treated using the metal naphthenate method to prepare 50001)I)m (nominal) and 25001
) I) Impregnated to III (nominal) nickel and smoked. 150 m2/g using 100% steam flow in a fixed fluidized bed reactor to give a BET surface area of 62 m2/g.
A 170-100 mesh fraction of presteamed gibbzite trihydrate alumina (type C-30, commercially available by Aluminum Corporation of America, Pittsburgh, Pennsylvania), which had been treated for 4 hours at 0°F, was Impregnated with calcium loading and similarly impregnated with metal. preparing a blend containing, by weight, 38% metal-contaminated high zeolite test catalyst (H2C) component and 62% metal-contaminated calcium-loaded alumina component;
4 at 1450°F with 90% water vapor and 10% air
After steaming for an hour, repeat MAT analysis was performed using standard Midcontinent gas oil.
その結果を第7表に示す。The results are shown in Table 7.
第7表の結果はアルミナ上のバナジウム不動化成分の使
用によって認められる転化率と選択性の改善を示してい
る。比較的高い表面積のアルミナを用いることの悪影響
を例証る、ために、そのようなアルミナに基づく添加物
の評価からの結果をも表中に含める。この試料は水蒸気
処理温度を1200”Fとし、最終BET表面積を12
1 1’/gとる、以外は、上記と同様にして調製した
。The results in Table 7 demonstrate the improvements in conversion and selectivity observed with the use of vanadium immobilization components on alumina. Results from the evaluation of additives based on such alumina are also included in the table to illustrate the negative effects of using relatively high surface area alumina. This sample had a steam treatment temperature of 1200"F and a final BET surface area of 12
It was prepared in the same manner as above except that 11'/g was taken.
宸J1性−二り
製造IBに記すようにして調製した高ゼオライト触媒を
製造■に記すようにして調製した添加物微小球体とブレ
ンドした。希土類酸化物を添加物微小球体上に添加物1
g当り希土類28ミリモルの量で含浸させた。第7表中
に示した量の金属を別々の成分上に且つまた市販の高活
性触媒上に含浸させた。前記のような乾燥、燻焼及び分
析後に、高ゼオライト触媒と添加物の各ブレンド物を、
それぞれ高硫黄残り油供給原料を用いて、固定した流動
床中で10回のクラッキング及び再生サイクルにさらし
た。比較のために、高活性市販触媒を同一の老化手順に
ざらした。然るのち、各触媒を10%空気+90%水蒸
気中で1450°Fにおいて4時間水蒸気処理し、次い
で活性と選択性を前記のミクロ活性試験によって測定し
た。第8表中に示す結果は高ゼオライト触媒と希土類含
浸微小球体のブレンド物は、同等の老化にさらした市販
の高活性触媒よりも高い転化率、低いコークス化及び低
い水素生成を示すことを例証している。Preparation The high zeolite catalyst prepared as described in IB was blended with the additive microspheres prepared as described in Preparation 1. Additive 1 of rare earth oxide onto additive microspheres
It was impregnated in an amount of 28 mmol of rare earth per g. The amounts of metals indicated in Table 7 were impregnated onto the separate components and also onto a commercially available high activity catalyst. After drying, smoking and analysis as described above, each blend of high zeolite catalyst and additives was
Each was subjected to 10 cracking and regeneration cycles in a fixed fluidized bed using a high sulfur residual oil feedstock. For comparison, a highly active commercial catalyst was subjected to the same aging procedure. Each catalyst was then steamed for 4 hours at 1450° F. in 10% air + 90% steam, and activity and selectivity were determined by the microactivity test described above. The results shown in Table 8 illustrate that blends of high zeolite catalysts and rare earth-impregnated microspheres exhibit higher conversions, lower coking, and lower hydrogen production than commercial high-activity catalysts subjected to comparable aging. are doing.
