[go: up one dir, main page]

NL1013966C2 - Sulfur reduction in gasoline in fluidized catalytic cracking. - Google Patents

Sulfur reduction in gasoline in fluidized catalytic cracking. Download PDF

Info

Publication number
NL1013966C2
NL1013966C2 NL1013966A NL1013966A NL1013966C2 NL 1013966 C2 NL1013966 C2 NL 1013966C2 NL 1013966 A NL1013966 A NL 1013966A NL 1013966 A NL1013966 A NL 1013966A NL 1013966 C2 NL1013966 C2 NL 1013966C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
catalyst
cracking
usy
sulfur
zeolite
Prior art date
Application number
NL1013966A
Other languages
Dutch (nl)
Other versions
NL1013966A1 (en
Inventor
Hye Kyung Cho Timken
Xinjin Zhao
Terry G Roberie
Wu-Cheng Cheng
Scott Kevin Purnell
Arthur W Chester
Michael S Ziebarth
Original Assignee
Grace W R & Co
Mobil Oil Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US09/221,540 external-priority patent/US20020153283A1/en
Priority claimed from US09/221,539 external-priority patent/US6846403B2/en
Application filed by Grace W R & Co, Mobil Oil Corp filed Critical Grace W R & Co
Publication of NL1013966A1 publication Critical patent/NL1013966A1/en
Application granted granted Critical
Publication of NL1013966C2 publication Critical patent/NL1013966C2/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/04Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
    • B01J29/06Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
    • B01J29/08Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the faujasite type, e.g. type X or Y
    • B01J29/16Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the faujasite type, e.g. type X or Y containing arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • B01J29/166Y-type faujasite
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G11/00Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
    • C10G11/02Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils characterised by the catalyst used
    • C10G11/04Oxides
    • C10G11/05Crystalline alumino-silicates, e.g. molecular sieves
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2229/00Aspects of molecular sieve catalysts not covered by B01J29/00
    • B01J2229/30After treatment, characterised by the means used
    • B01J2229/42Addition of matrix or binder particles

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Description

**

Korte aanduiding: Zwavelvermindering in benzine bij gefluïdiseerd katalytisch kraken.Short designation: Sulfur reduction in gasoline in fluid catalytic cracking.

5 Deze uitvinding heeft betrekking op het verminderen van zwavel in benzines en andere aardolieproducten die bereid worden door de katalytische kraakwerkwijze. De uitvinding verschaft een katalytische samenstelling voor het verminderen van productzwavel en een werkwijze voor het verminderen van het productzwavel onder toepassen van deze 10 samenstelling.This invention relates to the reduction of sulfur in gasolines and other petroleum products prepared by the catalytic cracking process. The invention provides a catalytic composition for reducing product sulfur and a method for reducing product sulfur using this composition.

Katalytisch kraken is een aardolieraffineringswerkwijze die commercieel op zeer grote schaal toegepast wordt, in het bijzonder in de Verenigde Staten, waar het grootste deel van de benzinemengvoorraad 15 van de raffinaderij bereid wordt door katalytisch kraken waarbij bijna alles daarvan afkomstig is van de gefluidiseerde katalytische kraakwerkwi j ze (FCC). In de katalytische kraakwerkwijze worden zware koolwaterstof fracties omgezet in lichtere producten door reacties die plaatsvinden bij verhoogde temperatuur in aanwezigheid van een kata-20 lysator, waarbij het belangrijkste deel van het omzetten of kraken plaatsvindt in de dampfase. De voeding wordt zo omgezet in benzine, destillaat en andere vloeibare kraakproducten evenals lichtere gasvormige kraakproducten met vier of minder koolstofatomen per molecuul. Het gas bestaat gedeeltelijk uit alkenen en gedeeltelijke uit verza-25 digde koolwaterstoffen.Catalytic cracking is a petroleum refining process that is widely used commercially, particularly in the United States, where most of the refinery's gasoline blending stock 15 is prepared by catalytic cracking with almost all of it coming from the fluidized catalytic cracking process. them (FCC). In the catalytic cracking process, heavy hydrocarbon fractions are converted to lighter products by reactions that take place at elevated temperature in the presence of a catalyst, with the major part of the conversion or cracking taking place in the vapor phase. The feed is thus converted to gasoline, distillate and other liquid cracking products as well as lighter gaseous cracking products having four or less carbon atoms per molecule. The gas consists partly of olefins and partly of saturated hydrocarbons.

Tijdens de kraakreacties wordt enig zwaar materiaal, bekend als kooks, afgezet op de katalysator. Dit vermindert zijn katalytische werkzaamheid en regeneratie is gewenst. Na verwijderen van in gesloten koolwaterstoffen uit de verbruikte kraakkatalysator, wordt het rege-30 nereren uitgevoerd door af branden van de kooks en daarna is de katalytische werkzaamheid hersteld. Men kan derhalve drie kenmerkende stappen van het katalytisch kraken onderscheiden: een kraakstap waarin de koolwaterstoffen omgezet worden in lichtere producten, een strip-stap om koolwaterstoffen die geadsorbeerd zijn aan de katalysator te 35 verwijderen en een regeneratiestap om de kooks van de katalysator af te branden. De geregenereerde katalysator wordt dan opnieuw gebruikt in de kraakstap.During the cracking reactions, some heavy material, known as coke, is deposited on the catalyst. This reduces its catalytic activity and regeneration is desired. After removal of closed hydrocarbons from the spent cracking catalyst, regeneration is carried out by burning off the coke and then catalytic activity is restored. It is therefore possible to distinguish three characteristic steps of catalytic cracking: a cracking step in which the hydrocarbons are converted into lighter products, a stripping step to remove hydrocarbons adsorbed on the catalyst and a regeneration step to burn off the coke from the catalyst . The regenerated catalyst is then reused in the cracking step.

Voedingen van katalytisch kraken bevatten gewoonlijk zwavel in de vorm van organische zwavelverbindingen zoals mercaptanen, sulfiden 40 en thiofenen. De producten van de kraakwerkwijze hebben dienovereen- 1013966Catalytic cracking feeds usually contain sulfur in the form of organic sulfur compounds such as mercaptans, sulfides 40 and thiophenes. The products of the cracking process have the same 1013966

i. Ii. I

- 2 - komstig de neiging zwavelverontreinigingen te bevatten zelfs wanneer tijdens de kraakwerkwijze de helft van het zwavel omgezet wordt in waterstofsulfide hoofdzakelijk door katalytisch ontladen van de niet-thiofene zwavelverbindingen. De verdeling van zwavel in de kraakpro-5 ducten is afhankelijk van een aantal factoren met inbegrip van de voeding, het type katalysator, aanwezige toevoegingsmiddelen, de omzetting en andere bewerkingsomstandigheden, maar in elk geval heeft een bepaald gedeelte van de zwavel de neiging om in de lichte of zware benzinefracties terecht te komen waardoor het mee gaat in de product-10 voorraad. Waar toenemende milieuregulering toegepast op aardolieproducten, bijvoorbeeld in de opnieuw geformuleerde benzineregule-ringen (RFG) , is het zwavelgehalte van de producten in het algemeen verminderd in antwoord op bezorgdheid rond het uitstoten van zwavel-oxiden en andere zwavelverbindingen naar de lucht volgend op verbran-15 dingsprocessen. Verminderen van zwavel in benzine is kritisch niet alleen om de SOx uitstoot maar ook voor het met zwavel vergiftigen van de katalysatoren in auto's. Het vergiftigen van katalysatoren in auto's zal andere uitstootproblemen zoals N0X veroorzaken.It tends to contain sulfur impurities even when half of the sulfur is converted to hydrogen sulfide during the cracking process mainly by catalytic discharge of the non-thiophene sulfur compounds. The distribution of sulfur in the cracking products depends on a number of factors including the feed, the type of catalyst, the additives present, the conversion and other processing conditions, but in any case a certain proportion of the sulfur tends to the light or heavy petrol fractions end up so that it goes along in the product-10 stock. Where increasing environmental regulation has been applied to petroleum products, for example, in the reformulated gasoline controls (RFG), the sulfur content of the products has generally decreased in response to concerns surrounding the release of sulfur oxides and other sulfur compounds to the air following combustion. 15 business processes. Reducing sulfur in gasoline is critical not only for SOx emissions but also for sulfur poisoning the catalysts in cars. Poisoning catalytic converters in cars will cause other emissions problems such as NOx.

De milieubezorgdheid is bij uitstek gericht op het zwavelge-20 halte van benzine voor auto's met het oog op de uitzonderlijke in de Verenigde Staten positie als voertuigbrandstof voor personenauto's. Deze bezorgdheid heeft zich echter ook uitgestrekt tot de hoge kokende destillaatfracties met inbegrip van lichte cyclusolie (LCO) en brandstofoliefracties (lichte brandstofolie, LFO, en zware brandstof-25 olie, HFO) die verkregen worden uit de katalytische kraakwerkwijzen. Bij deze producten is lange tijd hydro-ontzwaveling toegepast om de gehalten aan zwavel in de productfracties te verminderen en dit is in het algemeen doeltreffend gebleken. De hoger kokende fracties zijn echter niet zo ontvankelijk voor ontzwavelen als de lager kokende 30 fracties vanwege de toenemende warmte bestendige aard van de zwavelverbindingen, in het bijzonder de gesubstitueerde benzothiofenen met een toenemend kookpunt. In de LCO hydro-ontzwavelingswerkwijze, maakt methyl en/of alkylsubstitutie van benzothiofeen en dibenzothiofeen de ontzwavelingsreactiviteit van de organische zwavelsoorten aanzienlijk ! 35 minder en zij worden "harde zwavel" of "vuurvaste zwavel". Een voor beeld van LCO zwavel GC is weergegeven in figuur 1 met zwavel GC vorming. Een bespreking door Girgis en Gates, Ind. Eng. Chem., 30, 1991, 2021-2058, vermeldde dat substitutie van een methylgroep in de 4-positie of in de 4- en 6-posities, de ontzwavelingswerkzaamheid met 40 een orde van grootte vermindert. Houalla et al. vermeldde werkzaam- 1013966 - 3 - heidsafnamen van 1-10 grootteorden, M. Houalla et al., Journal of Catalysis, 61, 1980, 523-527. Lamure-Meille et al. suggereerden dat sterisch hinderen van de alkylgroep de lage reactiviteit van met methyl gesubstitueerde dibenzothiofenen veroorzaakt, Lamure-Meille et 5 al., Applied Catalysis A: General 131, 1995, 143-157. Gegeven het toepassen van de hoger kokende katalytische kraakproducten als voedingen voor hydro-ontzwavelingswerkwijzen, wordt de stimulans om het voorkomen van de meer warmtebestendige organische zwavelverbindingen in deze kraakfracties te verminderen duidelijk.Environmental concerns are particularly focused on the sulfur content of gasoline for cars in view of its exceptional position in the United States as a vehicle fuel for passenger cars. However, this concern has also extended to the high boiling distillate fractions including light cycle oil (LCO) and fuel oil fractions (light fuel oil, LFO, and heavy fuel oil, HFO) obtained from the catalytic cracking processes. These products have long used hydrodesulfurization to reduce the sulfur contents in the product fractions and have generally proved effective. However, the higher boiling fractions are not as susceptible to desulfurization as the lower boiling fractions because of the increasing heat-resistant nature of the sulfur compounds, especially the substituted boiling thiophenes. In the LCO hydrodesulfurization process, methyl and / or alkyl substitution of benzothiophene and dibenzothiophene makes the desulfurization reactivity of the organic sulfur species considerable! 35 less and they become "hard sulfur" or "refractory sulfur". An example of LCO sulfur GC is shown in Figure 1 with sulfur GC formation. A review by Girgis and Gates, Ind. Spooky. Chem., 30, 1991, 2021-2058, reported that substitution of a methyl group in the 4 position or in the 4 and 6 positions decreases the desulfurization activity by an order of magnitude. Houalla et al. Reported efficiencies of 1-10 orders of magnitude, M. Houalla et al., Journal of Catalysis, 61, 1980, 523-527. Lamure-Meille et al. Suggested that sterically hindering the alkyl group causes the low reactivity of methyl-substituted dibenzothiophenes, Lamure-Meille et 5 al., Applied Catalysis A: General 131, 1995, 143-157. Given the use of the higher boiling catalytic cracking products as feedstocks for hydrodesulfurization processes, the incentive to reduce the occurrence of the more heat resistant organic sulfur compounds in these cracking fractions becomes apparent.

10 Een benadering is geweest het verwijderen van zwavel uit de FCC-voeding door deze met waterstof te behandelen alvorens het kraken op gang te brengen. Hoewel in hoge mate doeltreffend heeft deze benadering de neiging duur te zijn in termen van kapitaalskosten van de uitrusting alsmede in de uitvoering daar het waterstofverbruik hoog 15 is. Een andere benadering is het verwijderen van de zwavel uit de gekraakte producten door behandelen met waterstof. Hoewel opnieuw doeltreffend, heeft deze oplossing het nadeel dat het waardevolle product octaan verloren kan gaan wanneer de alkenen met een hoog octaangehalte worden verzadigd.One approach has been to remove sulfur from the FCC feed by treating it with hydrogen before initiating cracking. While highly effective, this approach tends to be expensive in terms of capital cost of the equipment as well as in implementation since hydrogen consumption is high. Another approach is to remove the sulfur from the cracked products by treating with hydrogen. While again effective, this solution has the drawback that the valuable product may lose octane when the high octane olefins are saturated.

20 Vanuit economisch standpunt zou het wenselijk zijn om het ver wijderen van zwavel in de kraakwerkwijze zelf te bereiken daar dit het hoofdbestanddeel van de benzinemengvoorraad zonder verdere behandeling doeltreffend zou ontzwavelen. Diverse katalytische materialen zijn ontwikkeld voor het verwijderen van zwavel tijdens de FCC werk-25 wijzecyclus maar, tot nu toe, zijn de meeste ontwikkelingen gericht op het verwijderen van zwavel uit de regenerator rookgassen. Een eerdere benadering, die ontwikkeld werd door Chevron, paste aluminium-trioxideverbindingen toe als toevoegingsmiddelen aan kraakkatalysator voorraad om zwaveloxiden in de FCC regenerator te' absorberen; de ge-30 absorbeerde zwavelverbindingen die de werkwijze in de voeding binnenkomen, kwamen vrij als waterstofsulfide tijdens het kraakgedeelte van de cyclus en gingen door naar het productwingedeelte van de eenheid waar zij verwijderd werden. Zie Krishna et al., Additives Improve FCC Process, Hydrocarbon Processing, november 1991, blz. 59-66. De zwavel 35 wordt uit de rookgassen van de regenerator verwijderd maar de pro-ductzwavelgehalten worden niet sterk beïnvloed, als ze al beïnvloed worden.From an economic standpoint, it would be desirable to achieve sulfur removal in the cracking process itself since it would effectively desulfurize the major component of the gasoline blending stock without further treatment. Various catalytic materials have been developed to remove sulfur during the FCC work-25 cycle, but so far most developments have focused on removing sulfur from the flue gas regenerator. An earlier approach, developed by Chevron, used aluminum trioxide compounds as additives to cracking catalyst stock to absorb sulfur oxides in the FCC regenerator; the absorbed sulfur compounds entering the process in the feed were released as hydrogen sulfide during the cracking portion of the cycle and passed to the product recovery portion of the unit where they were removed. See Krishna et al., Additives Improve FCC Process, Hydrocarbon Processing, November 1991, pp. 59-66. The sulfur 35 is removed from the flue gases of the regenerator, but the product sulfur contents are not greatly affected, if at all.

Een alternatieve technologie voor het verwijderen van zwaveloxiden bij regeneratorverwijderen, is gebaseerd op het toepassen van 40 magnesium-aluminiumspinellen als toevoegingsmiddelen voor de circule- 1 0 1 3966 - 4 - rende katalysatorvoorraad in het FCCU. Onder de aanduiding DESOX™, die gebruikt wordt voor de toevoegingsmiddelen in deze werkwijze, heeft de technologie een opmerkelijk commercieel succes bereikt. Oc-trooischriften die exemplarisch zijn voor dit type zwavelverwijde-5 ringstoevoegingsmiddelen omvatten US-A-4 963 520; 4 957 892; 4 957 718; 4 790 982 en andere. Opnieuw worden echter de productzwa-velgehalten niet sterk verminderd.An alternative technology for the removal of sulfur oxides in regenerator removal is based on the use of 40 magnesium aluminum spinels as additives for the circulating catalyst stock in the FCCU. Under the designation DESOX ™ used for the additives in this process, the technology has achieved remarkable commercial success. Patents exemplary of this type of sulfur dilating ring additives include US-A-4 963 520; 4,957,892; 4,957,718; 4 790 982 and others. Again, however, product swell levels are not greatly reduced.

Een katalysator toevoegingsmiddel voor het verminderen van zwa-velgehalten in vloeibare kraakproducten is voorgesteld door Worms-10 becher en Kim in Amerikaanse octrooischriften 5 376 608 en 5 525 210 waarin gebruik gemaakt wordt van een kraakkatalysatortoevoegings-middel van een door aluminiumtrioxide gedragen Lewis-zuur voor het bereiden van benzine met verlaagd zwavelgehalte maar dit systeem heeft geen duidelijk commercieel succes gehad. De behoefte aan een 15 doeltreffend toevoegingsmiddel voor het verminderen van het zwavelgehalte van vloeibare katalytische kraakproducten blijft derhalve bestaan.A catalyst additive for reducing sulfur levels in liquid cracking products has been proposed by Worms-10 becher and Kim in U.S. Patents 5,376,608 and 5,525,210 using a cracking catalyst additive of an aluminum trioxide-supported Lewis acid for preparing gasoline with reduced sulfur content, but this system has had no apparent commercial success. The need for an effective additive for reducing the sulfur content of liquid catalytic cracking products therefore remains.

In de Amerikaanse reeks octrooiaanvragen nr. 09/144 607, ingediend op 31 augustus 1998 (Mobil IP Case 10061) zijn katalytische 20 materialen beschreven voor het toepassen in de katalytische kraak-werkwijze, die in staat zijn het zwavelgehalte van de vloeibare producten van de kraakwerkwijze te verminderen. Deze zwavelvermin-deringskatalysatoren omvatten, naast een poreus moleculair zeef bestanddeel, een metaal in een oxidatietoestand groter dan nul in het 25 inwendige van de poriënstructuur van de zeef. De moleculaire zeef is in de meeste gevallen een zeoliet en kan een zeoliet zijn met eigenschappen die consistent zijn met zeolieten met grote poriën, zoals zeoliet beta of zeoliet USY of met de zeolieten met middelmatige poriënafmeting zoals ZSM-5. Niet-zeolitische molaire zeven zoals 30 MeAPO-5, MeAPSO-5, evenals de mesoporeuze kristallijne materialen, zoals MCM-41, kunnen toegepast worden als zeefbestanddeel van de katalysator. Metalen zoals vanadium, zink, ijzer, kobalt en gallium bleken doeltreffend te zijn voor het verminderen van zwavel in benzine, waarbij vanadium het voorkeursmetaal was. Indien toegepast als 35 toevoegingskatalysator met afzonderlijke deeltjes, worden deze materialen toegepast in combinatie met de werkzame katalytische kraak-katalysator (gewoonlijk een faujasiet zoals zeoliet Y, in het bijzonder als zeoliet USY) om koolwaterstofvoedingen in de eenheid voor katalytisch kraken (FCC) te bewerken om producten met een laag zwa-40 velgehalte te bereiden. Daar het zeefbestanddeel van de zwavelvermin- 1013966 - 5 - deringskatalysator op zichzelf een werkzame kraakkatalysator kan zijn, bijvoorbeeld zeoliet USY, is het eveneens mogelijk de zwavel-verminderingskatalysator toe te passen in de vorm van een geïntegreerd kraak/zwavelverminderingskatalysatorsysteem dat USY als werk-5 zaam kraakbestanddeel omvat en het zeefbestanddeel van het zwavelver-minderingssysteem tezamen met het toegevoegde matrixmateriaal, zoals siliciumdioxide, klei en het metaal, bijvoorbeeld vanadium, dat de zwavelverminderingsfunctionaliteit verschaft.U.S. Patent Application Nos. 09/144 607 filed August 31, 1998 (Mobil IP Case 10061) disclose catalytic materials for use in the catalytic cracking process which are capable of reducing the sulfur content of the liquid products of the reduce cracking process. These sulfur reduction catalysts comprise, in addition to a porous molecular sieve component, a metal in an oxidation state greater than zero in the interior of the pore structure of the sieve. The molecular sieve is in most cases a zeolite and may be a zeolite with properties consistent with large pore zeolites such as zeolite beta or zeolite USY or with the medium pore size zeolites such as ZSM-5. Non-zeolitic molar sieves such as MeAPO-5, MeAPSO-5, as well as the mesoporous crystalline materials, such as MCM-41, can be used as the sieve component of the catalyst. Metals such as vanadium, zinc, iron, cobalt and gallium have been found to be effective in reducing sulfur in gasoline, vanadium being the preferred metal. When used as a single particle addition catalyst, these materials are used in combination with the active catalytic cracking catalyst (usually a faujasite such as zeolite Y, especially as zeolite USY) to process hydrocarbon feeds in the catalytic cracking unit (FCC) to prepare products with a low sulfur content. Since the sieve component of the sulfur reduction catalyst can be an active cracking catalyst per se, for example zeolite USY, it is also possible to use the sulfur reduction catalyst in the form of an integrated cracking / sulfur reduction catalyst system USY as working 5. a cracking component and the screen component of the sulfur reduction system together with the added matrix material, such as silicon dioxide, clay and the metal, e.g. vanadium, which provides the sulfur reduction functionality.