里一旦一人
組成物上 平 均
のppI!1 標 準 コーク
ス 田組 成 物 V Ni メツシ
ュ 転化率 係 数 生成お%H/C/AM
+28し)(EO45222856全Ck60.9
+、2 0.45HA CQ
4670 2675 全 52.6
1.9 0.73a、 全メツシュは1
00/325又は44〜749ミクロンの範囲の粉径を
示す。The average ppI on a single composition! 1 Standard Coke Composition V Ni Mesh Conversion Coefficient Formation %H/C/AM +28) (EO45222856 Total Ck60.9
+, 2 0.45HA CQ
4670 2675 Total 52.6
1.9 0.73a, total mesh is 1
00/325 or a powder size ranging from 44 to 749 microns.
b、 バナジウム不動化成分濃度は添加物1000当り
のバナジウム不動化成分のミリモルを表わす。b. Vanadium immobilization component concentration represents millimoles of vanadium immobilization component per 1000 additives.
夫」1辻−」L
固定流動床中の老化サイクルを省略した以外は、第9表
中に示した触媒を用いて実施例7の手順を繰返した。マ
ット分析の結果を第9表中に示すが、この表は添加物微
小球体がバナジウム不動化成分を有している場合には、
完全に同等の転化率は得られなかったけれども、多くの
場合に、得られる結果は、高活性市販触媒、特に高転化
率、増大したガソリン化率及び低トしたコークス及び水
素の生成を示す希土類酸化物含有触媒によって得られる
結果とおおむね同等であった。The procedure of Example 7 was repeated using the catalyst shown in Table 9, except that the aging cycle in the fixed fluidized bed was omitted. The results of the matte analysis are shown in Table 9, which shows that when the additive microspheres have a vanadium immobilization component,
Although completely equivalent conversions were not obtained, in many cases the results obtained were similar to those obtained using highly active commercial catalysts, especially rare earth catalysts, which showed higher conversions, increased gasoline conversion, and lower coke and hydrogen production. The results were generally comparable to those obtained with oxide-containing catalysts.
実施例 9
金属濃度が著るしくない場合の本発明の触媒の性能を、
バナジウム不動化成分を含有しない添加物微小球体とブ
レンドした高ゼオライト含量触媒の性能と比較る、ため
に、第10表中に示す触媒組成物を90%の水蒸気と1
0%の空気中における1450°Fで4時間の水蒸気処
理にざらし、次いでミクロ安定性試験にかけた。第10
表に示す結果は、3種の触媒すべてにおいて満足しうる
性能が得られることを実証る、。金属の不在におけるこ
れらの結果は、高い金属濃度がバナジウム不動化成分を
含有しない触媒の性能を著るしく低下させることを明ら
かに示している実施例8(第9表)の結果と対比すべき
である。Example 9 The performance of the catalyst of the present invention when the metal concentration is not significant is
In order to compare the performance of high zeolite content catalysts blended with additive microspheres that do not contain a vanadium immobilizing component, the catalyst compositions shown in Table 10 were combined with 90% water vapor and 1
Subjected to steam treatment for 4 hours at 1450° F. in 0% air and then subjected to microstability testing. 10th
The results shown in the table demonstrate that satisfactory performance is obtained with all three catalysts. These results in the absence of metal should be contrasted with those of Example 8 (Table 9), which clearly shows that high metal concentrations significantly reduce the performance of catalysts that do not contain vanadium immobilization components. It is.
大101−」」と
第11表に示す触媒組成物に前記の好適金属含浸処理を
施こし、次いで90%水蒸気+10%空気中で1450
7”において4時間の水蒸気処理を加えたのち、金属に
ついて分析し且つミクロ活性に対して試験した。第11
表に示す結果は、バナジウムの移行の阻止に対して錫及
びビスマスは希土類及びカルシウムよりもかなり効果が
低いことを実証している。The catalyst composition shown in Table 11 was subjected to the above-described suitable metal impregnation treatment and then heated to 1450 ml in 90% steam + 10% air.
Analyzed for metals and tested for microactivity after 4 hours of steam treatment at 7".