Een andere overweging bij het bereiden van FCC katalysatoren 10 was de stabiliteit van de katalysator, in het bijzonder de hydro-thermale stabiliteit daar kraakkatalysatoren tijdens gebruik blootgesteld worden aan herhaalde cycli van reductie (in de kraakstap) gevolgd door strippen met stoom en daarna door oxidatieve regeneratie wat grote hoeveelheden stoom geeft van de verbranding van de kooks, 15 een koolstofrijke koolwaterstof, die afgezet wordt op de katalysator-deeltjes tijdens de kraakgedeelte van de cyclus. Vroeg in de ontwikkeling van zeolitische kraakkatalysatoren werd gevonden dat een laag natriumgehalte vereist was, niet alleen voor een optimale kraakwerk-zaamheid maar eveneens voor de stabiliteit en dat de zeldzame aard-20 elementen, zoals cerium en lanthaan, een grotere hydrothermale stabiliteit verschaften. Zie bijvoorbeeld Fluid Catalytic Cracking with Zeolite Catalysts, Venuto et al., Marcel Dekker, New York, 1979, ISBN 0-8247-6870-1.Another consideration in the preparation of FCC catalysts 10 was the stability of the catalyst, especially the hydro-thermal stability since cracking catalysts are exposed to repeated cycles of reduction (in the cracking step) followed by steam stripping and then by oxidative regeneration which gives large amounts of steam from the combustion of the coke, a carbon-rich hydrocarbon, which is deposited on the catalyst particles during the cracking part of the cycle. Early in the development of zeolitic cracking catalysts, it was found that low sodium was required not only for optimum cracking activity but also for stability and that rare earth elements such as cerium and lanthanum provided greater hydrothermal stability. See, for example, Fluid Catalytic Cracking with Zeolite Catalysts, Venuto et al., Marcel Dekker, New York, 1979, ISBN 0-8247-6870-1.

Er zijn nu nieuwe katalytische materialen voor het toepassen in 25 de katalytische kraakwerkwijze ontwikkeld, die in staat zijn het verminderen in zwavelgehalte van de vloeibare producten van de kraakwerkwi j ze, te verbeteren met inbegrip van, in het bijzonder, de benzine en de middendestillaat kraakfracties. De onderhavige zwavelver-minderingskatalysatoren zijn gelijk aan die, die beschreven zijn in 30 Amerikaanse aanvrage nr. 09/144 607 doordat een metaalbestanddeel in een oxidatietoestand groter dan nul aanwezig is in de poriënstructuur van een molaire zeef bestanddeel van de katalysatorsamenstelling, waarbij weer de voorkeur gegeven wordt aan vanadium. In het onderhavige geval omvat de samenstelling echter ook een of meer zeldzame 35 aarde-elementen, bij voorkeur cerium. Men heeft gevonden dat de aanwezigheid van het zeldzame aardebestanddeel de stabiliteit van de katalysator verhoogt in vergelijking met de katalysatoren die alleen vanadium of een ander metaalbestanddeel bevatten, en dat in bepaalde gunstige gevallen, in het bijzonder met cerium als zeldzame aarde-40 bestanddeel, de zwavelverminderingswerkzaamheid eveneens toeneemtNew catalytic materials for use in the catalytic cracking process have now been developed, which are capable of improving the sulfur content reduction of the liquid products of the cracking process, including, in particular, the gasoline and the middle distillate cracking fractions. . The present sulfur reduction catalysts are similar to those described in U.S. Application No. 09/144 607 in that a metal component in an oxidation state greater than zero is present in the pore structure of a molar sieve component of the catalyst composition, again preferred is given to vanadium. However, in the present case, the composition also includes one or more rare earth elements, preferably cerium. It has been found that the presence of the rare earth component increases the stability of the catalyst compared to the catalysts containing only vanadium or another metal component, and that in certain favorable cases, in particular with cerium as rare earth 40 component, the sulfur reduction activity also increases

1013Ü8S10138S

- 6 - door de aanwezigheid van de zeldzame aarde-elementen. Dit is verrassend daar de zeldzame aardekationen op zich geen zwavelverminderende werkzaamheid bezitten.- 6 - due to the presence of the rare earth elements. This is surprising since the rare earth cations do not have sulfur reducing activity per se.

De onderhavige zwavelverminderingskatalysatoren kunnen in de 5 kraakeenheid toegepast worden in de vorm van een toevoegingskatalysa-tor in combinatie met de werkzame kraakkatalysator, dat wil zeggen in combinatie met het gebruikelijke hoofdbestanddeel van de circulerende kraakkatalysatorvoorraad die gewoonlijk bestaat uit een zeoliet-bevattende katalysator in een matrix, gebaseerd op een faujasiet-10 zeoliet, gewoonlijk zeoliet Y. Anderszins kunnen zij toegepast worden in de vorm van een geïntegreerd kraak/productzwavelverminderings-katalysatorsysteem.The present sulfur reduction catalysts can be used in the cracking unit in the form of an addition catalyst in combination with the active cracking catalyst, ie in combination with the usual major component of the circulating cracking catalyst stock usually consisting of a zeolite-containing catalyst in a matrix based on a faujasite-10 zeolite, usually zeolite Y. Otherwise, they can be used in the form of an integrated cracking / product sulfur reduction catalyst system.

Volgens de onderhavige uitvinding omvat de zwavelverwijderings-katalysatorsamenstelling een poreuze moleculaire zeef die bevat: 15 (i) een metaal in een oxidatietoestand groter dan nul in het inwen dige van de poriënstructuur van de zeef en (ii) een zeldzame aardebestanddeel.According to the present invention, the sulfur removal catalyst composition comprises a porous molecular sieve containing: (i) a metal in an oxidation state greater than zero in the interior of the pore structure of the sieve and (ii) a rare earth component.

De molzeef is in de meeste gevallen een zeoliet en kan een zeoliet met eigenschappen die overeenkomen met zeolieten met grote 20 poriën zoals zeoliet beta of USY of met zeolieten met middelmatige poriënafmeting zoals ZSM-5, zijn. Niet-zeolitische moleculaire zeven, zoals MeAPO-5, MeAPSO-5 evenals de mesoporeuze kristallijne materialen, zoals MCM-41, kunnen toegepast worden als zeefbestanddeel van de katalysator. Metalen zoals vanadium, zink, ijzer, kobalt en gallium 25 zijn doeltreffend. Wanneer het uitgekozen zeefmateriaal voldoende kraakwerkzaamheid bezit kan het toegepast worden als werkzaam katalytisch kraakkatalysatorbestanddeel (gewoonlijk een faujasiet zoals zeoliet Y) of kan anderszins toegepast worden naast het werkzame kraakbestanddeel, of dit nu enige kraakwerkzaamheid heeft of niet.The mole screen is in most cases a zeolite and can be a zeolite with properties corresponding to large pore zeolites such as zeolite beta or USY or medium pore size zeolites such as ZSM-5. Non-zeolitic molecular sieves, such as MeAPO-5, MeAPSO-5 as well as the mesoporous crystalline materials, such as MCM-41, can be used as the sieve component of the catalyst. Metals such as vanadium, zinc, iron, cobalt and gallium 25 are effective. When the selected screen material has sufficient cracking activity, it can be used as an active catalytic cracking catalyst component (usually a faujasite such as zeolite Y) or can be otherwise used in addition to the active cracking component, whether it has any cracking activity or not.

30 De onderhavige samenstellingen zijn bruikbaar voor het behan delen van koolwaterstofvoedingen in eenheden voor gefluïdiseerd katalytisch kraken (FCC) om benzine met een laag zwavelgehalte en andere vloeibare producten, bijvoorbeeld lichte cyclusolie, te bereiden, die toegepast kan worden als dieselmengbestanddeel met een laag zwavel-35 gehalte of als huisbrandolie. Naast het verkrijgen van een zeer aanzienlijke vermindering in het zwavelgehalte van de gekraakte benzine-fractie, maken de onderhavige zwavelverminderingskatalysatormateria-len het mogelijk dat de zwavelgehalten van lichte cyclusolie en brandstofolieproducten (lichte brandstofolie, zware brandstofolie) 40 verminderd worden. Het verminderen in zwavel in LCO treedt op bij de 1013966 - 7 - in hoofdzaak gesubstitueerde benzothiofenen en gesubstitueerde-diben-zothiofenen; het verwijderen van deze meer vuurvaste soorten zal de doeltreffendheid van de zwavelvermindering in het daaropvolgende LCO hydro-ontzwavelingswerkwijze verbeteren. Het verminderen in HFO zwa-5 vel kan opwaarderen van kooksproducten uit de olie tot premiumkooks mogelijk maken.The present compositions are useful for treating hydrocarbon feeds in fluidized catalytic cracking (FCC) units to prepare low sulfur gasoline and other liquid products, for example, light cycle oil, which can be used as a low sulfur diesel blending component. 35 content or as heating oil. In addition to obtaining a very significant reduction in the sulfur content of the cracked gasoline fraction, the present sulfur reduction catalyst materials allow the sulfur contents of light cycle oil and fuel oil products (light fuel oil, heavy fuel oil) to be reduced. Sulfur reduction in LCO occurs with the 1013966-7 substantially substituted benzothiophenes and substituted dibenzothiophenes; removing these more refractory species will improve the efficiency of the sulfur reduction in the subsequent LCO hydrodesulfurization process. Reducing in HFO black-5 sheets can allow upgrading of cooking products from the oil to premium coke.

Hoewel het mechanisme, waardoor de metaal-bevattende zeoliet-katalysatorsamenstellingen de zwavelverbindingen, die gewoonlijk aanwezig zijn in gekraakte koolwaterstofproducten, verwijderen niet 10 precies begrepen wordt, heeft het betrekking op de omzetting van organische zwavelverbindingen in de voeding in anorganisch zwavel zodat de werkwijze een ware katalytische werkwijze is. In deze werkwijze neemt men aan dat een zeoliet of een andere moleculaire zeef vormselectiviteit met variërende poriënafmeting verschaft en dat de 15 metaalplaatsen in zeoliet adsorptieplaatsen voor de zwavelmaterialen verschaffen.While the mechanism by which the metal-containing zeolite catalyst compositions remove the sulfur compounds commonly present in cracked hydrocarbon products is not precisely understood, it relates to the conversion of organic sulfur compounds in the feed to inorganic sulfur so that the process is a true catalytic process. In this method, it is believed that a zeolite or other molecular sieve provides shape selectivity with varying pore size and that the metal sites in zeolite provide adsorption sites for the sulfur materials.

De tekeningen bestaan uit grafieken die het gedrag van de onderhavige zwavelverminderingssamenstellingen, zoals hieronder beschreven worden, laten zien.The drawings consist of graphs showing the performance of the present sulfur reduction compositions described below.

20 FCC werkwijze20 FCC procedure

De onderhavige zwavelverwijderingskatalysatoren worden gebruikt als katalytisch bestanddeel van de circulerende katalysatorvoorraad in de katalytische kraakwerkwijze, die deze dagen bijna onverander-25 lijk een werkwijze van gefluïdiseerd katalytisch kraken (FCC) is. Voor het gemak zal de uitvinding nu beschreven worden onder verwijzing naar de FCC werkwijze, hoewel de onderhavige toevoegingsmiddelen toegepast zouden kunnen worden in het oudere type kraakwerkwijze met bewegend bed (TCC) met geschikte aanpassingen in deeltjesafmeting om 30 te voldoen aan de vereisten van de werkwijze. Naast het toevoegen van het onderhavige toevoegingsmiddel aan het katalysatorvoorraad en enige mogelijke veranderingen in het gedeelte voor het terugwinnen van het product, zoals hieronder besproken wordt, zal de wijze van uitvoeren van de werkwijze onveranderd blijven. Zo kunnen gebruike-35 lijke FCC katalysatoren toegepast worden, bijvoorbeeld op zeoliet gebaseerde katalysatoren met een faujasietkraakbestanddeel zoals beschreven is in het oorspronkelijke overzicht door Venuto en Habib, Fluid Catalytic Cracking with Zeolite Catalysts, Marcel Dekker, New York 1979, ISBN 0-8247-6870-1 alsmede in een groot aantal andere 1013966 - 8 - bronnen zoals Sadeghbeigi, Fluid Catalytic Cracking Handbook, Gulf Publ. Co. Houston, 1995, ISBN 0-88415-290-1.The present sulfur removal catalysts are used as a catalytic component of the circulating catalyst stock in the catalytic cracking process, which is almost invariably a fluid catalytic cracking (FCC) process these days. For convenience, the invention will now be described with reference to the FCC method, although the present additives could be used in the older type moving bed cracking method (TCC) with suitable particle size adjustments to meet the requirements of the method . In addition to adding the present additive to the catalyst stock and any possible changes in the product recovery portion, as discussed below, the mode of operation of the process will remain unchanged. For example, conventional FCC catalysts can be used, for example zeolite based catalysts with a faujasite cracking component as described in the original review by Venuto and Habib, Fluid Catalytic Cracking with Zeolite Catalysts, Marcel Dekker, New York 1979, ISBN 0-8247- 6870-1 as well as many other 1013966-8 sources such as Sadeghbeigi, Fluid Catalytic Cracking Handbook, Gulf Publ. Co. Houston, 1995, ISBN 0-88415-290-1.

Kort uitgedrukt vindt de werkwijze van gefluïdiseerd katalytisch kraken, waarin de zware koolwaterstofvoeding, die de organo-5 zwavelverbindingen bevat, gekraakt zal worden tot lichtere producten, plaats door de voeding in een cyclisch katalysator hercirculerings-kraakwerkwijze in aanraking te brengen met een circulerende fluïdi-seerbare katalytische kraakkatalysatorvoorraad die bestaat uit deeltjes met een deeltjesafmeting van 20 tot 100 micron. De significante 10 stappen in de cyclische werkwijze zijn: (i) de voeding wordt katalytisch gekraakt in een katalytische kraak-zone, doorgaans een stijgbuiskraakzone, die werkt onder katalytische kraakomstandigheden door in aanraking brengen van de voeding met een 15 bron van warme, geregenereerde kraakkatalysator om een uitstroom te bereiden die gekraakte producten omvat en verbruikte katalysator die kooks en stripbare koolwaterstoffen bevat; (ii) de uitstroom wordt afgevoerd en gescheiden, gewoonlijk in een of meer cyclonen, in een dampfase die rijk is aan gekraakt product en 20 een vaste-stofrijke fase die de verbruikte katalysator omvat; (iii) de dampfase wordt als product verwijderd en gefractioneerd in de FCC hoofdkolom en zijn daaraan gekoppelde nevenkolommen om vloeibare kraakproducten, met inbegrip van benzine, te vormen, (iv) de verbruikte katalysator wordt gestript, gewoonlijk met stoom, 25 om ingesloten koolwaterstoffen uit de katalysator te verwijderen waarna de gestripte katalysator oxidatief geregenereerd wordt om warme geregenereerde katalysator te bereiden die daarna wordt teruggevoerd naar de kraakzone voor het kraken van verdere hoeveelheden voeding.Briefly stated, the fluid catalytic cracking process, in which the heavy hydrocarbon feed containing the organo-sulfur compounds, will be cracked into lighter products, takes place by contacting the feed in a cyclic catalyst recirculation cracking process with a circulating fluid. sable catalytic cracking catalyst stock consisting of particles having a particle size of 20 to 100 microns. The significant 10 steps in the cyclic process are: (i) the feed is catalytically cracked in a catalytic cracking zone, usually a riser cracking zone, which operates under catalytic cracking conditions by contacting the feed with a source of warm regenerated cracking catalyst to prepare an effluent comprising cracked products and spent catalyst containing coke and strippable hydrocarbons; (ii) the effluent is vented and separated, usually in one or more cyclones, into a vapor phase rich in cracked product and a solid rich phase comprising the spent catalyst; (iii) the vapor phase is removed as a product and fractionated in the FCC main column and its associated side columns to form liquid cracking products, including gasoline, (iv) the spent catalyst is stripped, usually with steam, to remove entrapped hydrocarbons. remove the catalyst and the stripped catalyst is oxidatively regenerated to prepare warm regenerated catalyst which is then recycled to the cracking zone to crack further amounts of feed.

3030

De voeding voor de FCC werkwijze zal typisch bestaan uit een hoogkokende voeding van minerale olie oorsprong, gewoonlijk met een beginkookpunt van ten minste 290°C (550°F) en in de meeste gevallen boven 315°C (600°F). De meeste raffinaderij afsnijpunten voor FCCThe feed for the FCC process will typically consist of a high boiling feed of mineral oil origin, usually with an initial boiling point of at least 290 ° C (550 ° F) and in most cases above 315 ° C (600 ° F). Most refinery cutoffs for FCC

35 voeding zullen ten minste 345°C (650°F) zijn. Het eindpunt zal variëren afhankelijk van het precieze karakter van de voeding of van de werkingseigenschappen van de raffinaderij. Voedingen kunnen bestaan uit destillaat, typisch met een eindpunt van 550°C (1020°F) of hoger, bijvoorbeeld 590°C (1095°F) of 620°C (1150°F) of anderszins kan resi-40 du-(niet-destilleerbaar) materiaal aanwezig zijn in de voeding en kan f U Ï O J GO··· - 9 - zelfs alle of het belangrijkste deel van de grondstof omvatten. Des-tilleerbare voedingen omvatten maagdelijke voedingen zoals gasolies, bijvoorbeeld zware of lichte atmosferische gasolie, zware of lichte vacuümgasolie alsmede gekraakte voedingen zoals lichte kooksoven-5 gasolie, zware kooksovengasolie. Met waterstof behandelde voedingen kunnen gebruikt worden, bijvoorbeeld met waterstof behandelde gasoliën, in het bijzonder met waterstof behandelde zware gasolie, maar daar de onderhavige katalysatoren in staat zijn een aanzienlijke vermindering in zwavel te bewerkstelligen, kan het mogelijk zijn om af 10 te zien van de eerste behandeling met waterstof wanneer het het doel is zwavel te verminderen hoewel toch verbeteringen in kraakbaarheid verkregen kunnen worden.Power will be at least 345 ° C (650 ° F). The end point will vary depending on the precise nature of the feed or on the operating characteristics of the refinery. Feeds may consist of distillate, typically with an end point of 550 ° C (1020 ° F) or higher, for example 590 ° C (1095 ° F) or 620 ° C (1150 ° F) or otherwise may be resi-40 du- (not -distillable) material are present in the food and can include all or most important part of the raw material. Distillable feeds include virgin feeds such as gas oils, for example heavy or light atmospheric gas oil, heavy or light vacuum gas oil, as well as cracked feeds such as light coke gas oil, heavy coke gas oil. Hydrotreated feeds can be used, for example, hydrotreated gas oils, especially hydrotreated heavy gas oil, but since the subject catalysts are able to effect a significant reduction in sulfur, it may be possible to abandon the first hydrogen treatment when the goal is to reduce sulfur although improvements in crackability can still be obtained.

In de onderhavige uitvinding wordt het zwavelgehalte van het benzinegedeelte van de vloeibare kraakproducten doeltreffend op 15 lagere en meer aanvaardbare niveaus gebracht door uitvoering van katalytisch kraken in aanwezigheid van de zwavelverminderings-katalysator.In the present invention, the sulfur content of the gasoline portion of the liquid cracking products is effectively brought to lower and more acceptable levels by performing catalytic cracking in the presence of the sulfur reduction catalyst.

FCC kraakkatalysator 20 De onderhavige zwavelverminderingskatalysatorsamenstellingen kunnen toegepast worden in de vorm van een afzonderlijk deeltjes-vormig toevoegingsmiddel, dat toegevoegd wordt aan de hoofdkraak-katalysator in de FCCU of anderszins kunnen zij toegepast worden als bestanddelen van de kraakkatalysator om een geïntegreerd kraak/zwa-25 velverminderingskatalysatorsysteem te verschaffen. Het kraakbestand-deel van de katalysator, dat gebruikelijk aanwezig is om de gewenste kraakreacties en de bereiding van lager kokende kraakproducten te bewerkstelligen, is gewoonlijk gebaseerd op een werkzaam kraakbe-standdeel op basis van faujasietzeoliet, dat gewoonlijk bestaat uit 30 zeoliet Y in een van zijn vormen zoals gecalcineerde met zeldzame aarde uitgewisseld type Y zeoliet (CREY), waarvan de bereiding beschreven is in US-A-3 402 996, ultrastabiel type Y zeoliet (USY) zoals beschreven is in US-A-3 293 192, evenals diverse gedeeltelijk uitgewisselde type Y zeolieten zoals beschreven zijn in US-A-35 3 607 043 en 3 676 368. Kraakkatalysatoren zoals deze wijdverbreid in grote hoeveelheden verkrijgbaar zijn bij diverse commerciële toeleveranciers. Het werkzame kraakbestanddeel wordt routinematig gecombineerd met een matrixmateriaal, zoals siliciumdioxide of aluminium-trioxide evenals een klei om de gewenste mechanische eigenschappen 40 (slijtbestendigheid etc.) alsmede werkzaamheidcontrole voor het zeer - 10 - werkzame zeolietbestanddeel of bestanddelen te verschaffen. De deel-tjesafmeting van de kraakkatalysator ligt typisch in het gebied van 10 tot 100 micron voor een effectieve fluïdisering. Indien toegepast als afzonderlijk deeltjesvormig toevoegingsmiddel, wordt de zwavel-5 verminderingskatalysator (en elk ander toevoegingsmiddel) doorgaans zodanig gekozen dat dit een deeltjesafmeting en een dichtheid bezit die vergelijkbaar is met die van de kraakkatalysator om bestanddeel-scheiding tijdens de kraakcyclus te voorkomen.FCC Cracking Catalyst 20 The present sulfur reduction catalyst compositions may be used in the form of a separate particulate additive which is added to the main cracking catalyst in the FCCU or otherwise they may be used as constituents of the cracking catalyst to provide an integrated cracking / sulfur-25 catalyst. provide sheet reduction catalyst system. The cracking component of the catalyst, which is usually present to effect the desired cracking reactions and the preparation of lower boiling cracking products, is usually based on an active cracking component based on faujasite zeolite, which usually consists of zeolite Y in one of its forms such as calcined rare earth exchanged type Y zeolite (CREY), the preparation of which is described in US-A-3 402 996, ultrastable type Y zeolite (USY) as described in US-A-3 293 192, as well as various partially exchanged type Y zeolites as described in US-A-35 3 607 043 and 3 676 368. Cracking catalysts such as these are widely available in large quantities from various commercial suppliers. The active cracking component is routinely combined with a matrix material, such as silicon dioxide or aluminum trioxide, as well as a clay to provide the desired mechanical properties (wear resistance, etc.) as well as activity control for the highly active zeolite component or components. The particle size of the cracking catalyst is typically in the range of 10 to 100 microns for effective fluidization. When used as a separate particulate additive, the sulfur-reduction catalyst (and any other additive) is typically selected to have a particle size and density comparable to that of the cracking catalyst to prevent component separation during the cracking cycle.

10 Zwavelverminderingssysteem - zeefbestanddeel10 Sulfur reduction system - sieve component

Volgens de onderhavige uitvinding omvat de zwavelverwijderings-katalysator een poreuze molaire zeef die een metaal in een oxidatie-toestand hoger dan nul binnen het inwendige van de poriënstructuur van de zeef bevat. De molaire zeef is in de meeste gevallen een zeo-15 liet en kan een zeoliet zijn met eigenschappen die consistent zijn met de zeolieten met grote poriën, zoals zeoliet Y, bij voorkeur zoals zeoliet USY, of zeoliet beta of met zeolieten met middelmatige poriënafmeting zoals ZSM-5, waarbij de eerste klasse de voorkeur geniet.According to the present invention, the sulfur removal catalyst comprises a porous molar screen containing a metal in an oxidation state greater than zero within the interior of the screen's pore structure. The molar sieve is in most cases a zeolite and can be a zeolite with properties consistent with the large pore zeolites such as zeolite Y, preferably such as zeolite USY, or zeolite beta or with medium pore size zeolites such as ZSM-5, with the first class being preferred.

20 Het molaire-zeefbestanddeel van de onderhavige zwavelverminde- ringskatalysatoren kan, zoals boven aangegeven is, een zeoliet of een niet-zeoliet molaire zeef zijn. Wanneer deze toegepast worden, kunnen zeolieten gekozen worden uit zeolieten met grote poriënafmeting of zeolieten met middelmatige poriënafmeting (zie Shape Selective Cata-25 lysis in Industrial Applications, Chen et al., Marcel Dekker Inc., New York 1989, ISBN 0-8247-7856-1, voor een bespreking van zeoliet-klassificaties door poriënafmeting volgens het basisschema zoals dit weergegeven is door Frilette et al. in J. Catalysis 67, 218-222 (1981)). Zeolieten met kleine poriënafmetingen, zoals zeoliet A en 30 erioniet, zullen naast het feit dat zij onvoldoende stabiliteit hebben voor het toepassen in de katalytische kraakwerkwi j ze, in het algemeen niet de voorkeur genieten vanwege hun molecuulafmeting-uitsluitingseigenschappen die de neiging hebben bestanddelen van de kraakvoeding evenals vele bestanddelen van de gekraakte producten uit 35 te sluiten. De poriënafmeting van de zeef blijkt echter niet kritisch te zijn daar; zoals hierna aangegeven, zowel zeolieten met middelmatige als met grote poriënafmeting doeltreffend zijn gebleken evenals de mesoporeuze kristallijne materialen zoals MCM-41.The molar sieve component of the present sulfur reduction catalysts may, as indicated above, be a zeolite or a non-zeolite molar sieve. When used, zeolites can be selected from large pore size zeolites or medium pore size zeolites (see Shape Selective Cata-25 lysis in Industrial Applications, Chen et al., Marcel Dekker Inc., New York 1989, ISBN 0-8247- 7856-1, for a discussion of zeolite classifications by pore size according to the base scheme as shown by Frilette et al. In J. Catalysis 67, 218-222 (1981)). Small pore size zeolites, such as zeolite A and erionite, in addition to lacking stability for use in the catalytic cracking process, will generally not be preferred because of their molecular size exclusion properties which tend to be constituents of the to exclude cracking food as well as many constituents of the cracked products. However, the pore size of the screen does not appear to be critical there; as indicated below, both medium and large pore size zeolites have been found to be effective as well as the mesoporous crystalline materials such as MCM-41.

Zeolieten met eigenschappen die consistent zijn met het bestaan 40 van een grote poriënstructuur (12 rings) die toegepast kan worden om 1013966 - 11 - de onderhavige zwavelverminderingskatalysatoren te bereiden omvatten zeolieten Y in zijn diverse vormen zoals Y, REY, CREY, ÜSY, waarvan de laatste de voorkeur geniet, evenals andere zeolieten zoals zeoliet L, zeoliet beta, mordeniet met inbegrip van van aluminium ontdaan 5 mordeniet, en zeoliet ZSM-18. In het algemeen worden de zeolieten met grote poriënafmeting gekenmerkt door een poriënstructuur met een ringopening van ten minste 0,7 nm en de zeolieten met middelmatige of tussengelegen poriënafmeting zullen een poriënopening kleiner dan 0,7 nm maar groter dan 0,56 nm bezitten. Geschikte zeolieten met middel-10 matige poriënafmeting die toegepast kunnen worden, omvatten de penta-sil zeolieten zoals ZSM-5, ZSM-22, ZSM-23, ZSM-35, ZSM-50, ZSM-57, MCM-22, MCM-49, MCM-56 die alle bekende materialen zijn. Zeolieten kunnen toegepast worden tezamen met andere metaalelementen in het raamwerk dan aluminium, bijvoorbeeld borium, gallium, ijzer, chroom. 15 Het toepassen van zeoliet USY is in het bijzonder gewenst daar dit zeoliet typisch toegepast wordt als werkzaam kraakbestanddeel van de kraakkatalysator en het is derhalve mogelijk de zwavelverminde-ringskatalysator toe te passen in de vorm van een geïntegreerd kraak/zwavelverminderingskatalysatorsysteem. Het USY zeoliet dat 20 toegepast wordt als kraakbestanddeel kan eveneens met voordeel toegepast worden als zeefbestanddeel voor een toevoegingskatalysator met afzonderlijke deeltjes daar deze voortgaat met bij te dragen aan de kraakwerkzaamheid van de totale katalysator die aanwezig is in de eenheid. De stabiliteit gaat bij USY samen met een geringe eenheid-25 celafmeting, en voor optimale resultaten moet de UCS voor het USY zeoliet in de uiteindelijke katalysator 2,420 tot 2,460 nm zijn, bij voorkeur 2,420 tot 2,455 waarbij het gebied van 2,420 tot 2,445 nm, bij voorkeur 2,435 tot 2,440 nm zeer geschikt is. Na blootstellen aan herhaald stomen van de FCC cycli, zullen verdere verminderingen in 30 UCS plaatsvinden tot een uiteindelijke waarde die doorgaans ligt in het gebied van 2,420 tot 2,430 nm.Zeolites with properties consistent with the existence of a large pore structure (12 rings) which can be used to prepare the present sulfur reduction catalysts include zeolites Y in its various forms such as Y, REY, CREY, ÜSY, of which the the latter is preferred, as are other zeolites such as zeolite L, zeolite beta, mordenite including deionized mordenite, and zeolite ZSM-18. Generally, the large pore size zeolites are characterized by a pore structure with a ring opening of at least 0.7 nm and the medium or intermediate pore size zeolites will have a pore opening less than 0.7 nm but larger than 0.56 nm. Suitable medium-10 pore size zeolites that can be used include the penta-sil zeolites such as ZSM-5, ZSM-22, ZSM-23, ZSM-35, ZSM-50, ZSM-57, MCM-22, MCM- 49, MCM-56 which are all known materials. Zeolites can be used together with metal elements in the framework other than aluminum, for example boron, gallium, iron, chrome. The use of zeolite USY is particularly desirable since this zeolite is typically used as the cracking active component of the cracking catalyst and it is therefore possible to use the sulfur reduction catalyst in the form of an integrated cracking / sulfur reduction catalyst system. The USY zeolite used as a cracking component can also advantageously be used as a sieve component for a particulate addition catalyst as it continues to contribute to the cracking activity of the total catalyst contained in the unit. Stability is associated with a small unit-25 cell size in USY, and for optimal results the UCS for the USY zeolite in the final catalyst should be 2.420 to 2.460 nm, preferably 2.420 to 2.455 with the range 2.420 to 2.445 nm, at preferably 2.435 to 2.440 nm is very suitable. After exposure to repeated steaming of the FCC cycles, further reductions in UCS will occur to a final value typically in the range of 2.420 to 2.430 nm.

Naast de zeolieten kunnen andere moleculaire zeven toegepast worden hoewel zij niet zo gunstig kunnen zijn daar blijkt dat enige zuurwerkzaamheid (gewoonlijk gemeten door de alfawaarde) vereist is 35 voor een optimaal gedrag. Proefgegevens geven aan dat alfawaarden hoger dan 10 (zeef zonder metaalinhoud) geschikt zijn voor een adequate ontzwavelingswerkzaamheid, waarbij alfawaarden in het gebied 1013966 - 12 - van 0,2 tot 2 000 gewoonlijk geschikt zijn.1 Alfawaarden van 0,2 tot 300 vertegenwoordigen het gewone gebied van zuurwerkzaamheid voor deze materialen wanneer deze als toevoegingsmiddelen gebruikt worden.In addition to the zeolites, other molecular sieves can be used although they may not be as beneficial since it appears that some acid activity (usually measured by the alpha value) is required for optimal behavior. Test data indicate that alpha values greater than 10 (sieve without metal content) are suitable for adequate desulfurization activity, with alpha values in the range 1013966 - 12 - from 0.2 to 2,000 usually being appropriate.1 Alpha values from 0.2 to 300 represent the common area of acid activity for these materials when used as additives.

Typisch omvatten niet-zeoliet zeefmaterialen, die geschikte 5 dragerbestanddelen voor het metaalbestanddeel van de onderhavige zwavelverminderingskatalysatoren verschaffen, silicaten (zoals de metallosilicaten en titanosilicaten) met variërende siliciumdioxide-aluminiumtrioxideverhoudingen, metalloaluminaten (zoals germanium-aluminaten), metallofosfaten, aluminofosfaten zoals de silico- en 10 metalloaluminofosfaten, aangeduid als met metaal geïntegreerde aluminofosfaten (MeAPO en ELAPO), met metaal geïntegreerde silicoalumino-fosfaten (MeAPSO en ELAPSO), silicoaluminofosfaten (SAPO), galloger-manaten en combinaties daarvan, Een beschrijving van de structurele bestrekkingen van SAPO's, AIPO's, MeAPO's en MeAPSO's kunnen in een 15 aantal bronnen gevonden worden met inbegrip van Stud. Surf. Catal. 37, 13-27 (1987). De AIPO's bevatten aluminium en fosfor, terwijl in de SAPO's een deel van het fosfor en/of een deel van zowel fosfor als het aluminium vervangen is door silicium. In de MeAPO's, zijn diverse metalen aanwezig, zoals Li, B, Be, Mg, Ti, Mn, Fe, Co, An, Ga, Ge en 20 As naast aluminium en fosfor, terwijl de MeAPSO's aanvullend silicium bevatten. De negatieve lading van het MeaAlbPcSidOe rooster wordt gecompenseerd door kationen, waarin Me magnesium, mangaan, kobalt, ijzer en/of zink is. MexAPSO's zijn beschreven in US-A-4 793 984. SAPO-type zeefmaterialen zijn beschreven in US-A-4 440 871; MeAPO 25 type katalysatoren zijn beschreven in US-A-4 544 143 en 4 567 029;Typically, non-zeolite screen materials, which provide suitable metal component support components of the present sulfur reduction catalysts, include silicates (such as the metallosilicates and titanosilicates) with varying silica-aluminum trioxide ratios, metalloaluminates (such as germanium aluminates), the aluminophosphates, aluminophosphates. 10 metalloaluminophosphates, referred to as metal integrated aluminophosphates (MeAPO and ELAPO), metal integrated silicoalumino phosphates (MeAPSO and ELAPSO), silicoaluminophosphates (SAPO), galloger manates and combinations thereof, A description of the structural coverage of SAPOs, AIPOs, MeAPOs and MeAPSOs can be found in a number of sources including Stud. Surf. Catal. 37, 13-27 (1987). The AIPOs contain aluminum and phosphorus, while in the SAPOs part of the phosphorus and / or part of both phosphorus and aluminum has been replaced by silicon. In the MeAPOs, various metals are present, such as Li, B, Be, Mg, Ti, Mn, Fe, Co, An, Ga, Ge and 20 As in addition to aluminum and phosphorus, while the MeAPSOs contain additional silicon. The negative charge of the MeaAlbPcSidOe lattice is compensated by cations in which Me is magnesium, manganese, cobalt, iron and / or zinc. MexAPSOs are described in US-A-4 793 984. SAPO type sieves are described in US-A-4 440 871; MeAPO 25 type catalysts are described in US-A-4 544 143 and 4 567 029;

ELAPO katalysatoren zijn beschreven in US-A-4 500 651, en ELAPSOELAPO catalysts are described in US-A-4 500 651, and ELAPSO

katalysatoren zijn beschreven in Europese octrooiaanvrage 159 624. Specifieke moleculaire zeven zijn bijvoorbeeld beschreven in decatalysts are described in European patent application 159 624. Specific molecular sieves are described, for example, in the

volgende octrooischriften: MgAPSO of MAPSO US-A-4 758 419, MnAPSOfollowing patents: MgAPSO or MAPSO US-A-4 758 419, MnAPSO

30 US-A-4 686 092; CoAPSO US-A-4 744 970; FeAPSO US-A-4 683 217 en30 US-A-4 686 092; CoAPSO US-A-4 744 970; FeAPSO US-A-4 683 217 and

ZnAPSO US-A-4 935 216. Specifieke silicoaluminofosfaten die toegepast 1 1013966 1 De alfatest is een geschikte werkwijze voor het meten van totale zuurgraad, met inbegrip van zowel de inwendige als de uitwendige zuurgraad/ van een vast materiaal zoals een moleculaire zeef. De test is beschreven in US-A-3 354 078; in the J. of Catalysis, deel 4, blz. 527 (1965); deel 6, blz. 278 (1966); en deel 61, blz. 395 (1980). De alfawaarden die vermeld zijn in deze beschrijving zijn gemeten bij een constante temperatuur van 538°C.ZnAPSO US-A-4 935 216. Specific silicoaluminophosphates used 1 1013966 1 The alpha test is a suitable method for measuring total acidity, including both internal and external acidity / of a solid material such as a molecular sieve. The test is described in US-A-3 354 078; in the J. of Catalysis, Vol. 4, p. 527 (1965); vol. 6, p. 278 (1966); and Vol. 61, p. 395 (1980). The alpha values reported in this description were measured at a constant temperature of 538 ° C.

- 13 - kunnen worden, omvatten SAPO-11, SAPO-17, SAPO-34, SAPO-37; andere specifieke zeefmaterialen omvatten MeAPO-5, MeAPSO-5.- 13 - include SAPO-11, SAPO-17, SAPO-34, SAPO-37; other specific sieve materials include MeAPO-5, MeAPSO-5.

Een andere klasse van kristallijne dragermaterialen die toegepast kunnen worden is de groep van mesoporeuze kristallijne mate-5 rialen met als voorbeeld MCM-41 en MCM-48 materialen. Deze mesoporeuze kristallijne materialen zijn beschreven in US-A-5 098 684; 5 102 643 en 5 198 203. MCM-41, dat beschreven is in US-A-5 098 684 wordt gekenmerkt door een microstructuur met een gelijkmatige hexagonale verdeling van poriën met diameters van ten minste 1,3 nm; na 10 calcineren vertoont dit een röntgendiffractiepatroon met ten minste één d-afstand die groter is dan 1,8 nm en een hexagonaal elektronen-diffractiepatroon dat geïndexeerd kan worden met een dlOO waarde die groter is dan 1,8 nm wat overeenkomt met de d-afstand van de piek in het röntgendiffractiepatroon. De voorkeurs katalytische vorm van dit 15 materiaal is het aluminosilicaat hoewel andere metallosilicaten eveneens toegepast kunnen worden. MCM-48 heeft een kubische structuur en kan bereid worden door een zelfde bereidingswerkwijze.Another class of crystalline support materials that can be used is the group of mesoporous crystalline materials, exemplified by MCM-41 and MCM-48 materials. These mesoporous crystalline materials are described in US-A-5 098 684; 5 102 643 and 5 198 203. MCM-41 described in US-A-5 098 684 is characterized by a microstructure with an even hexagonal distribution of pores with diameters of at least 1.3 nm; after 10 calcination it shows an X-ray diffraction pattern with at least one d-spacing greater than 1.8 nm and a hexagonal electron diffraction pattern that can be indexed with a d100 value greater than 1.8 nm corresponding to the d- distance from the peak in the X-ray diffraction pattern. The preferred catalytic form of this material is the aluminosilicate although other metallosilicates can also be used. MCM-48 has a cubic structure and can be prepared by the same preparation method.