The results shown in the table demonstrate that tin and bismuth are significantly less effective than rare earths and calcium in inhibiting vanadium migration.
a) 33%200/325H2C;67%170/1
00添加物
金属は同成分に対して別々に含浸させた。a) 33%200/325H2C; 67%170/1
00 additive metals were impregnated separately for the same components.
4000〜5000 ppmV
2O00〜25001)DIIN i
水蒸気処理条件:1450°Fで4時間/90%水蒸気
+10%空気
b)ISA=含浸の時点における初期表面積C)異なる
実験条件下に測定した移行値:1450°F/ 4時間
/89%水蒸気/10%空気/1%S O2
d)供給原料に対る、重量%
叉JLfL−ユ」−
この実施例は、添加物微小球体又はアルミナ粒子への各
種のバナジウム不動化剤化合物の添加によって与えられ
る摩損性の、それぞれ、燻焼カオリン微小球体又はアル
ミナのみと比較した有利な改善を例証る、。試料は前記
の方法に°従って調製して、エンゲルハード摩損指数試
験を用いて試験した。4000-5000 ppmV 2O00-25001) DIIN i Steaming conditions: 4 hours at 1450°F/90% steam + 10% air b) ISA = initial surface area at the time of impregnation C) Migration values measured under different experimental conditions: 1450 °F / 4 hours / 89% water vapor / 10% air / 1% SO2 Figure 2 illustrates the advantageous improvement in friability provided by the addition of a vanadium passivator compound compared to smoked kaolin microspheres or alumina alone, respectively. Samples were prepared according to the method described above and tested using the Engelhard Abrasion Index test.
その結果を第12表中に示すが、この結果は種々のバナ
ジウム不動化種の添加が損耗速度を著るしく低下させる
ことにより、煤焼後の耐摩損性を向上させることを証明
している。The results, shown in Table 12, demonstrate that the addition of various vanadium immobilizing species improves the wear resistance after soot burning by significantly reducing the wear rate. .
添加物の組成 FAl
l 当りの %
AM 0.96AM+25
6Mg0 O,54AM+257Mg0
O,33AM+11REO0,68
AM+35REO0,49
AM+64REO0,42
AM+86REO0,54
1201/(J Al 203 0.“7780
mi /Q Al 2 03
0. 64AM+247,9Ca
0. 20a、 エンゲルハード摩損指数
AM−100%垣焼カ燻焼ン添加物微小球体AM+ x
Y−[焼カオリン微小球体+1001Jの含浸添加物微
小球体当りのXミリモルのYAdditive composition % per FAl l AM 0.96AM+25
6Mg0 O, 54AM+257Mg0
O,33AM+11REO0,68 AM+35REO0,49 AM+64REO0,42 AM+86REO0,54 1201/(J Al 203 0."7780
mi /Q Al 2 03
0. 64AM+247.9Ca
0. 20a, Engelhard wear index AM-100% Kakiyaki-smoking additive microspheres AM+ x
Y - [X mmol of Y per calcined kaolin microspheres + 1001 J of impregnated additive microspheres
第1図はバナジウムの移行と触媒ブレンド物の活性の間
の関係を示す。
特許出願人 エンゲルハード・コーポレーション−j
FIG、 I
ジウム1;対T)百今キFIG. 1 shows the relationship between vanadium migration and catalyst blend activity. Patent Applicant Engelhard Corporation-j FIG, I Dium 1; v. T) Hyakuma Ki
Claims (1)
キング反応の触媒に対して比較的不活性であるバナジウ
ム不動化剤を包含する添加物粒子の流動化しうる混合物
から成り、高活性ゼオライト粒子は本質的に少なくとも
部分的にシリカ−アルミナを包含するマトリックス中に
分散させたY−フォージャサイトから成り、添加物粒子
は本質的にその発熱を通り越して■焼してある少なくと
も部分的にカオリンを包含する微小球体中に分散させた
酸化カルシウム試剤から成り、微小球体の全BET表面
積は約20m^2/g未満であり、酸化カルシウムは添
加物粒子の重量で約0.5乃至約30%の量で存在し、
且つ90容量パーセントの流動する水蒸気プラス10%
空気雰囲気を用いる流動床反応器中の1450°Fにお
いて4時間のゼオライト含有粒子の水蒸気処理後に、該
ゼオライト含有粒子は、ASTM D.3907−80
のミクロ活性試験において、反応機を910°Fで操作
し、触媒の油に対する重量比を5とし、且つ重量時間当
り空間速度を15h^−^1として、第3表の供給原料
を用いて試験するときに少なくとも70%の重量転化率
を示し、該微小球体は粉砕した石灰石とカオリンの混合
物を水中でスラリー状とし、かくして得たスラリーを噴
霧乾燥し且つ取得した微小球体を■焼することによつて
形成せしめることを特徴とする、炭化水素留分の流動接
触分解のための触媒組成物。 2、ゼオライト含有粒子は重量で少なくとも約40%の
Y−フォージャサイトを包含し且つ0.2cc/g以下
のミクロ多孔度を有する、特許請求の範囲第1項記載の
触媒組成物。 3、添加物粒子は重量で約0.5乃至約15%の酸化カ
ルシウムを含有する、特許請求の範囲第1項記載の触媒
組成物。 4、添加物粒子は全組成物の重量で少なくとも約20%
乃至約90%を占め、且つゼオライト含有粒子は全組成
物の重量で約10乃至約80%を占める、特許請求の範
囲第1項記載の触媒組成物。 5、ゼオライト含有粒子は重量で少なくとも約40%の
Y−フォージャサイトを包含し且つ0.2cc/g以下
のミクロ多孔度を有する、特許請求の範囲第4項記載の
触媒組成物。 6、添加物粒子は重量で約0.5乃至約15%の酸化カ
ルシウムを含有する、特許請求の範囲第5項記載の触媒
組成物。 7、添加物粒子は重量で約2.5乃至約7.5%の酸化
カルシウムを含有する、特許請求の範囲第4項記載の触
媒組成物。 8、添加物粒子は重量で約10%乃至約30%の酸化カ
ルシウムを包含する、特許請求の範囲第1項記載の触媒
組成物。 9、ゼオライト含有粒子は重量で少なくとも約40%の
Y−フォージャサイトを包含し且つ0.2cc/g以下
のミクロ多孔度を有する、特許請求の範囲第8項記載の
触媒組成物。 10、添加物粒子は全組成物の重量で少なくとも約20
%乃至約90%を占め、且つゼオライト含有粒子は全組
成物の重量で約10%乃至約80%を占める、特許請求
の範囲第9項記載の触媒組成物。 11、石油留分を、クラッキング区域中で接触分解条件
下に、高活性ゼオライト含有粒子及び酸化カルシウムと
シリカ−アルミナを包含する比較的接触的に不活性な添
加物粒子の流動化しうる混合物から成る触媒組成物と接
触させ;高活性ゼオライト粒子は本質的にシリカ−アル
ミナのマトリックス中に分散させた重量で少なくとも約
20%のY−フォージャサイトから成り、該ゼオライト
含有粒子は、90容量パーセントの流動する水蒸気プラ
ス10%の空気から成る雰囲気を用いて1450°Fの
流動床反応器中で4時間の水蒸気処理後に、ASTM
D.3907−80のミクロ活性試験において、反応器
を910°Fで操作し、触媒の油に対する重量比を5と
し、且つ重量時間当り空間速度を15h^−^1として
、第3表の供給原料を用いて試験するときに、少なくと
も70%の重量添加率を示し、添加物粒子は本質的に主
としてその発熱を通り超して■焼したカオリンから成る
微小球体から成り、微小球体の全BET表面積は約20
m^2/g未満であり、該添加物粒子と共に分散させ且
つ該クラッキング区域中に導入する酸化カルシウムの量
は該クラッキング区域中に導入する石油中に存在するバ
ナジウムの1モル当りに少なくとも約10モルの酸化カ
ルシウムであり、該微小球体は粉砕した石灰石とカオリ
ンの混合物を水中でスラリー状とし、かくして得たスラ
リーを噴霧乾燥し且つ取得した微小球体を■焼すること
によって形成せしめることを特徴とする、重量で100
万部当り少なくとも約5部のバナジウムを含有する石油
留分の流動接触分解方法。 12、ゼオライト含有粒子は重量で少なくとも約14%
のY−フォージャサイトを包含し且つ0.2cc/g以
下のミクロ多孔度を有する、特許請求の範囲第11項記
載の方法。 13、添加物粒子は重量で約2.5乃至約7%の希土類
酸化カルシウムを含有する、特許請求の範囲第11項記
載の方法。 14、添加物粒子は全組成物の重量で少なくとも約20
%乃至約90%を占め、且つゼオライト含有粒子は全組
成物の重量で約10%乃至約80%を占める、特許請求
の範囲第11項記載の方法。 15、ゼオライト含有粒子は重量で少なくとも約40%
のY−フォージャサイトを包含し且つ0.2cc/g以
下のミクロ多孔度を有する、特許請求の範囲第14項記
載の方法。 16、添加物粒子は重量で約2.5乃至約7.5%の酸
化カルシウムを含有する、特許請求の範囲第15項記載
の方法。 17、添加物粒子は重量で約2.5乃至約7.5%の酸
化カルシウムを含有する、特許請求の範囲第14項記載
の方法。 18、添加物粒子は重量で約10乃至30%の酸化カル
シウムを包含する、特許請求の範囲第11項記載の方法
。 19、ゼオライト含有粒子は重量で少なくとも約40%
のY−フォージャサイトを包含し且つ0.2cc/g以
下のミクロ多孔度を有する、特許請求の範囲第18項記
載の組成物。 20、添加物粒子は全組成物の重量で少なくとも約20
%乃至約90%を占め、且つゼオライト含有粒子は全組
成物の中量で約10%乃至約80%を占める、特許請求