Metaalbestanddelen 20 Er zijn twee metaalbestanddelen opgenomen in het moleculaire zeef dragermateriaal om de onderhavige katalytische samenstellingen te bereiden. Een bestanddeel is een zeldzame aarde-element zoals lanthaan of een mengsel van zeldzame aarde-elementen zoals cerium en lanthaan. Het andere metaalbestanddeel kan beschouwd worden als het 25 primaire zwavelverminderingsbestanddeel hoewel de wijze waarop dit zwavelvermindering bewerkstelligt niet duidelijk is zoals besproken is in aanvrage serie nr. 09/144 607, waarnaar verwezen wordt voor een beschrijving van de zwavelverminderingskatalysatorsamenstellingen die vanadium en andere metaalbestanddelen die doeltreffend zijn voor dit 30 doel, bevatten. Voor het gemak zal dit bestanddeel van de samenstelling in deze aanvrage aangeduid worden als het primaire zwavelverminderingsbestanddeel. Om doeltreffend te zijn moet dit (deze) metaal (metalen) binnen de poriënstructuur van het zeefbestanddeel aanwezig zijn. Metaal-bevattende zeolieten en andere moleculaire zeven kunnen 35 bereid worden door (1) naderhand toevoegen van metalen aan de zeef of aan een katalysator die de zeef(zeven) bevat, (2) bereiden van de zeef(zeven) die metaalatomen in de' raamwerk-structuur bevat(ten) en door . lui 3356 - 14 - (3) bereiding van de zeef(zeven) met daarin in de zeolietporiën ingevangen volumineuze metaalionen.Metal Constituents Two metal constituents are included in the molecular sieve support material to prepare the subject catalytic compositions. A constituent is a rare earth element such as lanthanum or a mixture of rare earth elements such as cerium and lanthanum. The other metal component can be considered as the primary sulfur reduction component although the manner in which it accomplishes sulfur reduction is not clear as discussed in Application Serial No. 09/144 607, which is referenced for a description of the sulfur reduction catalyst compositions containing vanadium and other metal components which are for this purpose. For convenience, this component of the composition will be referred to in this application as the primary sulfur reduction component. To be effective, this (these) metal (s) must be contained within the pore structure of the screen component. Metal-containing zeolites and other molecular sieves can be prepared by (1) subsequently adding metals to the sieve or to a catalyst containing the sieve (sieves), (2) preparing the sieve (sieves) containing metal atoms in the sieve. framework structure contains (s) and through. lazy 3356 - 14 - (3) preparation of the sieve (sieves) with voluminous metal ions trapped therein in the zeolite pores.

Volgend op het toevoegen van het metaalbestanddeel moet men wassen om niet-gebonden ionensoorten te verwijderen en moet men dro-5 gen en calcineren. Deze technieken zijn alle op zich bekend. Naderhand toevoegen van de metaalionen geniet de voorkeur vanwege de eenvoud en de economie wat het mogelijk maakt dat beschikbare zeef-materialen omgezet worden voor het toepassen als onderhavige toevoe-gingsmiddelen. Een grote verscheidenheid aan werkwijzen van naderhand 10 toevoegen van metalen, kan toegepast worden om een katalysator volgens deze uitvinding te bereiden, bijvoorbeeld waterige uitwisseling van metaalionen, uitwisseling in de vaste toestand onder toepassen van metaalhalogenidezout(en), impregneren met een metaalzoutoplos-sing, en in de damp afzetten van metalen. In elk geval is het echter 15 belangrijk het toevoegen van het metaal (de metalen) zodanig uit te voeren dat het metaalbestanddeel de poriënstructuur van het zeefbe-standdeel binnentreedt.Following the addition of the metal component, washing must be done to remove unbound ion species, and drying and calcination must be carried out. These techniques are all known per se. Subsequent addition of the metal ions is preferred because of the simplicity and economy which allows available sieve materials to be converted for use as the present additives. A wide variety of post-metal addition processes can be used to prepare a catalyst of this invention, for example, aqueous metal ion exchange, solid state exchange using metal halide salt (s), impregnation with a metal salt solution, and depositing metals in the vapor. In any case, however, it is important to carry out the addition of the metal (s) in such a way that the metal component enters the pore structure of the screen component.

Men heeft gevonden dat, wanneer het metaal van het primaire zwavelverminderingsbestanddeel aanwezig is als uitgewisselde katio-20 nensoorten in de poriën van het zeefbestanddeel, de waterstofover-drachtswerkzaamheid van het metaalbestanddeel verminderd wordt tot het punt waarop waterstofoverdrachtsreacties die plaatsvinden tijdens de kraakwerkwijze, met de voorkeursmetaalbestanddelen doorgaans op een aanvaardbaar laag niveau gehouden kunnen worden. Zodoende nemen 25 de aanmaak van kooks en licht gas tijdens het kraken licht toe maar •zij blijven binnen toelaatbare grenzen. Daar de onverzadigde lichte eindproducten in elk geval gebruikt kunnen worden als alkylerings-voeding en op deze wijze teruggevoerd kunnen worden naar de benzinevoorraad, treedt er geen aanmerkelijk verlies aan koolwaterstoffen in 30 het benzinegebied op door het toepassen van de onderhavige toevoe-gingsmiddelen.It has been found that when the metal of the primary sulfur reducing component is present as exchanged cotton species in the pores of the screen component, the hydrogen transfer activity of the metal component is reduced to the point where hydrogen transfer reactions that occur during the cracking process with the preferred metal components can usually be kept at an acceptably low level. Thus, the production of coke and light gas during cracking increases slightly but they remain within permissible limits. Since the unsaturated light end products can in any case be used as an alkylation feed and thus be recycled to the gasoline supply, there is no significant loss of hydrocarbons in the gasoline range by using the present additives.

Vanwege bezorgdheid over een excessieve aanmaak van kooks en waterstof tijdens de kraakwerkwijze, mogen de metalen, die opgenomen worden in de toevoegingsmiddelen, geen aanmerkelijke mate van hydro-35 generingswerkzaamheid vertonen. Om deze redenen zijn de edele metalen zoals platina en palladium, die een sterke hydrogenerings-dehydroge-neringsfunctionaliteit bezitten, niet wenselijk. Basismetalen en combinaties van basismetalen met een sterke hydrogeneringsfunctionali-teit, zoals nikkel, molybdeen, nikkel-wolfraam, kobalt-molybdeen en 40 nikkel-molybdeen zijn om dezelfde reden niet wenselijk. De voorkeursBecause of concerns about excessive production of coke and hydrogen during the cracking process, the metals included in the additives must not exhibit a significant degree of hydrogenation activity. For these reasons, the noble metals such as platinum and palladium, which have strong hydrogenation dehydrogenation functionality, are not desirable. Base metals and combinations of base metals with a strong hydrogenation functionality such as nickel, molybdenum, nickel-tungsten, cobalt molybdenum and nickel molybdenum are not desirable for the same reason. The preference

ü LJ ii Oü LJ ii O

- 15 - basismetalen zijn de metalen uit Periode 4, Groepen 5, 8, 9, 12, 13 (IUPAC klassificatie, eerder groepen VB, VIII, IIB, UIA genoemd) van het Periodiek Systeem der elementen. Vanadium, zink, ijzer, kobalt en gallium zijn doeltreffend waarbij vanadium het voorkeursmetaalbe-5 standdeel is. Het is verrassend dat vanadium op deze wijze toegepast kan worden in een FCC katalysatorsamenstelling daar van vanadium gewoonlijk gedacht wordt dat dit een zeer ernstige invloed heeft op zeolietkraakkatalysatoren en er veel inspanning verricht is in het ontwikkelen van vanadiumonderdrukkende middelen. Zie bijvoorbeeld 10 Wormsbecher et al., Vanadium Poisoning of Cracking Catalysts: Mechanism of Poisoning and Design of Vanadium Tolerant Catalyst System, J. Catalysis 100, 130-137 (1986). Men neemt aan dat de plaats van het vanadium binnen de poriënstructuur van de zeef het vanadium immobiliseert en voorkomt dat dit vanadium zure materialen vormt die 15 zich nadelig kunnen combineren met het zeefbestanddeel; in elk geval hebben de onderhavige op zeoliet gebaseerde zwavelverminderingskata-lysatoren die vanadium als metaal bestanddeel bevatten, herhaalde cycli ondergaan tussen reductieve en oxidatieve/stoomomstandigheden die representatief zijn voor de FCC cyclus onder behoud van de ken-20 merkende zeolietstructuur wat een verschillende omgeving voor het metaal aangeeft.Base metals are the metals from Period 4, Groups 5, 8, 9, 12, 13 (IUPAC classification, previously referred to as Groups VB, VIII, IIB, UIA) of the Periodic Table of the Elements. Vanadium, zinc, iron, cobalt and gallium are effective with vanadium being the preferred metal component. It is surprising that vanadium can be used in an FCC catalyst composition in this manner since vanadium is commonly thought to have a very serious impact on zeolite cracking catalysts and much effort has been put into developing vanadium suppressants. See, e.g., 10 Wormsbecher et al., Vanadium Poisoning of Cracking Catalysts: Mechanism of Poisoning and Design of Vanadium Tolerant Catalyst System, J. Catalysis 100, 130-137 (1986). It is believed that the position of the vanadium within the pore structure of the screen immobilizes the vanadium and prevents it from forming vanadium acidic materials which can adversely combine with the screen component; in any event, the present zeolite-based sulfur reduction catalysts containing vanadium as a metal component have undergone repeated cycles between reductive and oxidative / steam conditions representative of the FCC cycle while maintaining the characteristic zeolite structure to provide a different environment for the metal.

Vanadium is in het bijzonder geschikt voor zwavelvermindering in benzine wanneer dit gedragen wordt door zeoliet USY. De opbreng-structuur van de V/USY zwavelverminderingskatalysator is bijzonder 25 interessant. Terwijl andere zeolieten, na toevoegen van de metalen, zwavelvermindering van benzine vertonen, hebben zij de neiging benzine om te zetten in C3 en C4 gas. Hoewel zelfs veel van het omgezette C3" en C4“ gealkyleerd kan worden en opnieuw gemengd kan worden met de benzinevoorraad, kan de hoge natte C4' gasopbrengst een zorg zijn 30 daar vele raffinaderijen beperkt zijn in het vermogen van hun nat-gas compressor. Het metaal-bevattende USY heeft een zelfde opbrengst-structuur als huidige FCC katalysatoren; dit voordeel zou het mogelijk kunnen maken dat het V/ÜSY zeolietgehalte in een katalysator-mengsel ingesteld kan worden op een beoogd ontzwavelingsniveau zonder 35 beperkingen van de FCC eenheid. De Vanadium op Y zeolietkatalysator, waarbij de zeoliet voorgesteld wordt door USY, is derhalve een bijzonder gunstige combinatie voor het verminderen van zwavel in benzine in FCC. Het USY waarvan men gevonden heeft dat dit bijzonder goede resultaten geeft is een USY met een eenheidscelafmeting in het gebied 40 van 2,420 tot 2,460 nm, bij voorkeur in het gebied van 2,420 tot - 16 - 2,450, bijvoorbeeld 2,435 tot 2,450 nm (na behandeling). Combinaties van basismetalen zoals vanadium/zink als primair zwavelverminderings-bestanddeel kunnen eveneens gunstig zijn in termen van totale zwavel-vermindering.Vanadium is particularly suitable for sulfur reduction in gasoline when carried by zeolite USY. The application structure of the V / USY sulfur reduction catalyst is particularly interesting. While other zeolites, upon addition of the metals, exhibit sulfur reduction of gasoline, they tend to convert gasoline to C3 and C4 gas. Although even much of the converted C3 "and C4" can be alkylated and remixed with the gasoline stock, the high wet C4 'gas yield can be a concern as many refineries are limited in the capacity of their wet gas compressor. metal-containing USY has the same yield structure as current FCC catalysts, this advantage could allow the V / ÜSY zeolite content in a catalyst mixture to be set at a target desulfurization level without limitations of the FCC unit. on Y zeolite catalyst, the zeolite being represented by USY, is therefore a particularly favorable combination for reducing sulfur in gasoline in FCC The USY which has been found to give particularly good results is a unit cell size USY in the region 40 from 2.420 to 2.460 nm, preferably in the range from 2.420 to 16-16.450, for example 2.435 to 2.450 nm (after treatment). Base metals such as vanadium / zinc as the primary sulfur reduction component may also be beneficial in terms of total sulfur reduction.

5 De hoeveelheid primair zwavelverminderingsmetaalbestanddeel in de zwavelverminderingskatalysator ligt doorgaans van 0,2 tot 5 gew.%, typisch 0,5 tot 5 gew.%, (als metaal ten opzichte van het gewicht van het zeefbestanddeel) maar hoeveelheden buiten dit gebied, bijvoorbeeld van 0,10 tot 10 gew.% kunnen ook gevonden worden om enig zwa-10 velverwijderingseffect te verschaffen. Wanneer de zeef zich in een matrix bevindt, zal de hoeveelheid primair zwavelverminderings-metaalbestanddeel, uitgedrukt ten opzichte van het totale gewicht van de katalytische samenstelling, voor praktische formuleringsdoel-einden, zich typisch uitstrekken van 0,1 tot 5, meer typisch van 0,2 15 tot 2 gew.% van de gehele katalysator.The amount of primary sulfur reducing metal component in the sulfur reducing catalyst is usually from 0.2 to 5 wt%, typically 0.5 to 5 wt%, (as metal relative to the weight of the screen component) but amounts outside this range, for example, from 0.10 to 10% by weight can also be found to provide some sulfur removal effect. When the screen is in a matrix, the amount of primary sulfur reduction metal component, expressed relative to the total weight of the catalytic composition, for practical formulation purposes, will typically range from 0.1 to 5, more typically from 0, 2 15 to 2% by weight of the entire catalyst.

Het tweede metaalbestanddeel van de zwavelverminderingskata-lysatorsamenstelling omvat een zeldzame aardemetaal of metalen dat (die) aanwezig is (zijn) zijn binnen de poriënstructuur van de moleculaire zeef en wordt (worden) geacht aanwezig te zijn in de vorm van 20 kationen die uitgewisseld zijn op de uitwisselbare plaatsen die aanwezig zijn op het zeefbestanddeel. Het zeldzame aarde (RE) bestanddeel verbetert de katalytische stabiliteit in aanwezigheid van vanadium aanzienlijk. Bijvoorbeeld kan een hogere kraakwerkzaamheid verkregen worden met een RE+V/USY katalysator in vergelijking met een 25 V/USY katalysator terwijl een vergelijkbare zwavelvermindering in benzine verkregen wordt. Zeldzame aarde-elementen van de lanthaan-reeks van atoomgetal 57 tot 71, zoals lanthaan, cerium, dysprosium, praseodymium, samarium, europium, gadolinium, ytterbium en lutetium kunnen op deze wijze gebruikt worden maar vanuit het gezichtspunt van 30 verkrijgbaarheid in de handel, genieten lanthaan en mengsels van cerium en lanthaan doorgaans de voorkeur. Cerium is het meest doeltreffende zeldzame aardebestanddeel gebleken vanuit het gezichtspunt van het verminderen van zwavel evenals vanuit katalytische stabiliteit en toepassen daarvan geniet derhalve de voorkeur hoewel goede 35 resultaten eveneens verkregen kunnen worden met andere zeldzame aarde-elementen zoals hieronder aangegeven wordt.The second metal component of the sulfur reduction catalyst composition includes a rare earth metal or metals that are present within the pore structure of the molecular sieve and are considered to be present in the form of 20 cations exchanged on the interchangeable locations present on the screen component. The rare earth (RE) component significantly improves catalytic stability in the presence of vanadium. For example, a higher cracking activity can be obtained with a RE + V / USY catalyst compared to a 25 V / USY catalyst while achieving a comparable sulfur reduction in gasoline. Rare earth elements of the lanthanum range of atomic number 57 to 71, such as lanthanum, cerium, dysprosium, praseodymium, samarium, europium, gadolinium, ytterbium and lutetium can be used in this way but from the point of view of commercial availability, lanthanum and mixtures of cerium and lanthanum are usually preferred. Cerium has proven to be the most effective rare earth component from the viewpoint of sulfur reduction as well as catalytic stability and its use is therefore preferred although good results can also be obtained with other rare earth elements as indicated below.

De hoeveelheid zeldzame aarde ligt typisch van 1 tot 10 gew.% van de katalysatorsamenstelling, in de meeste gevallen van 2 tot 5 gew.%. Ten opzichte van het gewicht van de zeef, zal de hoeveelheid 40 zeldzame aarde doorgaans 2 tot 20 gew.% en in de meeste gevallen van 1013966 - 17 - 4 tot 10 gew.% van de zeef bedragen, afhankelijk van de zeef:matrix-verhouding. Cerium kan toegepast worden in hoeveelheden van 0,1 tot 10, doorgaans 0,25 tot 5 gew.% van de katalysatorsamenstelling en zal ten opzichte van de zeef doorgaans van 0,2 tot 20, in de meeste 5 gevallen van 0,5 tot 10 gew.% zijn.The amount of rare earth is typically from 1 to 10% by weight of the catalyst composition, in most cases from 2 to 5% by weight. Relative to the weight of the sieve, the amount of 40 rare earth will usually be 2 to 20% by weight and in most cases from 1013966 - 17 - 4 to 10% by weight of the sieve, depending on the sieve: matrix- ratio. Cerium can be used in amounts from 0.1 to 10, usually 0.25 to 5% by weight of the catalyst composition, and will generally be from 0.2 to 20, in most 5 cases, from 0.5 to 5 wt% 10 wt%.

Het zeldzame aardebestanddeel kan geschikt opgenomen worden in het molzeefbestanddeel door uitwisselen op de zeef, ofwel in de vorm van het niet in matrix gebracht kristal of van de in de matrix gebrachte katalysator. Wanneer de samenstelling samengesteld wordt 10 met de voorkeurs USY zeolietzeef, is een zeer doeltreffende wijze van opnemen het toevoegen van de zeldzame aarde-ionen aan de USY-zeef (eenheid celafmeting typisch 2,445 - 2,465 nm) , gevolgd door verder met stoom calcineren om de eenheidcelafmeting van het USY te verlagen tot een waarde die typisch ligt in het gebied van 2,420 tot 2,460 nm, 15 waarna het primaire metaalbestanddeel, indien dit nog niet aanwezig is, toegevoegd kan worden. Het USY moet een laag alkalimetaal (hoofdzakelijk natrium) gehalte bezitten voor zowel voor de stabiliteit als voor een bevredigende kraakwerkzaamheid; dit zal doorgaans gewaarborgd worden door de ammoniumuitwisseling die uitgevoerd wordt tij-20 dens de ultrastabilisatiewerkwijze tot een gewenst laag natriumge-halte van niet meer dan 1 gew.%, bij voorkeur niet meer dan 0,5 gew.% op de zeef.The rare earth component can conveniently be incorporated into the mole screen component by exchange on the screen, either in the form of the un-matrixed crystal or of the matrixed catalyst. When formulating the composition with the preferred USY zeolite screen, a very effective manner of incorporation is to add the rare earth ions to the USY screen (unit cell size typically 2.445-2.465 nm) followed by further steam calcination to unit unit size of the USY to a value typically in the range of 2.420 to 2.460 nm, after which the primary metal component, if not already present, may be added. The USY must have a low alkali metal (mainly sodium) content for both stability and satisfactory cracking activity; this will usually be ensured by the ammonium exchange performed during the ultra-stabilization process to a desired low sodium content of no more than 1 wt%, preferably no more than 0.5 wt% on the screen.

De metaalbestanddelen worden in de katalysatorsamenstelling opgenomen op een wijze die waarborgt dat zij de inwendige poriënstruc-25 tuur van de zeef binnengaan. De metalen kunnen rechtstreeks opgenomen worden in het kristal of in de in zich in een matrix bevindende katalysator. Wanneer het voorkeurs USY zeoliet als zeefbestanddeel toegepast wordt, kan dit geschikt uitgevoerd worden zoals boven beschreven is, door opnieuw calcineren van een USY kraakkatalysator die het 30 zeldzame aardebestanddeel bevat om een lage eenheid celafmeting te waarborgen en daarna opnemen van het metaal bijvoorbeeld vanadium, door ionenuitwisseling of door impregneren onder omstandigheden die de het mogelijk maken dat de uitwisseling van kationen plaatsvindt zodat het metaalion geïmmobiliseerd wordt in de poriënstructuur van 35 het zeoliet. Anderszins kunnen het primaire zwavelverminderings-bestanddeel en het zeldzame-aarde metaalbestanddeel in het zeefbestanddeel, bijvoorbeeld USY zeoliet of ZSM-5 kristal, opgenomen worden na enigerlei noodzakelijke calcinering om organische stoffen van de synthese te verwijderen waarna het metaal-bevattende bestand-40 deel tot de uiteindelijke katalysatorsamenstelling geformuleerd kan 1 ' ·.' ' ; . ? ' w» O N— ' - 18 - worden door toevoegen van de kraak- en matrixbestanddelen en de formulering gesproeidroogd kan worden om de uiteindelijke katalysator te vormen.The metal components are incorporated into the catalyst composition in a manner that ensures that they enter the internal pore structure of the screen. The metals can be incorporated directly into the crystal or into the matrix-containing catalyst. When the preferred USY zeolite is used as a screen component, it can be conveniently performed as described above, by recalcifying a USY cracking catalyst containing the rare earth component to ensure a low unit cell size and then incorporating the metal, for example vanadium, by ion exchange or by impregnation under conditions which allow the exchange of cations to take place so that the metal ion is immobilized in the pore structure of the zeolite. Alternatively, the primary sulfur reduction component and the rare earth metal component in the screen component, for example USY zeolite or ZSM-5 crystal, may be incorporated after any necessary calcination to remove organics from the synthesis, after which the metal-containing component 40 the final catalyst composition formulated can be 1 '·.' '; . ? By adding the cracking and matrix components, the formulation can be spray dried to form the final catalyst.

Wanneer de katalysator gevormd wordt als een geïntegreerd kata-5 lysatorsysteem, geniet het de voorkeur het werkzame kraakbestanddeel van de katalysator als het zeefbestanddeel van het z wave 1 verminde-ringssysteem toe te passen, bij voorkeur in de vorm van een fauja-siet, bijvoorbeeld zeoliet USY, zowel vanwege de eenvoud van het bereiden als voor het behoud van de gecontroleerde kraakeigenschappen. 10 Het is echter mogelijk een andere werkzaam kraakzeefmateriaal zoals zeoliet ZSM-5, in een geïntegreerd katalysatorsysteem op te nemen en dergelijke systemen kunnen bruikbaar zijn wanneer de eigenschappen van een tweede werkzame zeefmateriaal gewenst worden, bijvoorbeeld de eigenschappen van ZSM-5. De impregnerings/uitwisselingswerkwijze moet 15 in beide gevallen uitgevoerd worden met een gecontroleerde hoeveelheid metaal zodat het vereiste aantal plaatsen op de zeef achterblijft om de kraakreacties, die gewenst kunnen worden van het werkzame kraakbestanddeel of enigerlei secundaire kraakbestanddelen die aanwezig zijn, bijvoorbeeld ZSM-5, te katalyseren.When the catalyst is formed as an integrated catalyst system, it is preferable to use the active cracking component of the catalyst as the sieve component of the z wave 1 reduction system, preferably in the form of a faujasite, e.g. zeolite USY, both for the simplicity of preparation and for maintaining the controlled cracking properties. However, it is possible to incorporate another active cracking screen material such as zeolite ZSM-5 into an integrated catalyst system and such systems may be useful when the properties of a second active screen material are desired, for example, the properties of ZSM-5. In both cases, the impregnation / exchange process must be carried out with a controlled amount of metal so that the required number of places on the screen are left to allow the cracking reactions that may be desired from the active cracking component or any secondary cracking components present, for example ZSM-5, to catalyze.

2020

Toepassen van de zwavelverminderingskatalysatorsamenstellingUse of the sulfur reduction catalyst composition

Doorgaans zal de meest geschikte wijze van toepassen van de zwavelverminderingskatalysator het toepassen als afzonderlijk deel-tjesvormig toevoegingsmiddel aan de katalysatorvoorraad zijn. In zijn 25 voorkeursvorm met USY als zeefbestanddeel, zal het toevoegen van het katalysatortoevoegingsmiddel aan de katalysatorvoorraad van de eenheid niet leiden tot een aanmerkelijke vermindering in totale kraking vanwege de kraakwerkzaamheid van het USY zeoliet. Dit zelfde geldt wanneer een ander werkzaam kraakmateriaal gebruikt wordt als zeef-30 bestanddeel. Indien op deze wijze toegepast, kan de samenstelling toegepast worden in de vorm van het zuivere zeefkristal, tot pellets gevormd (zonder matrix maar met toegevoegde metaalbestanddelen) tot de juiste afmeting voor de FCC toepassing. De metaal-bevattende zeef zal echter doorgaans in een matrix gebracht zijn om een geschikte 35 deeltjesslijtbestendigheid te verkrijgen en een bevredigende fluïdi-sering te behouden. Gebruikelijke kraakkatalysator matrixmaterialen zoals aluminiumtrixoide of siliciumdioxide-aluminiumtrioxide, gewoonlijk met toegevoegd klei, zullen voor dit doel geschikt zijn. De hoeveelheid matrix ten opzichte van de zeef zal doorgaans in gewicht van -1 «ί Λ f1?1Typically, the most convenient way of using the sulfur reduction catalyst will be to use it as a separate particulate additive to the catalyst stock. In its preferred form with USY sieve component, adding the catalyst additive to the catalyst stock of the unit will not result in a significant reduction in total cracking due to the cracking activity of the USY zeolite. The same applies when another active cracking material is used as a sieve component. When used in this way, the composition can be used in the form of the pure screen crystal, pelleted (without matrix but with added metal components) to the proper size for the FCC application. However, the metal-containing screen will usually be matrixed to obtain suitable particle abrasion resistance and to maintain satisfactory fluidization. Conventional cracking catalyst matrix materials such as aluminum trioxide or silica-aluminum trioxide, usually with added clay, will be suitable for this purpose. The amount of matrix relative to the screen will usually be in weight of -1 -1 ί Λ f1?

Ί U i ÜcOOI U i ÜcOO

- 19 - 20:80 tot 80:20 zijn. De gebruikelijke matrixvormingstechnieken kunnen toegepast worden.- 19 - 20:80 to 80:20. Conventional matrix forming techniques can be used.

Het toepassen van een afzonderlijk deeltjesvormig katalysator-toevoegingsmiddel maakt het mogelijk de verhouding van zwavelvermin-5 derings en kraakkatalysatorbestanddelen te optimaliseren overeenkomstig de hoeveelheid zwavel in de voeding en de gewenste mate van ontzwaveling; indien toegepast op deze wijze wordt dit typisch gebruikt in een hoeveelheid van 1 tot 50 gew.% van de gehele katalysa-torvoorraad in de FCCU; in de meeste gevallen zal de hoeveelheid van 10 5 tot 25 gew.%, bijvoorbeeld 5 tot 15 gew.% zijn. Ongeveer 10% verte genwoordigt een norm voor de meeste praktische toepassingen. Het toe-voegingsmiddel kan op de gebruikelijke wijze toegevoegd worden, met aanvullingskatalysator naar de regenerator of door elke andere geschikte werkwijze. Het toevoegingsmiddel blijft werkzaam voor het 15 verwijderen van zwavel gedurende langere tijdsduur hoewel voedingen met een zeer hoog gehalte aan zwavel in korte tijd kan leiden tot verlies aan zwavelverwijderingswerkzaamheid.The use of a separate particulate catalyst additive allows to optimize the ratio of sulfur reducing and cracking catalyst components according to the amount of sulfur in the feed and the desired degree of desulfurization; when used in this manner, it is typically used in an amount of 1 to 50% by weight of the entire catalyst stock in the FCCU; in most cases the amount will be from 5 to 25 wt%, for example 5 to 15 wt%. About 10% represent a standard for most practical applications. The additive may be added in the usual manner, with make-up catalyst to the regenerator or by any other suitable method. The additive remains effective for removing sulfur for an extended period of time, although feeds with a very high sulfur content can lead to loss of sulfur removal activity in a short time.

Het alternatief voor het toepassen van het afzonderlijk deel-tjesvormig toevoegingsmiddel is het toepassen van de zwavelverminde-20 ringskatalysator die opgenomen is in de kraakkatalysator om een geïntegreerde FCG kraak/benzine zwavelverminderingskatalysator te vormen. Wanneer de zwavelverminderingsmetaalbestanddelen toegepast worden in combinatie met een andere zeef dan het werkzame kraakbestanddeel, bijvoorbeeld op ZSM-5 of zeoliet beta wanneer het belangrijkste werk-25 zame kraakbestanddeel USY is, zal de hoeveelheid zwavelverminderings-bestanddeel (zeef plus metalen) typisch tot 25 gew.% van de gehele katalysator of minder uitmaken overeenkomstig de hoeveelheden waarin deze toegepast kan worden als afzonderlijk deeltjesvormig toevoegingsmiddel zoals boven beschreven is.The alternative to using the separate particulate additive is to use the sulfur reduction catalyst incorporated in the cracking catalyst to form an integrated FCG cracking / gasoline sulfur reduction catalyst. When the sulfur reducing metal constituents are used in combination with a screen other than the active cracking constituent, for example on ZSM-5 or zeolite beta when the main active cracking constituent is USY, the amount of sulfur reducing constituent (screen plus metals) will typically be up to 25 wt. .% of the whole catalyst or less according to the amounts in which it can be used as a separate particulate additive as described above.

30 Andere katalytisch werkzame bestanddelen kunnen in de circu lerende voorraad van katalytisch materiaal aanwezig zijn naast de kraakkatalysator en het zwavelverwijderingstoevoegingsmiddel. Voorbeelden van dergelijke andere materialen omvatten de octaan verhogende katalysatoren, die gebaseerd zijn op zeoliet ZSM-5, CO verbran-35 dingsbevorderende middelen, die gebaseerd zijn op een ondersteund edelmetaal zoals platina, rookgas-ontzwavelingstoevoegingsmiddelen zoals DESOX™ (magnesiumaluminiumspinel), vanadiumvallen en toevoe-gingsmiddelen voor het kraken van de bodemfracties, zoals die, die beschreven zijn in Krishna, Sadeghbeigi, op cit and Scherzer, Octane 40 Enhancing Zeolitic FCC Catalysts, Marcel Dekker, New York, 1990, 1013966 - 20 - ISBN 0-8247-8399-9. Deze andere bestanddelen kunnen in hun gebruikelijke hoeveelheden toegepast worden.Other catalytically active ingredients can be present in the circulating stock of catalytic material in addition to the cracking catalyst and the sulfur removal additive. Examples of such other materials include the octane-increasing catalysts, which are based on ZSM-5 zeolite, CO combustion promoters, which are based on a supported precious metal such as platinum, flue gas desulfurization additives such as DESOX ™ (magnesium aluminum spinel), vanadium traps and additives. agents for cracking the bottom fractions, such as those described in Krishna, Sadeghbeigi, on cit and Scherzer, Octane 40 Enhancing Zeolitic FCC Catalysts, Marcel Dekker, New York, 1990, 1013966 - 20 - ISBN 0-82478399 -9. These other ingredients can be used in their usual amounts.

Het effect van de onderhavige toevoegingsraiddelen is het verminderen van het zwavelgehalte van de vloeibare kraakproducten, in 5 het bijzonder de lichte en zware benzinefracties hoewel verminderingen eveneens verkregen worden bij de hoger kokende destillaat-producten met inbegrip van lichte cyclusolie en lichte en zware brandstofoliefracties wat hen meer ontvankelijk maakt voor hydro-ontzwavelingstechnieken door verwijderen van de meer warmtebestendige 10 zwavelverbindingen. De destillaatfracties kunnen daarna hydro-ont-zwaveld worden onder minder strenge, meer economische omstandigheden om destillaatproducten te bereiden die geschikt zijn voor het toepassen als diesel- of huisbrandoliemengselsamenstelling.The effect of the present additives is to reduce the sulfur content of the liquid cracking products, especially the light and heavy gasoline fractions although reductions are also obtained with the higher boiling distillate products including light cycle oil and light and heavy fuel oil fractions which more susceptible to hydrodesulfurization techniques by removing the more heat resistant sulfur compounds. The distillate fractions can then be hydrodesulfurized under less severe, more economical conditions to prepare distillate products suitable for use as a diesel or domestic fuel oil blend composition.

De kraakwerkwijze zelf kan uitgevoerd worden op de normale 15 wijze onder toevoegen van de zwavelverminderingskatalysator, zowel in de vorm van een toevoegingsmiddel of als een geïntegreerde katalytische kraak/zwavelverminderingskatalysator (katalysator bestaande uit enkelvoudige deeltjes). De kraakomstandigheden kunnen de gebruikelijke zijn.The cracking process itself can be carried out in the normal manner with addition of the sulfur reduction catalyst, either in the form of an additive or as an integrated catalytic cracking / sulfur reduction catalyst (single particle catalyst). The cracking conditions can be the usual ones.

20 Het zwavel dat verwijderd wordt tijdens de kraakwerkwijze door het toepassen van de katalysator wordt omgezet in anorganische vorm en afgegeven als waterstofsulfide dat op de gebruikelijke wijze in het productterugwingedeelte van de FCCU teruggewonnen kan worden op dezelfde wijze als het waterstofsulfide dat gewoonlijk vrijkomt bij 25 de kraakwerkwijze. De verhoogde belasting aan waterstofsulfide kan verdere zuurgas/waterbehandelingvereisten opleggen maar met de verkregen aanmerkelijke verminderingen van zwavel in benzine worden deze waarschijnlijk niet als beperkend beschouwd.The sulfur removed during the cracking process by using the catalyst is converted to inorganic form and released as hydrogen sulfide which can be recovered in the product recovery portion of the FCCU in the usual manner in the same manner as the hydrogen sulfide usually released at the cracking process. The increased hydrogen sulfide load may impose further acid gas / water treatment requirements, but with the significant reductions in sulfur in gasoline obtained these are not likely to be considered limiting.

Zeer aanzienlijke verminderingen in zwavel van het gekraakte 30 product kunnen verkregen worden door toepassen van de onderhavige katalysatoren, in bepaalde gevallen tot 50% ten opzichte van het uitgangspunt bij toepassen van een gebruikelijke kraakkatalysator, bij een constante omzetting onder toepassen van de voorkeursvorm van de boven beschreven katalysator. Een zwavelvermindering in benzine 35 van 25% wordt gemakkelijk verkregen met vele van de toevoegings-middelen volgens de uitvinding, zoals weergegeven is in de onderstaande voorbeelden. Voor de middendestillaatfracties met inbegrip van de LCO-fractie, kunnen eveneens verminderingen tot 25% verkregen worden zoals onder weergegeven is in de voorbeelden, gekoppeld aan 40 een vermindering in het gehalte aan warmtebestendige zwavelverbin- 10 1 3966 - 21 - dingen met inbegrip van de met alkyl gesubstitueerde benzothiofenen en dibenzothiofenen. De mate van zwavelvermindering kan afhangen van het oorspronkelijke organische zwavelgehalte van de kraakvoeding, waarbij de grootste verminderingen verkregen werden bij de voedingen 5 met hogere zwavelgehalten. Het metaalgehalte van de evenwichtskata-lysator in de eenheid kan eveneens de verkregen mate van ontzwaveling beïnvloeden waarbij een laag metaalgehalte, in het bijzonder het vanadiumgehalte, op de evenwichtskatalysator een grotere ontzwaveling begunstigt. De ontzwaveling zal zeer doeltreffend zijn bij E-kataly-10 sator vanadiumgehalten lager dan 1 000 dpm hoewel de huidige katalysatoren doeltreffend blijven zelfs bij veel hogere vanadiumgehalten. De zwavelvermindering kan doeltreffend zijn niet alleen om de pro-ductkwaliteit te verbeteren maar eveneens om de productopbrengst te doen toenemen, in gevallen waar het in de raffinaderij gekraakte 15 benzine-eindpunt beperkt wordt door het zwavelgehalte van de zware benzinefractie; door verschaffen van een doeltreffende en economische wijze van verminderen van het zwavelgehalte van de zware benzinefractie, kan het benzine-eindpunt verlegd worden zonder de noodzaak een toevlucht te moeten nemen tot dure waterstofbehandeling, met een 20 daaropvolgend gunstig effect op de economie van de raffinaderij. Verwijderen van de diverse thiofeenderivaten die bestendig zijn tegen verwijderen door een waterstofbehandeling onder minder strenge omstandigheden, is eveneens wenselijk wanneer een navolgende waterstofbehandeling overwogen wordt.Very significant reductions in sulfur of the cracked product can be obtained by using the present catalysts, in some cases up to 50% from the starting point using a conventional cracking catalyst, at constant conversion using the preferred form of the above described catalyst. A sulfur reduction in gasoline of 25% is easily achieved with many of the additives of the invention, as shown in the examples below. For the middle distillate fractions including the LCO fraction, reductions of up to 25% can also be obtained as shown in the examples below, coupled with a reduction in the content of heat resistant sulfur compounds, including the alkyl-substituted benzothiophenes and dibenzothiophenes. The degree of sulfur reduction may depend on the original organic sulfur content of the cracking feed, the greatest reductions being obtained in the feedings with higher sulfur contents. The metal content of the equilibrium catalyst in the unit can also affect the degree of desulfurization obtained, with a low metal content, especially the vanadium content, on the equilibrium catalyst favoring greater desulfurization. Desulfurization will be very effective at E-catalyst vanadium levels below 1,000 ppm although current catalysts remain effective even at much higher vanadium levels. The sulfur reduction can be effective not only to improve product quality but also to increase product yield, in cases where the refinery-cracked gasoline endpoint is limited by the sulfur content of the heavy gasoline fraction; by providing an effective and economical way of reducing the sulfur content of the heavy gasoline fraction, the gasoline endpoint can be shifted without the need to resort to expensive hydrotreating, with subsequent beneficial effect on the refinery economy. Removal of the various thiophene derivatives which are resistant to removal by hydrotreating under less severe conditions is also desirable when a subsequent hydrotreating is contemplated.

2525

Voorbeeld 1Example 1

Bereiding van katalysatorreeks 1Preparation of Catalyst Series 1

Alle monsters in katalysatorreeks 1 werden bereid uit een enkele bron van gesproeidroogd materiaal dat bestond uit 50% USY, 21% 30 siliciumdioxidesol en 29% klei. Het USY had een uitgangseenheids-celafmeting van 2,454 nm, Si02/Al203 molverhouding van 5,46 en een totaal oppervlak van 810 m2g_1.All samples in catalyst series 1 were prepared from a single source of spray dried material consisting of 50% USY, 21% silica sol and 29% clay. The USY had a starting cell unit size of 2.454 nm, SiO2 / Al2 O3 molar ratio of 5.46 and a total area of 810 m2g_1.

Een V/USY katalysator, katalysator A, werd bereid door bovenstaande gesproeidroogde katalysator tot een brij te vormen met NH40H 35 met een pH van 6, gevolgd door filtreren, uitwisseling met ammonium-sulfaat en wassen met water. De katalysator werd gecalcineerd in aanwezigheid van stoom bij 1300°F gedurende 2 uur en geïmpregneerd met vanadyloxalaat. Het calcineren onder stoom verlaagde de eenheidcel-afmeting van het zeoliet en verbeterde de stabiliteit in aanwezigheid 4 0 van vanadium.A V / USY catalyst, Catalyst A, was prepared by slurrying the above spray dried catalyst with NH 4 OH 35 at a pH of 6, followed by filtration, exchange with ammonium sulfate and washing with water. The catalyst was calcined in the presence of steam at 1300 ° F for 2 hours and impregnated with vanadyl oxalate. Steam calcination decreased the unit cell size of the zeolite and improved stability in the presence of vanadium.

"'101 33 S 6 - 22 -101 33 S 6 - 22 -

Een V/USY katalysator, katalysator B, werd op dezelfde wijze bereid als katalysator A, met de uitzondering dat het aanvankelijk tot brij vormen van de katalysator uitgevoerd werd bij een pH tussen 3,2 en 3,5.A V / USY catalyst, Catalyst B, was prepared in the same manner as Catalyst A, except that the initial slurrying of the catalyst was carried out at a pH between 3.2 and 3.5.

5 De twee RE+V/USY katalysatoren, katalysator C en D werden op dezelfde wijze bereid als katalysator B met de uitzondering dat na de uitwisseling met ammoniumsulfaat de katalysatoren uitgewisseld werden met oplossingen van zeldzame aardechloride en dat respectievelijk 2 en 4 gew.% RE2O3 aan de katalysator toegevoegd werd (RE betekent Rare 10 Earth ofwel zeldzame aarde; bew.). Uit de zeldzame aarde oplossing die gebruikt werd waren enige van zijn Ce3+ ionen geëxtraheerd waardoor deze slechts weinig Ce ionen bevatte.The two RE + V / USY catalysts, Catalyst C and D were prepared in the same manner as Catalyst B except that after the exchange with ammonium sulfate, the catalysts were exchanged with rare earth chloride solutions and 2 and 4 wt% RE2O3, respectively. was added to the catalyst (RE means Rare 10 Earth or rare earth; edit). From the rare earth solution used, some of its Ce3 + ions were extracted, so that it contained only few Ce ions.

Een Ce+V/USY katalysator, katalysator E werd op dezelfde wijze bereid als katalysator B met de uitzondering dat na de uitwisseling 15 met ammoniumsulfaat de katalysator uitgewisseld werd met een oplossing van ceriumchloride om 5% cerium (als CeC>2) aan de katalysator toe te voegen.A Ce + V / USY catalyst, Catalyst E was prepared in the same manner as Catalyst B except that after the exchange with ammonium sulfate, the catalyst was exchanged with a solution of cerium chloride to give 5% cerium (if CeC> 2) to the catalyst to add.