の範囲第19項記載の方法。Claims: 1. Consisting of a fluidizable mixture of additive particles including (a) highly active zeolite-containing particles and (b) a vanadium passivating agent that is relatively inert to the catalyst of the cracking reaction. , the highly active zeolite particles consist essentially of Y-faujasite dispersed in a matrix containing at least partially silica-alumina, and the additive particles are essentially baked past their exothermic It consists of a calcium oxide agent dispersed in microspheres that at least partially include kaolin, the total BET surface area of the microspheres is less than about 20 m^2/g, and the calcium oxide is about 0.5 m^2/g by weight of the additive particles. present in an amount of 5 to about 30%;
and 90% by volume flowing water vapor plus 10%
After steaming the zeolite-containing particles for 4 hours at 1450° F. in a fluidized bed reactor with an air atmosphere, the zeolite-containing particles meet ASTM D. 3907-80
In a microactivity test, the reactor was operated at 910° F., a catalyst to oil weight ratio of 5, and a weight hourly space velocity of 15 h^-^1, using the feedstocks in Table 3. The microspheres are obtained by slurrying a mixture of crushed limestone and kaolin in water, spray drying the slurry thus obtained and calcining the microspheres obtained. A catalyst composition for fluid catalytic cracking of hydrocarbon fractions, characterized in that it is formed by: 2. The catalyst composition of claim 1, wherein the zeolite-containing particles contain at least about 40% Y-faujasite by weight and have a microporosity of 0.2 cc/g or less. 3. The catalyst composition of claim 1, wherein the additive particles contain from about 0.5 to about 15% calcium oxide by weight. 4. Additive particles are at least about 20% by weight of the total composition
The catalyst composition of claim 1, wherein the zeolite-containing particles represent from about 10 to about 80% by weight of the total composition. 5. The catalyst composition of claim 4, wherein the zeolite-containing particles contain at least about 40% Y-faujasite by weight and have a microporosity of 0.2 cc/g or less. 6. The catalyst composition of claim 5, wherein the additive particles contain from about 0.5 to about 15% calcium oxide by weight. 7. The catalyst composition of claim 4, wherein the additive particles contain from about 2.5 to about 7.5% calcium oxide by weight. 8. The catalyst composition of claim 1, wherein the additive particles include from about 10% to about 30% calcium oxide by weight. 9. The catalyst composition of claim 8, wherein the zeolite-containing particles contain at least about 40% Y-faujasite by weight and have a microporosity of 0.2 cc/g or less. 10. The additive particles are at least about 20 by weight of the total composition.