Om deactivering van een katalysator in een FCC eenheid te simuleren werden deze katalysatoren daarna in een gefluldiseerd bedstoom-20 inrichting bij 770°C (1420°F) gedurende 20 uur met stoom gedeacti- veerd onder toepassen van 50% stoom. De fysische eigenschappen van de gecalcineerde en met stoom gedeactiveerde katalysatoren zijn samengevat in tabel 1.To simulate deactivation of a catalyst in an FCC unit, these catalysts were then steam deactivated in a fluidized bed steam device at 770 ° C (1420 ° F) for 20 hours using 50% steam. The physical properties of the calcined and steam-deactivated catalysts are summarized in Table 1.

L’ l O _ 'J Ü - 23 -Tabel 1L l O _ 'J Ü - 23 -Table 1

Fysische eigenschappen van de V, RE+V en Ce+V USY/silicasolkataly-satoren (reeks 1)Physical properties of the V, RE + V and Ce + V USY / silica sol catalysts (series 1)

V/ÜSY V/USY |re+V/ |re+V/ |Ce+V/ kat.A kat.B USY USY USYV / ÜSY V / USY | re + V / | re + V / | Ce + V / cat A cat B USY USY USY

kat.C kat.D kat.Ecat.C cat.D cat.E

Gecalcineerde katalysator V lading, gew.% 0,36 0,37 0,39 0,38 0,39 RE203 lading, gew.% N.A. N.A. 2,0 4,1 5,1Calcined Catalyst V Charge, Wt% 0.36 0.37 0.39 0.38 0.39 RE203 Charge, Wt% N.A. AFTER. 2.0 4.1 5.1

Ce203, gew.% N.A. N.A. 0,49 0,95 4,95Ce203, wt% N.A. AFTER. 0.49 0.95 4.95

La203, gew.% N.A. N.A. 0, 96 1,83 0,03La203, wt% N.A. AFTER. 0.96 1.83 0.03

Na20, gew.% 0,30 0,24 0,42 0,21 0,19Na2O, wt% 0.30 0.24 0.42 0.21 0.19

Eenheidcelafmeting, nm 2,433 2,433 2,442 2,443 2,442Unit cell size, nm 2.433 2.433 2.442 2.443 2.442

Gedeactiveerde katalysator (CPS 770°C 20 uur)Deactivated catalyst (CPS 770 ° C 20 hours)

Specifiek oppervlak, m2g'1 255 252 249 248 284Specific surface area, m2g'1 255 252 249 248 284

Eenheidcelafmeting, nm 2,425 2,424 2,426 2,428 2,428 5Unit cell size, nm 2.425 2.424 2.426 2.428 2.428 5

Voorbeeld 2Example 2

Bereiding van katalysatorreeks 2Preparation of Catalyst Series 2

Een V/USY katalysator, katalysator F werd bereid onder toepassen van een USY zeoliet met een siliciumdioxide tot aluminium-10 trioxideverhouding van 5,4 en een eenheidscelafmeting van 2,435 nm. Een fluïdiseringskatalysator werd bereid door sproeidrogen van een waterige brij die 50 gew.% van de USY kristallen in een siliciumdi-oxidesol/kleimatrix bevatte. De matrix bevatte 22 gew.% silicasol en 28 gew.% kaolienklei. De gesproeidroogde katalysator werd uitgewis-15 seld met NH4+ door uitwisseling met een oplossing van ammoniumsulfaat en daarna gedroogd. Daarna werd de USY katalysator geïmpregneerd met een oplossing van vanadiumoxalaat tot het beoogde 0,5 gew.% v.A V / USY catalyst, catalyst F was prepared using a USY zeolite with a silica to aluminum-10 trioxide ratio of 5.4 and a unit cell size of 2.435 nm. A fluidization catalyst was prepared by spray drying an aqueous slurry containing 50% by weight of the USY crystals in a silicon dioxide sol / clay matrix. The matrix contained 22 wt% silica sol and 28 wt% kaolin clay. The spray dried catalyst was exchanged with NH4 + by exchange with a solution of ammonium sulfate and then dried. Then the USY catalyst was impregnated with a solution of vanadium oxalate to the target 0.5 wt% v.

Een RE+V/USY katalysator, katalysator G, werd bereid onder toepassen van USY zeoliet met een siliciumdioxide tot aluminiumtrioxide-20 verhouding van 5,5 en een eenheidscelafmeting van 2,454 nm. Het USY werd uitgewisseld met NH4+ door uitwisseling met een oplossing van ammoniumsulfaat. Het NH4+ uitgewisselde USY werd daarna uitgewisseld met zeldzame aardekationen (bijvoorbeeld La3+, Ce3+, etc.) door uitwisselen met een oplossing van gemengde zeldzame aardechloriden. Bij 25 de zeldzame aardeoplossing die toegepast werd was het meeste van zijn 1013966 - 24 -A RE + V / USY catalyst, Catalyst G, was prepared using USY zeolite with a silica to aluminum trioxide-20 ratio of 5.5 and a unit cell size of 2.454 nm. The USY was exchanged with NH4 + by exchange with a solution of ammonium sulfate. The NH4 + exchanged USY was then exchanged with rare earth cations (e.g., La3 +, Ce3 +, etc.) by exchanging a solution of mixed rare earth chlorides. In the rare earth solution used, most of its 1013966 - 24 -

Ce3+ geëxtraheerd zodat deze zeer weinig Ce bevatte. Het RE-uitgewis-selde USY werd verder gewassen, gedroogd en gecalcineerd in aanwezigheid van stoom in een ronddraaiende calcineerinrichting bij 760°C (1400°F). De stoomcalcinering verlaagde de eenheidscelafmeting van 5 het zeoliet tot 24,40 A en verbeterde zijn stabiliteit in aanwezigheid van vanadium. De fluïdiseringskatalysator werd bereid door sproeidrogen van een waterige brij die 50 gew.% van de RE-USY kristallen in een silicasol/kleimatrix bevatte. De matrix bevatte 22 gew.% silicasol en 28 gew.% kaolienklei. De gesproeidroogde kata-10 lysator werd uitgewisseld met NH/ door uitwisseling met een oplossing van ammoniumsulfaat en werd daarna gedroogd en gecalcineerd bij 540°C (1000°F) gedurende 2 uur. Volgend op het calcineren werd de RE/USY katalysator geïmpregneerd met een V0S04 oplossing.Ce3 + extracted so that it contained very little Ce. The RE-exchanged USY was further washed, dried and calcined in the presence of steam in a rotary calciner at 760 ° C (1400 ° F). The steam calcination decreased the unit cell size of the zeolite to 24.40 Å and improved its stability in the presence of vanadium. The fluidization catalyst was prepared by spray drying an aqueous slurry containing 50% by weight of the RE-USY crystals in a silica sol / clay matrix. The matrix contained 22 wt% silica sol and 28 wt% kaolin clay. The spray dried catalyst was exchanged with NH / by exchange with a solution of ammonium sulfate and was then dried and calcined at 540 ° C (1000 ° F) for 2 hours. Following the calcination, the RE / USY catalyst was impregnated with a V SO4 solution.

Katalysator H werd bereid onder toepassen van dezelfde werk-15 wijzen als voor katalysator G met de uitzondering dat een oplossing van gemengd REC13 die voornamelijk CeCl3 bevatte, toegepast werd om het USY mee te wisselen. Katalysator H werd bereid onder toepassen van een in de handel verkrijgbaar USY zeoliet met een siliciumdioxide tot aluminiumtrioxideverhouding van 5,.5 en een eenheidcelafmeting van 20 2,454 nm. Het USY werd uitgewisseld met NH4+ door uitwisselen met een oplossing van ammoniumsulfaat. Het met NH4+ uitgewisselde USY werd daarna uitgewisseld met een oplossing CeCl3 die enige lanthaan bevatte. Het uitgewisselde USY werd verder gewassen, gedroogd en gecalcineerd in aanwezigheid van stoom in een ronddraaiende calcineerin-25 richting bij 760°C (1400°F). De calcinering met stoom verlaagde de eenheidscelafmeting van het zeoliet tot 2,440 nm. Een fluïdiseringskatalysator werd bereid door sproeidrogen van een waterige brij die 50 gew.% van de zeldzame aarde bevattende USY kristallen in een silicasol/kleimatrix bevatte. De matrix bevatte 22 gew.% silicasol en 28 30 gew.% kaolienklei. De gesproeidroogde katalysator werd uitgewisseld . met NH4+ door uitwisselen met een oplossing van ammoniumsulfaat en werd daarna gedroogd en gecalcineerd bij 540°C (1000°F) gedurende 2 uur. Volgend op het calcineren werd de katalysator geïmpregneerd met een V0S04 oplossing. De fysische eigenschappen van de gecalcineerde 35 katalysatoren zijn samengevat in tabel 2.Catalyst H was prepared using the same procedures as for Catalyst G except that a mixed REC13 solution mainly containing CeCl3 was used to exchange the USY. Catalyst H was prepared using a commercially available USY zeolite with a silica to aluminum trioxide ratio of 5.5 and a unit cell size of 2.454 nm. The USY was exchanged with NH4 + by exchanging with a solution of ammonium sulfate. The NH4 + exchanged USY was then exchanged with a CeCl3 solution containing some lanthanum. The exchanged USY was further washed, dried and calcined in the presence of steam in a rotary calciner at 760 ° C (1400 ° F). The steam calcination decreased the unit cell size of the zeolite to 2,440 nm. A fluidization catalyst was prepared by spray drying an aqueous slurry containing 50% by weight of the rare earth containing USY crystals in a silica sol / clay matrix. The matrix contained 22 wt% silica sol and 28 wt% kaolin clay. The spray dried catalyst was exchanged. with NH4 + by exchanging with a solution of ammonium sulfate and then dried and calcined at 540 ° C (1000 ° F) for 2 hours. Following the calcination, the catalyst was impregnated with a V SO4 solution. The physical properties of the calcined catalysts are summarized in Table 2.

1013986 - 25 -Tabel 21013986 - 25 - Table 2

Fysische eigenschappen van V/USY, RE+V/USY silicasolkatalysa-toren (reeks 2)Physical properties of V / USY, RE + V / USY silica sol catalyst (series 2)

~ ~ IV/USY RE+V/USY IRE+V/USY~ ~ IV / USY RE + V / USY IRE + V / USY

kat.F kat.G kat.Hcat.F cat.G cat.H

Gecalcineerde katalysator ' V lading, gew.% 0,5 0,43 0,44 RE203 lading, gew.% N.A. 1,93 2,66Calcined Catalyst 'V Charge, Wt% 0.5 0.43 0.44 RE203 Charge, Wt% N.A. 1.93 2.66

Ce02 lading, gew.% N.A. 0,21 2,42Ce02 charge, wt% N.A. 0.21 2.42

Na20, gew.% 0,13 0,16 0,20Na2O, wt% 0.13 0.16 0.20

Specifiek oppervlak, m2g_1 327 345 345Specific surface, m2g_1 327 345 345

Eenheidcelafmeting, nm 2,435 5 ^Unit cell size, nm 2.4355 ^

Voorbeeld 3Example 3

Bereiding van katalysatorreeks 3.Preparation of Catalyst Series 3.

Een V/USY katalysator, katalysator I werd bereid onder toepas-10 sen van een in de handel verkrijgbare H-vorm USY (kristal) met een bulksiliciumdioxide tot aluminiumtrioxideverhouding van 5,4 en een eenheidscelafmeting van 2,435 nm. Een fluïdiseringskatalysator werd bereid door sproeidrogen van een waterige brij die 40 gew.% van de USY kristallen, 25 gew.% siliciumdioxide, 5 gew.% aluminiumtrioxide 15 en 30 gew.% kaolienklei bevatte. De gesproeidroogde katalysator werd gecalcineerd bij 540°C (1000°F) gedurende 3 uur. De verkregen H-vorm USY katalysator werd geïmpregneerd met een vanadiumoxalaatoplossing tot een beoogde 0,4 gew.% V door aanvangsvochtigheidsimpregnering. De geïmpregneerde V/USY katalysator werd verder in lucht gecalcineerd 20 bij 540°C (1000eF) gedurende 3 uur. De uiteindelijke katalysator bevatte 0,39% V.A V / USY catalyst, Catalyst I was prepared using a commercially available H-form USY (crystal) with a bulk silicon dioxide to aluminum trioxide ratio of 5.4 and a unit cell size of 2,435 nm. A fluidization catalyst was prepared by spray drying an aqueous slurry containing 40% by weight of the USY crystals, 25% by weight silicon dioxide, 5% by weight aluminum trioxide and 30% by weight kaolin clay. The spray dried catalyst was calcined at 540 ° C (1000 ° F) for 3 hours. The resulting H-form USY catalyst was impregnated with a vanadium oxalate solution to a target 0.4 wt% V by initial moisture impregnation. The impregnated V / USY catalyst was further calcined in air at 540 ° C (1000eF) for 3 hours. The final catalyst contained 0.39% V.

Een Ce+V/USY katalysator, katalysator J werd bereid uit dezelfde gesproeidroogde H-vorm USY katalysator tussenproduct als katalysator I. De H-vorm USY katalysator werd geïmpregneerd met een oplos-25 sing van Ce(N03)3 tot een beoogde 1,5 gew.% Ce lading onder toepassen van een aanvangsvochtigheidsimpregneringswerkwijze. De verkregen Ce/USY katalysator werd in lucht gecalcineerd bij 540°C (1000°F) gedurende 3 uur gevolgd door stomen bij 540°C (1000°F) gedurende 3 uur. Daarna werd de katalysator geïmpregneerd met een vanadiumoxa-30 laatoplossing tot een beoogde 0,4 gew.% V door aanvangsvochtigheids-impregneren. De geïmpregneerde Ce+V/USY katalysator werd verder aan fc l i oü 3 6 I 1 - 26 - de lucht gecalcineerd bij 540°C (1000°F) gedurende 3 uur. De uiteindelijke katalysator bevatte 1,4% Ce en 0,43% V.A Ce + V / USY catalyst, Catalyst J was prepared from the same spray dried H-form USY catalyst intermediate as Catalyst I. The H-form USY catalyst was impregnated with a solution of Ce (NO 3) 3 to an intended 1. 5 wt% Ce charge using an initial moisture impregnation process. The resulting Ce / USY catalyst was calcined in air at 540 ° C (1000 ° F) for 3 hours followed by steaming at 540 ° C (1000 ° F) for 3 hours. Then, the catalyst was impregnated with a vanadium oxalate solution to a target 0.4 wt% V by initial moisture impregnation. The impregnated Ce + V / USY catalyst was further calcined in air at 600 ° C (1000 ° F) for 3 hours. The final catalyst contained 1.4% Ce and 0.43% V.

Tabel 3 5 Fysische eigenschappen van de V en Ce+V USY/siliciumdioxide-alumi-niumtrioxide-kleikatalysatoren (reeks 3)Table 3 5 Physical Properties of the V and Ce + V USY / Silicon Dioxide Aluminum Trioxide Clay Catalysts (Series 3)

IV/USY Ce+V/USYIV / USY Ce + V / USY

Katalysator I Katalysator JCatalyst I Catalyst J

Gecalcineerde katalysator V lading, gew.% 0,39 0,43Calcined Catalyst V Charge, Wt% 0.39 0.43

Ce lading, gew.% N.A. 1,4Ce charge, wt% N.A. 1.4

Specifiek oppervlak, m2g"1 302 250Specific surface, m2g "1 302 250

Alfa 130 12 UCS, nm 2,436 2,437 10 Voorbeeld 4Alpha 130 12 UCS, nm 2.436 2.437 10 Example 4

Bereiding van katalysatorreeks 4Preparation of Catalyst Series 4

Alle monsters in katalysatorreeks 4 werden bereid uit een enkele bron van gesproeidroogd materiaal dat bestond uit 50% USY, 21% silicasol en 29% klei. Het uitgangs USY had een massa siliciumdioxide 15 tot aluminiumtrioxideverhouding van 5,4 en een eenheidscelafmeting van 2,435 nm. De gesproeidroogde katalysator werd tot brij gevormd met een oplossing van (NH^SOi en NH4OH bij een pH 6 om Na+ te verwijderen, gevolgd door wassen met water en aan de lucht calcineren bij 650°C (1200°F) gedurende 2 uur.All samples in Catalyst Series 4 were prepared from a single source of spray dried material consisting of 50% USY, 21% silica sol and 29% clay. The starting USY had a mass of silica to aluminum trioxide ratio of 5.4 and a unit cell size of 2,435 nm. The spray dried catalyst was slurried with a solution of (NH2 SO1 and NH4OH at pH 6 to remove Na +, followed by washing with water and air calcining at 650 ° C (1200 ° F) for 2 hours.

20 Een V/USY katalysator, katalysator K werd bereid onder toe passen van bovenstaande H-vorm USY katalysator. De H-vorm USY katalysator werd geïmpregneerd met een vanadiumoxalaatoplossing tot de beoogde 0,5 gew.% V door aanvangsvochtigheidsimpregneren. De geïmpregneerde V/USY katalysator werd verder aan de lucht gecalcineerd 25 bij 650°C (1200°F) gedurende 2 uur. De uiteindelijke katalysator bevatte 0,53% V.A V / USY catalyst, Catalyst K was prepared using the above H-form USY catalyst. The H-form USY catalyst was impregnated with a vanadium oxalate solution to the target 0.5 wt% V by initial moisture impregnation. The impregnated V / USY catalyst was further air-calcined at 650 ° C (1200 ° F) for 2 hours. The final catalyst contained 0.53% V.

Een Ce+V/USY katalysator, katalysator L, werd bereid uit de bovengenoemde H-vorm USY katalysator. De H-vorm USY katalysator werd uitgewisseld met een oplossing van CeCl3 tot de beoogde 0,75 gew.% Ce 30 lading. De verkregen Ce/USY katalysator werd aan de lucht gecalcineerd en geïmpregneerd met een vanadiumoxalaatoplossing tot de beoogde 0,5 gew.% V door aanvangsvochtigheidsimpregnering. De geïmpreg- ; „ab - 27 - neerde Ce+V/USY katalysator werd verder aan de lucht gecalcineerd. De uiteindelijke katalysator bevatte 0,72%'s Ce en 0,52% V.A Ce + V / USY catalyst, Catalyst L, was prepared from the above H-form USY catalyst. The H-form USY catalyst was exchanged with a solution of CeCl3 until the target 0.75 wt% Ce 30 charge. The resulting Ce / USY catalyst was air-calcined and impregnated with a vanadium oxalate solution to the target 0.5 wt% V by initial moisture impregnation. The impreg-; The ablated Ce + V / USY catalyst was further calcined in air. The final catalyst contained 0.72% Ce and 0.52% V.

Een Ce+V/USY katalysator, katalysator M, werd bereid uit bovenstaande H-vorm USY katalysator door uitwisselen met een oplossing van 5 CeCl3 tot de beoogde 3 gew.% Ce lading. De verkregen Ce/USY katalysator werd aan de lucht gecalcineerd en geïmpregneerd met een vanadium-oxalaatoplossing tot de beoogde 0,5 gew.% V door aanvangsvochtig-heidsimpregneren. De geïmpregneerde Ce+V/USY katalysator werd verder aan de lucht gecalcineerd. De uiteindelijke katalysator bevatte 1,5% 10 Ce en 0,53% V.A Ce + V / USY catalyst, Catalyst M, was prepared from the above H-form USY catalyst by exchanging with a solution of 5 CeCl 3 to the target 3 wt% Ce charge. The resulting Ce / USY catalyst was air-calcined and impregnated with a vanadium oxalate solution to the target 0.5 wt% V by initial moisture impregnation. The impregnated Ce + V / USY catalyst was further calcined in air. The final catalyst contained 1.5% Ce and 0.53% V.

Een Ce+V/USY katalysator, katalysator N, werd bereid uit bovenstaande H-vorm USY katalysator door een aanvangsvochtigheidsimpreg-nering met een oplossing van CeCl3 tot de beoogde 1,5 gew.% Ce lading. De verkregen Ce/USY katalysator werd aan de lucht gedroogd en 15 geïmpregneerd met een vanadiumoxalaatoplossing tot de beoogde 0,5 gew.% V door aanvangsvochtigheidsimpregnering. De geïmpregneerde Ce+V/USY katalysator werd verder aan de lucht gecalcineerd. De uiteindelijke katalysator bevatte 1,5% Ce en 0,53% V.A Ce + V / USY catalyst, Catalyst N, was prepared from the above H-form USY catalyst by an initial moisture impregnation with a solution of CeCl 3 to the intended 1.5 wt% Ce load. The resulting Ce / USY catalyst was air dried and impregnated with a vanadium oxalate solution to the target 0.5 wt% V by initial moisture impregnation. The impregnated Ce + V / USY catalyst was further calcined in air. The final catalyst contained 1.5% Ce and 0.53% V.

Deze katalysatoren werden daarna met stoom gedeactiveerd om 20 deactivering van de katalysator in een FCC eenheid te simuleren, in een gefluïdiseerd bed stoominrichting bij 770°C (1420°F) gedurende 20 uur onder toepassen van 50% stoom en 50% gas. De gasstroom werd gewisseld tot lucht, N2, propyleen en N2 mengsel en tot N2 gedurende elke 10 minuten, daarna teruggeleid naar lucht om de kooksvorming/-25 regeneratiecyclus van een FCC eenheid te simuleren (cyclisch stomen). Er werden twee stellen gedeactiveerde katalysatormonsters opgewekt: de stoomdeactiveringscyclus werd beëindigd met branden onder, lucht (oxidatiebeëindiging) voor een lading katalysatoren en de ander werd beëindigd met propyleen (reductiebeëindiging). Het kooksgehalte van 30 de "reductiebeëindiging" katalysator was minder dan 0,05% C. De fysische eigenschappen van de gecalcineerde en stoomkatalysatoren (oxidatiebeëindiging katalysatoren) zijn samengevat in tabel 4.These catalysts were then steam deactivated to simulate catalyst deactivation in an FCC unit, in a fluidized bed steamer at 770 ° C (1420 ° F) for 20 hours using 50% steam and 50% gas. The gas stream was changed to air, N2, propylene, and N2 mixture and to N2 every 10 minutes, then returned to air to simulate the coke / -25 regeneration cycle of an FCC unit (cyclic steaming). Two sets of deactivated catalyst samples were generated: the steam deactivation cycle was terminated with firing, air (oxidation termination) for a batch of catalysts and the other terminated with propylene (reduction termination). The coke content of the "reduction termination" catalyst was less than 0.05% C. The physical properties of the calcined and steam catalysts (oxidation termination catalysts) are summarized in Table 4.

· ***** "Λ I i. ; ^ v . -,· - 28 -Tabel 4***** "Λ I i.; ^ V. -, - - 28 -Table 4

Fysische eigenschappen van V en Ce+V USY/silicasolkatalysatoren (reeks 4)Physical properties of V and Ce + V USY / silica sol catalysts (series 4)

IV/USY Ce+V/USY Ce+V/USY [Ce+V/USY kat.K kat.L kat.M kat.NIV / USY Ce + V / USY Ce + V / USY [Ce + V / USY cat.K cat.L cat.M cat.N

Gecalcineerde katalysator V lading, gew.% 0,53 0,52 0,53 0,53Calcined Catalyst V Charge, Wt% 0.53 0.52 0.53 0.53

Ce lading, gew.% N.A. 0,72 1,5 1,5Ce charge, wt% N.A. 0.72 1.5 1.5

Na, dpm 890 1190 1190 1260Na, ppm 890 1190 1190 1260

Gedeactiveerde katalysator (CPS 770°C, 20 uur)Deactivated catalyst (CPS 770 ° C, 20 hours)

Specifiek oppervlak, m2g_1 237 216 208 204Specific surface, m2g_1 237 216 208 204

Eenheidscelafmeting, nm 2,425 2,423 2,425 2,425 5Unit cell size, nm 2.425 2.423 2.425 2.425 5

Voorbeeld 5Example 5

Bereiding van katalysatorreeks 5.Preparation of Catalyst Series 5.

Alle monsters in katalysatorreeks 5 werden bereid uit een enke-10 le bron van gesproeidroogd materiaal dat bestond uit 40% USY, 30% colloidale silicasol en 30% klei. De uitgangs H-vorm USY had een massa siliciumdioxide tot aluminiumtrioxideverhouding van 5,4 en een eenheidscelafmeting van 2,435 nm. De gesproeidroogde katalysator werd aan de lucht gecalcineerd bij 540°C (1000°F) gedurende 3 uur.All samples in Catalyst Series 5 were prepared from a single source of spray dried material consisting of 40% USY, 30% colloidal silica sol and 30% clay. The starting H-form USY had a mass of silica to aluminum trioxide ratio of 5.4 and a unit cell size of 2,435 nm. The spray dried catalyst was air-calcined at 540 ° C (1000 ° F) for 3 hours.

15 Een Ce/USY katalysator, katalysator 0, werd bereid onder toe passing van bovenstaande H-vorm USY katalysator. De H-vorm USY katalysator werd geïmpregneerd met een oplossing van Ce(N03)3 tot de beoogde 1,5 gew.% Ce lading onder toepassen van een aanvangsvochtig-heidsimpregneringswerkwijze. De verkregen Ce/USY katalysator werd aan 20 de lucht gecalcineerd bij 540°C (1000°F) gevolgd door stomen bij 540°C (1000°F) gedurende 3 uur.A Ce / USY catalyst, Catalyst 0, was prepared using the above H-form USY catalyst. The H-form USY catalyst was impregnated with a solution of Ce (NO 3) 3 to the intended 1.5 wt% Ce charge using an initial moisture impregnation process. The resulting Ce / USY catalyst was calcined in air at 540 ° C (1000 ° F) followed by steaming at 540 ° C (1000 ° F) for 3 hours.

Een Ce+V/USY katalysator, katalysator P, werd bereid uit katalysator O. De Ce/USY katalysator werd geïmpregneerd met een vanadium-oxalaatoplossing tot de beoogde 0,5 gew-% V door aanvangsvochtig-25 heidsimpregnering. De geïmpregneerde Ce+V/USY katalysator werd gedroogd en aan de lucht gecalcineerd bij 540°C (1000°F) gedurende 3 uur. De uiteindelijke katalysator bevatte 1,4% Ce en 0,49% V.A Ce + V / USY catalyst, Catalyst P, was prepared from Catalyst O. The Ce / USY catalyst was impregnated with a vanadium oxalate solution to the target 0.5 wt% V by initial moisture impregnation. The impregnated Ce + V / USY catalyst was dried and calcined in air at 540 ° C (1000 ° F) for 3 hours. The final catalyst contained 1.4% Ce and 0.49% V.

Een Ce+V/USY katalysator, katalysator Q, werd bereid uit katalysator 0 door uitwisselen met een oplossing van V0S04 bij pH ~3 tot 1013966 - 29 - de beoogde 0,5 gew.% V lading. De verkregen Ce+V/USY katalysator werd gedroogd en aan de lucht gecalcineerd bij 540°C (1000°F) gedurende 3 uur. De uiteindelijke katalysator bevatte 0,9% Ce en 0,47% V. De fysische eigenschappen van gecalcineerde katalysatoren zijn samen-5 gevat in tabel 5.A Ce + V / USY catalyst, Catalyst Q, was prepared from Catalyst 0 by exchanging with a solution of V SO4 at pH ~ 3 to 1013966-29 - the target 0.5 wt% V charge. The resulting Ce + V / USY catalyst was dried and calcined in air at 540 ° C (1000 ° F) for 3 hours. The final catalyst contained 0.9% Ce and 0.47% V. The physical properties of calcined catalysts are summarized in Table 5.

Tabel 5Table 5

Fysische eigenschappen van de Ce en Ce+V USY/siliciumdioxide-klei katalysatoren (reeks 5)Physical properties of the Ce and Ce + V USY / silica-clay catalysts (series 5)

|Ce/USY Ce+V/USY Ce+V/USY| Ce / USY Ce + V / USY Ce + V / USY

kat.O kat.P kat.Qcat.O cat.P cat.Q

Gecalcineerde katalysator V lading, gew.% N.A. 0,49 0,47Calcined Catalyst V Charge, Wt% N.A. 0.49 0.47

Ce lading, gew.% 1,6 1,4 0,9Ce charge, wt% 1.6 1.4 0.9

Na, dpm - - 940Na, ppm - - 940

Specifiek oppervlak, m2g_1 284 281 272Specific surface, m2g_1 284 281 272

Alfa - 10 14Alpha - 10 14

Eenheidscelafmeting, nm 2,435 2,436 2,436 10Unit cell size, nm 2.435 2.436 2.436 10

Voorbeeld 6Example 6

Bereiding van RE+V/USY/silicasolkatalysator.Preparation of RE + V / USY / silica sol catalyst.

Een RE+V/USY katalysator, katalysator R, werd bereid onder toe-15 passen van een NaY zeoliet met een siliciumdioxide tot aluminium-trioxideverhouding van 5,5 en een eenheidscelafmeting van 2,465 nm. Het zeoliet Y werd uitgewisseld met NH4+ door een uitwisseling met een oplossing van ammoniumsulfaat. De met NH/-uitgewisselde Y werd daarna uitgewisseld met zeldzame aarde kationen (bijvoorbeeld La3+, 20 Ce3+, etc.) door uitwisselen met een oplossing van gemengde zeldzame aardechloriden waaruit de meeste Ce3+ verwijderd was door extraheren zodat de oplossing zeer weinig cerium bevatte. Het RE-uitgewisselde Y werd verder gewassen, gedroogd en gecalcineerd in aanwezigheid van stoom bij 705°C (1300°F) gedurende 2 uur. De calcinering onder stoom 25 verlaagde de eenheidscelafmeting van het zeoliet en verbeterde zijn stabiliteit in aanwezigheid van vanadium. Een fluïdiseringskatalysa-tor werd bereid door sproeidrogen van een waterige brij die 50 gew.% van de RE-USY kristallen in een siliciumdioxidesol/kleimatrix bevatte. De matrix bevatte 22 gew.% silicasol en 28 gew.% kaolienklei. De 30 gesproeidroogde katalysator werd uitgewisseld met NH4+ door uitwisseling met een oplossing van ammoniumsulfaat en werd daarna gedroogd en 1013968 - 30 - gecalcineerd bij 540°C (1000°F) gedurende 1 uur. Volgend op calcineren werd de RE/USY katalysator geïmpregneerd met een vanadiumoxalaat-oplossing. De fysische eigenschappen van de gecalcineerde katalysator zijn samengevat in tabel 6.A RE + V / USY catalyst, Catalyst R, was prepared using a NaY zeolite with a silica to aluminum trioxide ratio of 5.5 and a unit cell size of 2.465 nm. Zeolite Y was exchanged with NH4 + by exchange with a solution of ammonium sulfate. The NH / exchanged Y was then exchanged with rare earth cations (e.g. La3 +, Ce3 +, etc.) by exchanging with a solution of mixed rare earth chlorides from which most Ce3 + had been removed by extraction so that the solution contained very little cerium. The RE-exchanged Y was further washed, dried and calcined in the presence of steam at 705 ° C (1300 ° F) for 2 hours. The steam calcination decreased the unit cell size of the zeolite and improved its stability in the presence of vanadium. A fluidization catalyst was prepared by spray drying an aqueous slurry containing 50% by weight of the RE-USY crystals in a silica sol / clay matrix. The matrix contained 22 wt% silica sol and 28 wt% kaolin clay. The spray dried catalyst was exchanged with NH4 + by exchange with a solution of ammonium sulfate and then dried and calcined at 540 ° C (1000 ° F) for 1 hour. Following calcination, the RE / USY catalyst was impregnated with a vanadium oxalate solution. The physical properties of the calcined catalyst are summarized in Table 6.

55

Tabel 6Table 6

Fysische eigenschappen van RE+V USY/silicium dioxidesolkatalysatorPhysical properties of RE + V USY / silicon dioxidesol catalyst

RE+V/USY katalysator RRE + V / USY catalyst R

Gecalcineerde katalysator V lading, gew.% 0,43 RE2O3 lading, gew.% 1,93Calcined Catalyst V Charge, Wt% 0.43 RE2O3 Load, Wt% 1.93

CeC>2 lading, gew.% 0,21CeC> 2 charge, wt% 0.21

Na20, gew.% 0,16Na2O, wt% 0.16

Specifiek oppervlak, m2/g 345Specific surface, m2 / g 345

Eenheidscelafmeting, A 24,58 10Unit cell size, A 24.58 10

Voorbeeld 7Example 7

Bereiding van Ce+V/USY/silicasolkatalysator.Preparation of Ce + V / USY / silica sol catalyst.

Een Ce+V/USY katalysator, katalysator S, werd bereid onder toe-15 passen van een NaüSY zeoliet met een siliciumdioxide tot aluminium-trioxideverhouding van 5,5 en een eenheidscelafmeting van 2,454 nm. Het USY werd uitgewisseld met NH4+ door uitwisselen met een oplossing van ammoniumsulfaat. Het met NH4+ uitgewisselde USY werd daarna uitgewisseld met Ce3+ kationen door uitwisselen met een oplossing van 20 ceriumchloride die een geringe hoeveelheid andere zeldzame aardeionen (bijvoorbeeld La3+, Pr, Nd, Gd, etc.) bevatte. De met Ce-uitgewissel-de USY werd verder gewassen, gedroogd en gecalcineerd in aanwezigheid van stoom bij 705°C (1300°F) gedurende 2 uur. Het met stoomcalcineren verlaagde de eenheidscelafmeting van het USY en verbeterde zijn sta-25 biliteit in aanwezigheid van vanadium. Een fluïdiseringskatalysator werd bereid door sprpeidrogen van een waterige brij die 50 gew.% Ce/USY kristallen in een siliciumdioxidesol/kleimatrix bevatte. De matrix bevatte 22 gew.% silicasol en 28 gew.% kaolienklei. De ge-sproeidroogde katalysator werd uitgewisseld met NH4+ door een uit-30 wisseling met een oplossing van ammoniumsulfaat en werd daarna gedroogd en gecalcineerd bij 540°C (1000°F) gedurende 1 uur. Volgend op i H i O' ."’ΐ .'v |T; 'ï ij V. · „ v’ - 31 - het calcineren werd de Ce/USY katalysator geïmpregneerd met een vana-diumsulfaatoplossing. De fysische eigenschappen van de gecalcineerde katalysator zijn samengevat in tabel 7.A Ce + V / USY catalyst, Catalyst S, was prepared using a NaüSY zeolite with a silica to aluminum trioxide ratio of 5.5 and a unit cell size of 2.454 nm. The USY was exchanged with NH4 + by exchanging with a solution of ammonium sulfate. The NH4 + exchanged USY was then exchanged with Ce3 + cations by exchanging with a solution of cerium chloride containing a small amount of other rare earth ions (eg La3 +, Pr, Nd, Gd, etc.). The Ce-exchanged USY was further washed, dried and calcined in the presence of steam at 705 ° C (1300 ° F) for 2 hours. Steam calcination decreased the unit cell size of the USY and improved its stability in the presence of vanadium. A fluidization catalyst was prepared by spray drying an aqueous slurry containing 50 wt% Ce / USY crystals in a silica sol / clay matrix. The matrix contained 22 wt% silica sol and 28 wt% kaolin clay. The spray dried catalyst was exchanged with NH4 + by exchange with a solution of ammonium sulfate and then dried and calcined at 540 ° C (1000 ° F) for 1 hour. Following iHi O '.' 'Ϊ́.' V | T; 'ij V. ·' v '- 31 - calcination, the Ce / USY catalyst was impregnated with a vansium sulfate solution. The physical properties of the calcined catalyst are summarized in Table 7.

5 Tabel 75 Table 7

Fysische eigenschappen van Ce+V/USY/-silicasolkatalysator.Physical properties of Ce + V / USY / silica catalyst.

Ce+V/USY katalysator SCe + V / USY catalyst S

Gecalcineerde katalysator V lading, gew.% 0,44 RE2O3 lading, gew.% 2,66Calcined Catalyst V Charge, Wt% 0.44 RE2O3 Load, Wt% 2.66

Ce02 lading, gew.% 2,42CeO 2 charge, wt% 2.42

Na20, gew.% 0,20Na2O, wt% 0.20

Specifiek oppervlak, m2g_1 345Specific surface, m2g_1 345

Eenheidscelafmeting, nm 2,446 10Unit cell size, 2.446 nm 10

Proefwerkwijze: beoordeling van het kraakgedrag.Test method: assessment of cracking behavior.

De katalysatoren uit voorbeelden 1 tot en met 7 werden beoordeeld in FCC en de resultaten zijn vermeld in voorbeelden 8 tot en met 15. De gemengde katalysatoren (een kandidaat plus evenwichts-15 katalysator) werden beproefd op de kraakwerkzaamheid en selectiviteit bij gasolie middels de ASTM microactiviteitstest (MAT), die gemodificeerd was van de ASTM werkwijze D-3907, onder toepassen van een vacuümgasolie voeding (VGO). Enige van de toevoegingskatalysatoren werden beoordeeld in een circulatietype stijgbuis proefeenheid onder 20 toepassen van een vacuümgasolie of een met waterstof behandelde voeding. De samenstellingen van de drie VGO voedingen en een sterk op katalysatorvoeding gebaseerde met waterstof behandelde voeding (CFHT) die gebruikt werd in deze voorbeelden zijn weergegeven in tabel 8.The catalysts from Examples 1 to 7 were evaluated in FCC and the results are reported in Examples 8 to 15. The mixed catalysts (a candidate plus equilibrium 15 catalyst) were tested for gas oil cracking and selectivity by the ASTM microactivity test (MAT), which was modified from the ASTM method D-3907, using a vacuum gas oil feed (VGO). Some of the addition catalysts were evaluated in a circulation type riser tester using a vacuum gas oil or a hydrotreated feed. The compositions of the three VGO feeds and a high catalyst feed based hydrotreated feed (CFHT) used in these examples are shown in Table 8.

'I ! - 7 ^ ~ - 32 -Tabel 8"I! - 7 ^ ~ - 32 -Table 8

Eigenschappen van kraakvoedingen.Properties of cracking foods.

Eigenschappen van de la- VGO nr. 1 VGO nr. 2 VGO nr. 3 CFHT ding API soortelijk gewicht 26,6 22,5 24,2 23,6Properties of the la VGO no. 1 VGO no. 2 VGO no. 3 CFHT thing API specific weight 26.6 22.5 24.2 23.6

Anilinepunt, °C 83 73 187 164 CCR, gew.% 0,23 0,25 0,6 0,09Aniline point, ° C 83 73 187 164 CCR, wt% 0.23 0.25 0.6 0.09

Zwavel, gew.% 1,05 2,59 1,37 0,071Sulfur, wt% 1.05 2.59 1.37 0.071

Stikstof, dpm 600 860 900 1200Nitrogen, ppm 600 860 900 1200

Basisch stikstof, dpm 310 340 290 380Basic nitrogen, ppm 310 340 290 380

Ni, dpm 0,32 - 0,2 0,2 V, dpm 0,68 - 0,1 0,2Ni, ppm 0.32 - 0.2 0.2 V, ppm 0.68 - 0.1 0.2

Fe, dpm 9,15 - 0 0,3Fe, ppm 9.15-0.3

Cu, dpm 0,05 - 0 0Cu, ppm 0.05-0.0

Na, dpm 2,93 - 0,6 1,2Na, ppm 2.93 - 0.6 1.2

Sim. Dist., °CSim. Dist., ° C

IBP, 181 217 192 172 50 gew.%, 380 402 430 373 99,5% 610 553 556 547 5IBP, 181 217 192 172 50 wt%, 380 402 430 373 99.5% 610 553 556 547 5

Een reeks van kraakomzettingen werd verkregen door variëren van de verhouding katalysator tot olie waarbij de reactie uitgevoerd werd bij 527°C (980°F) . De reeksen afsnijpunten voor de gekraakte producten waren: 10A series of cracking conversions were obtained by varying the catalyst to oil ratio with the reaction carried out at 527 ° C (980 ° F). The series of cut-off points for the cracked products were: 10

Benzine C5+ tot 220°C (125°F-430°F)Gasoline C5 + up to 220 ° C (125 ° F-430 ° F)

Licht LCO 220°C tot 310°C (430°F-590°F)Light LCO 220 ° C to 310 ° C (430 ° F-590 ° F)

Zwaar LCO 310°C tot 370°C (590°F-700°F)Heavy LCO 310 ° C to 370 ° C (590 ° F-700 ° F)

Lichte brandstofolie (LFO) 220°C tot 370°C (430°F-700°F) 15 Zware brandstofolie (HFO) 370°C+ (700°F+)Light Fuel Oil (LFO) 220 ° C to 370 ° C (430 ° F-700 ° F) 15 Heavy Fuel Oil (HFO) 370 ° C + (700 ° F +)

Het product uit het benzinegebied van elke materiaalbalans werd geanalyseerd met een zwavel GC (AED) om de zwavelconcentratie in de benzine te bepalen. Om de proeffouten in de zwavelconcentratie, die 20 gekoppeld zijn aan fluctuaties in het destillatieafsnijpunt van benzine te verminderen, werden de zwavelmaterialen die liepen van thio- i' , < .The gasoline product of each material balance was analyzed with a sulfur GC (AED) to determine the sulfur concentration in the gasoline. To reduce the test errors in the sulfur concentration, which are linked to fluctuations in the distillation cut-off point of gasoline, the sulfur materials running from thio-1.

i v - v - 33 - feen tot C4-thiofenen in syncrude (met uitzondering van benzothiofeen en hoger kokende S soorten) kwantitatief bepaald en werd de som gedefinieerd als "benzinefractie S".IV - V - 33 - Phenes to C4-thiophenes in syncrude (excluding benzothiophene and higher boiling S species) were quantitatively determined and the sum was defined as "gasoline fraction S".