% to about 90%, and the zeolite-containing particles account for about 10% to about 80% by weight of the total composition. 11. A petroleum fraction is subjected to catalytic cracking conditions in a cracking zone consisting of a fluidizable mixture of highly active zeolite-containing particles and relatively catalytically inert additive particles including calcium oxide and silica-alumina. contact with a catalyst composition; the highly active zeolite particles consist essentially of at least about 20% by weight Y-faujasite dispersed in a silica-alumina matrix; ASTM
D. 3907-80, the reactor was operated at 910°F, the weight ratio of catalyst to oil was 5, and the weight hourly space velocity was 15 h^-^1, and the feedstocks of Table 3 were used. When tested with a weight loading of at least 70%, the additive particles essentially consist of microspheres consisting primarily of calcined kaolin through which the exotherm has passed, and the total BET surface area of the microspheres is Approximately 20
m^2/g, and the amount of calcium oxide dispersed with the additive particles and introduced into the cracking zone is at least about 10% per mole of vanadium present in the petroleum introduced into the cracking zone. mol of calcium oxide, and the microspheres are formed by slurrying a mixture of crushed limestone and kaolin in water, spray-drying the slurry thus obtained, and calcining the microspheres obtained. 100 in weight
A process for fluid catalytic cracking of petroleum fractions containing at least about 5 parts per million vanadium. 12. The zeolite-containing particles are at least about 14% by weight
12. The method of claim 11, comprising Y-faujasite of 0.2 cc/g or less and having a microporosity of 0.2 cc/g or less. 13. The method of claim 11, wherein the additive particles contain from about 2.5 to about 7% rare earth calcium oxide by weight. 14. The additive particles are at least about 20 by weight of the total composition.
12. The method of claim 11, wherein the zeolite-containing particles represent from about 10% to about 80% by weight of the total composition. 15. The zeolite-containing particles are at least about 40% by weight
15. The method of claim 14, comprising Y-faujasite of 0.2 cc/g or less and having a microporosity of 0.2 cc/g or less. 16. The method of claim 15, wherein the additive particles contain from about 2.5 to about 7.5% calcium oxide by weight. 17. The method of claim 14, wherein the additive particles contain from about 2.5 to about 7.5% calcium oxide by weight. 18. The method of claim 11, wherein the additive particles include about 10 to 30% calcium oxide by weight. 19. The zeolite-containing particles are at least about 40% by weight
19. The composition of claim 18, comprising Y-faujasite of 0.2 cc/g or less and having a microporosity of 0.2 cc/g or less. 20, the additive particles are at least about 20 by weight of the total composition.
% to about 90%, and the zeolite-containing particles make up about 10% to about 80% by weight of the total composition.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US69125785A | 1985-01-14 | 1985-01-14 | |
US691257 | 1985-01-14 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61204043A true JPS61204043A (en) | 1986-09-10 |
Family
ID=24775785
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP371686A Pending JPS61204043A (en) | 1985-01-14 | 1986-01-13 | Spray drying additive for immobilizing vanadium |
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Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61204043A (en) |
BR (1) | BR8600106A (en) |
-
1986
- 1986-01-13 JP JP371686A patent/JPS61204043A/en active Pending
- 1986-01-13 BR BR8600106A patent/BR8600106A/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
BR8600106A (en) | 1986-09-23 |
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