Om het zwavelgehalte van de destillaatfracties die koken boven 5 het benzinegebied (voorbeeld 14 en 15) te bepalen, werd het syncrude onderworpen aan destillatie bij atmosferische druk om het benzine af te scheiden. De bodemfractie werd daarna verder onder vacuüm gedestilleerd om twee LFO/LCO fracties (licht LCO en zwaar LCO) en HFO te doen ontstaan. De zwavelmaterialen in het LCO monster werden gekwan-K) tificeerd onder toepassen van een GC uitgerust met een J&W 100 m DP-petrokolom en een Sievers 355B zwaveldetector. De concentratie van elk LCO zwavelmateriaal werd gebaseerd op het percentage zwavelmaterialen uit de GC en het totale zwavelgehalte dat gemeten werd door de XPS werkwijze.To determine the sulfur content of the distillate fractions boiling above the gasoline range (Examples 14 and 15), the syncrude was subjected to atmospheric pressure distillation to separate the gasoline. The bottom fraction was then further distilled under vacuum to generate two LFO / LCO fractions (light LCO and heavy LCO) and HFO. The sulfur materials in the LCO sample were quantified using a GC equipped with a J&W 100 m DP petro column and a Sievers 355B sulfur detector. The concentration of each LCO sulfur material was based on the percentage of sulfur materials from the GC and the total sulfur content measured by the XPS method.

1515

Voorbeeld 8Example 8

Beoordeling van het gefluïdiseerd katalytisch kraken van katalysatoren uit reeks 1.Fluid Catalytic Crack Assessment of Series 1 Catalysts.

De katalysatoren uit voorbeeld 1 werden met stoom gedeactiveerd 20 in een gefluïdiseerde bedstoominrichting bij 770°C (1420°F) gedurende 20 uur onder toepassen van 50% stoom en 50% gas zoals beschreven is in bovenstaand voorbeeld 4, en beëindigd werd met een afbranden in lucht (oxidatiebeëindiging) . Vijfentwintig gewichtsprocent van de gestoomde toevoegingskatalysator werd gemengd met een evenwichts-25 katalysator met zeer laag metaalgehalte (120 dpm V en 60 dpm Ni) afkomstig van een FCC eenheid.The catalysts of Example 1 were steam deactivated in a fluidized bed steamer at 770 ° C (1420 ° F) for 20 hours using 50% steam and 50% gas as described in Example 4 above, and ended with a burn-off in air (oxidation termination). Twenty five weight percent of the steamed addition catalyst was mixed with a very low metal equilibrium catalyst (120 ppm V and 60 ppm Ni) from an FCC unit.

Het gedrag van het katalytisch kraken van de katalysatoren werd beoordeeld met behulp van VGO nr. 1 als kraakvoeding in de microwerk-zaamheidsproef. De gedragingen van de katalysatoren zijn samengevat 30 in tabel 9 waar de productselectiviteit geïnterpoleerd werd tot een constante omzetting, 65 gew.% omzetting van voeding tot materiaal van 220°C -of lager (430°F).The catalytic cracking performance of the catalysts was evaluated using VGO No. 1 as a cracking feed in the micromachining test. The behaviors of the catalysts are summarized in Table 9 where the product selectivity was interpolated to a constant conversion, 65 wt% conversion from feed to material of 220 ° C or less (430 ° F).

1013966 - 34 -Tabel 91013966 - 34 - Table 9

Katalytisch kraakgedrag van katalysatoren uit reeks 1, VGO nr. 1.Catalytic cracking behavior of series 1 catalysts, VGO No. 1.

lEkat 1+2 5% +25% 1+25% +25% +25%lEkat 1 + 2 5% + 25% 1 + 25% + 25% + 25%

basis V/ÜSY V/ÜSY RE+V/ RE+V/ RE+V/ geval kat. A kat.B USY ÜSY USYbase V / ÜSY V / ÜSY RE + V / RE + V / RE + V / case cat. A cat. B USY ÜSY USY

kat.C kat.D kat.Ecat.C cat.D cat.E

MAT produktopbrengstenMAT product yields

Omzetting, gew.% 65 65 65 65 65 65Conversion, wt% 65 65 65 65 65 65

Kat./olie 3,0 3,3 3,3 2,9 3,0 2,9 _opbrengsttoename_ H2 opbrengst, gew.% 0,03 +0,05 +0,05 +0,04 +0,02 +0,04Cat / Oil 3.0 3.3 3.3 2.9 3.0 2.9 _ Yield increase_ H2 Yield, wt% 0.03 +0.05 +0.05 +0.04 +0.02 +0 , 04

Ci + C2 gas, gew.% 1,1 +0,1 +0,1 +0 +0,1 +0C1 + C2 gas, wt% 1.1 + 0.1 + 0.1 + 0 + 0.1 + 0

Totale hoeveelheid C3 gas, 4,3 +0,1 +0,1 -0,1 +0 -0,2 gew. % C3” opbrengst, gew.% 3,7 +0,1 +0,1 +0 +0 -0,1Total amount of C3 gas, 4.3 +0.1 +0.1 -0.1 +0 -0.2 wt. % C3 ”yield, wt% 3.7 +0.1 +0.1 +0 +0 -0.1

Totale hoeveelheid C4 gas, 9,3 +0,1 +0,2 -0,1 +0 -0,3 gew. % C4“ opbrengst, gew.% 4,7 +0,3 +0,4 +0,4 +0,1 +0 C5+ benzine, gew.% 47,6 -0,6 -0,4 +0,4 +0 +0,5 LFO, gew.% 29,6 +0 +0,2 +0 +0,1 +0 HFO, gew.% 5,4 +0 -0,2 +0 -0,1 +0Total amount of C4 gas, 9.3 +0.1 +0.2 -0.1 +0 -0.3 wt. % C4 “yield, wt% 4.7 +0.3 +0.4 +0.4 +0.1 +0 C5 + petrol, wt% 47.6 -0.6 -0.4 +0.4 +0 +0.5 LFO, wt.% 29.6 +0 +0.2 +0 +0.1 +0 HFO, wt.% 5.4 +0 -0.2 +0 -0.1 +0

Kooks, gew.% 2,4 +0,3 +0,0 -0,2 -0,1 -0,1Coke, wt% 2.4 +0.3 +0.0 -0.2 -0.1 -0.1

Benzinefractie S in dpm 618 377 366 369 382 352 % vermindering in zwavel in basis 39,0 40,8 40,4 38,3 43,1 benzinefractie 5Gasoline fraction S in ppm 618 377 366 369 382 352% reduction in sulfur in base 39.0 40.8 40.4 38.3 43.1 gasoline fraction 5

De verhoudingen katalysator tot olie in tabel 9 laat zien dat de mengsels van gedeactiveerd V/USY en Ekatalysator een hogere katalysator tot olieverhouding vereisen dan de 100%'s evenwichtskatalysator die gebaseerd is op het verkrijgen van een omzetting van 65% (3,3 10 versus 3,0 katalysator/olie, dat wil zeggen 10% vermindering in werkzaamheid) . Dit is toe te schrijven aan lagere kraakwerkzaamheid van V/USY katalysatoren ten opzichte van de evenwichtskatalysator. In vergelijking deed toevoegen van de RE+V/USY katalysatoren de verhouding van katalysator tot olie niet toenemen om een omzetting van 15 65% te verkrijgen. Deze katalysator tot olieresultaten geven aan dat 1013066 - 35 - de RE+V/USY katalysatoren stabieler zijn en hun kraakwerkzaamheid beter behouden dan de V/USY katalysatoren.The catalyst to oil ratios in Table 9 show that the deactivated V / USY and Ecatalyst mixtures require a higher catalyst to oil ratio than the 100% equilibrium catalyst based on obtaining a conversion of 65% (3.3%). versus 3.0 catalyst / oil, i.e., 10% reduction in activity). This is due to lower cracking activity of V / USY catalysts over the equilibrium catalyst. In comparison, adding the RE + V / USY catalysts did not increase the catalyst to oil ratio to obtain a 65% conversion. This catalyst to oil results indicate that 1013066 - 35 - the RE + V / USY catalysts are more stable and retain their cracking activity better than the V / USY catalysts.

In vergelijking met de evenwichtskatalysator basisgeval, gaf toevoeging van V/USY en RE+V/USY katalysator kleine veranderingen in 5 de totale productopbrengststructuur. Er waren lichte toenamen in waterstof en kooksopbrengsten. Ook werden kleine veranderingen in C4~ gas, benzine, lichte cyclusolie en zware brandstofolieopbrengsten waargenomen. Toevoegen van het V/USY en RE+V/USY katalysatoren veranderden de S concentratie in benzine aanzienlijk. Wanneer 25 gew.% van 10 katalysator A of B (V/USY referentiekatalysatoren) gemengd werd met de evenwichts FCC katalysator, werd een vermindering van 39,0 en 40,8% in de benzinezwavelconcentratie verkregen. Wanneer 25 gew.% RE/USY katalysatoren (katalysator C en D) toegevoegd werden aan de evenwichtskatalysator, waren de benzinezwavel verminderingswerkzaam-15 heden vergelijkbaar met de referentiekatalysatoren (38-40%). De RE+V/USY katalysator die overwegend cerium als zeldzame aardemetaal bevat (katalysator E) gaf een vermindering in benzinezwavel van 43,1%, waardoor het benzinezwavelgehalte nog eens met 4% verminderd werd, dat wil zeggen 10% verbetering boven de V/USY en de gemengde 20 RE/USY katalysatoren. Alle katalysatoren hadden een vergelijkbare vanadiumlading (0,36-0,39%).Compared to the equilibrium catalyst base case, addition of V / USY and RE + V / USY catalyst gave small changes in the overall product yield structure. There were slight increases in hydrogen and coke yields. Small changes in C4 gas, gasoline, light cycle oil and heavy fuel oil yields were also observed. Adding the V / USY and RE + V / USY catalysts significantly changed the S concentration in gasoline. When 25 wt% of Catalyst A or B (V / USY reference catalysts) was mixed with the equilibrium FCC catalyst, a 39.0 and 40.8% reduction in the gasoline sulfur concentration was obtained. When 25 wt% RE / USY catalysts (Catalysts C and D) were added to the equilibrium catalyst, the gasoline sulfur reduction activities were comparable to the reference catalysts (38-40%). The RE + V / USY catalyst containing predominantly cerium rare earth metal (Catalyst E) gave a gasoline sulfur reduction of 43.1%, further reducing the gasoline sulfur content by 4%, i.e. 10% improvement over the V / USY and the mixed 20 RE / USY catalysts. All catalysts had a comparable vanadium charge (0.36-0.39%).

Deze resultaten laten zien dat toevoegen van zeldzame aarde-elementen de kraakwerkzaamheid van een V/USY katalysator verbetert. Veranderingen in de opbrengst aan gekraakt product waren gering. 25 Onder zeldzame aardeionen vertoont cerium een unieke eigenschap doordat de Ce+V/USY katalysator niet alleen een hogere kraakwerkzaamheid vertoont maar eveneens een toegenomen benzinezwavel verminderings-werkzaamheid onder omstandigheden van gefluïdiseerd katalytisch kraken vertoont. De zeldzame aarde RE/USY katalysator zonder aanmer-30 kelijke hoeveelheden cerium hebben geen toegevoegd voordeel boven V/USY voor de vermindering van benzinezwavel terwijl de aanwezigheid van cerium het benzinezwavelgehalte van de V/USY of RE/USY (zonder aanmerkelijke ceriumgehalten) katalysatoren verlaagde.These results show that adding rare earth elements improves the cracking activity of a V / USY catalyst. Changes in cracked product yield were minor. Among rare earth ions, cerium exhibits a unique property in that the Ce + V / USY catalyst not only exhibits higher cracking activity but also exhibits increased gasoline sulfur reducing activity under fluid catalytic cracking conditions. The rare earth RE / USY catalyst with no significant amounts of cerium has no added benefit over V / USY for the reduction of gasoline sulfur while the presence of cerium reduced the gasoline sulfur content of the V / USY or RE / USY (without significant cerium contents) catalysts .

35 Voorbeeld 935 Example 9

Vergelijking van kraakwerkzaamheden van katalysatoren uit reeks 2.Comparison of cracking of series 2 catalysts.

De V en RE/V USY katalysatoren uit voorbeeld 2 (katalysatoren reeks 2, katalysatoren F, G, H) werden met stoom gedeactiveerd bij 770°C (1420°F) gedurende diverse tijdsduren om de stabiliteit van de 40 katalysatoren te vergelijken. De katalysatoren werden gestoomd in een i01 - 36 - gefluïdiseerd-bed stoominrichting gedurende 2,3; 5,3; 10, 20 en 30 uur onder toepassen van 50% stoom en 50% gas (cyclisch stoombeëin-digingsreductie zoals beschreven in bovenstaand voorbeeld 4) . Het specifiek oppervlakbehoud van de gedeactiveerde katalysatoren is in 5 figuur 2 uitgezet.The V and RE / V USY catalysts from Example 2 (Catalyst Series 2, Catalysts F, G, H) were steam deactivated at 770 ° C (1420 ° F) for various periods of time to compare the stability of the 40 catalysts. The catalysts were steamed in a 0.01 - 36 fluidized bed steamer for 2.3; 5.3; 10, 20 and 30 hours using 50% steam and 50% gas (cyclic steam termination reduction as described in Example 4 above). The specific surface retention of the deactivated catalysts is plotted in Figure 2.

De met stoom gedeactiveerde katalysatoren werden getest op hun gasolie kraakwerkzaamheid onder toepassen van de ASTM microactivi-teitstest (ASTM werkwijze D-3907) met vacuüm gasolie nr. 2 (meer dan 2,6 gew.% S) . Bij een contact.tijd van 30 seconden en bij 545°C 10 (980°F) reactietemperatuur, werd een gewichtspercentage omzetting bij 220°C (430°F) gemeten bij een constante katalysator tot olieverhou-ding van 4:1. De omzettingen als functie van de stoomdeactiverings-tijd zijn uitgezet in figuur 3.The steam deactivated catalysts were tested for their gas oil cracking activity using the ASTM microactivity test (ASTM method D-3907) with vacuum gas oil No. 2 (over 2.6 wt% S). At a contact time of 30 seconds and at 545 ° C (980 ° F) reaction temperature, a weight percent conversion at 220 ° C (430 ° F) was measured with a constant catalyst to oil ratio of 4: 1. The conversions as a function of the steam deactivation time are plotted in figure 3.

Het behoud van specifiek oppervlak dat is weergegeven in figuur 15 2 geeft aan dat V/üSY en RE+V/USY katalysatoren vergelijkbaar behoud van specifiek oppervlak vertonen bij diverse hydrothermale deactive-ringsomstandigheden wat doet veronderstellen dat alle drie katalysatoren een vergelijkbare roosterstabiliteit bezitten. Het uitzetten van de omzetting zoals weergegeven in figuur 3 geeft echter duidelijk 20 aan dat RE+V/USY een sterk verbeterd kraakwerkzaamheidsbehoud heeft wanneer de gestrengheid van hydrothermale deactivering toeneemt. Bij de hydrothermale deactivering was de verbetering in kraakwerkzaamheid afkomstig van de V/USY tot RE+V versie 15% omzetting. Er werden geen duidelijke verschillen waargenomen tussen de RE versies bij variëren-25 de hoeveelheden cerium. Deze resultaten zijn consistent met die uit voorbeeld 8 waarin RE+V/USY de doelomzetting verkreeg bij een lagere katalysator tot olieverhouding dan V/USY. Deze omzettingsresultaten geven aan dat de RE+V/USY katalysatoren stabieler zijn en hun kraakwerkzaamheid beter behouden dan de V/USY katalysatoren. Toevoegen van 30 zeldzame aardeionen aan de USY, gevolgd door calcineren met stoom om de eenheidscelafmeting van het zeoliet te verlagen, verbeterde een katalysatorstabiliteit in de aanwezigheid van vanadium.The surface area retention shown in Figure 2-2 indicates that V / SSY and RE + V / USY catalysts exhibit similar surface area retention under various hydrothermal deactivation conditions, suggesting that all three catalysts have similar lattice stability. Plotting the conversion as shown in Figure 3, however, clearly indicates that RE + V / USY has greatly improved cracking efficacy retention as the severity of hydrothermal deactivation increases. In the hydrothermal deactivation, the improvement in cracking activity from the V / USY to RE + V version was 15% conversion. No clear differences were observed between the RE versions at varying amounts of cerium. These results are consistent with those of Example 8 in which RE + V / USY obtained the target conversion at a lower catalyst to oil ratio than V / USY. These conversion results indicate that the RE + V / USY catalysts are more stable and retain their cracking activity better than the V / USY catalysts. Addition of 30 rare earth ions to the USY followed by steam calcination to decrease the unit cell size of the zeolite improved catalyst stability in the presence of vanadium.

Voorbeeld 10 35 Beoordeling van het gefluïdiseerd katalytisch kraken van katalysatoren uit reeks 3.Example 10 Evaluation of Fluid Catalytic Cracking of Series 3 Catalysts.

De V en Ce+V USY katalysatoren uit voorbeeld 3 (katalysatoren I, J) werden met stoom gedeactiveerd in een gefluïdiseerd-bed stoominrichting bij 770°C (1420°F) gedurende 20 uur onder toepassen 40 van 50% stoom en 50% gas, zoals beschreven is in bovenstaand voor- 1 01 3966 - 37 - beeld 4, onder beëindigen met verbranden in lucht (eindoxidatie). Vijfentwintig gewichtsprocent van de gestoomde toevoegingskatalysa-toren werden gemengd met de FCC evenwichtskatalysator met gering metaalgehalte (120 dpm V en 60 dpm Ni) . De gemengde katalysatoren 5 werden daarna beoordeeld met de MAT test zoals boven beschreven is onder toepassen van VGO nr. 1 voeding.The V and Ce + V USY catalysts from Example 3 (Catalysts I, J) were steam deactivated in a fluidized bed steamer at 770 ° C (1420 ° F) for 20 hours using 50% steam and 50% gas as described in Example 1 01 3966 - 37 - above, ending with burning in air (final oxidation). Twenty five weight percent of the steamed addition catalysts were mixed with the FCC low metal equilibrium catalyst (120 ppm V and 60 ppm Ni). The mixed catalysts were then evaluated by the MAT test as described above using VGO No. 1 feed.

Het gedrag van de katalysatoren uit reeks 3 onder toepassen van de VGO nr. 1 voeding is samengevat in tabel 10, waarin de product-selectiviteit geïnterpoleerd werd tot een constante omzetting, 70 10 gew.% omzetting van voeding tot 220°C (430°F) materiaal.The performance of the Series 3 catalysts using the VGO No. 1 feed is summarized in Table 10, in which the product selectivity was interpolated to a constant conversion, 70% by weight conversion of feed to 220 ° C (430 ° C) F) material.

\ i 1013965 - 38 -Tabel 10\ i 1013965 - 38 - Table 10

Katalytisch kraakgedrag van katalysatoren uit reeks 3.Catalytic cracking behavior of series 3 catalysts.

Ekat basis-1+25% V/ÜSY- 1+25% Ce+V/-geval kat.(kata- USY kat.Ekat base-1 + 25% V / ÜSY- 1 + 25% Ce + V / case cat. (Kata- USY cat.

lysator I) (katalysator J) MAT produktopbrengstenlysator I) (catalyst J) MAT product yields

Omzetting, gew.% 70 70 70Conversion, wt% 70 70 70

Kat./olie 3,3 3,8 3,7 _opbrengsttoename_ H2 opbrengst, gew.% 0,03 +0,04 +0,13Cat./oil 3.3 3.8 3.7 _ yield increase_ H2 yield, wt% 0.03 +0.04 +0.13

Ci + C2 gas, gew.% 1,4 +0,1 +0,1C1 + C2 gas, wt% 1.4 + 0.1 + 0.1

Totaal C3 gas, gew.% 5,4 +0,1 -0,1 C3“ opbrengst, gew.% 4,5 +0,1 -0,1Total C3 gas, wt.% 5.4 +0.1 -0.1 C3 "yield, wt.% 4.5 +0.1 -0.1

Totale hoeveelheid C4 gas, 10,9 +0,2 -0,2 gew. % C4” opbrengst, gew.% 5,2 +0,4 +0,2 iC4 opbrengst, gew.% 4,8 -0,2 -0,4 C5+ benzine, gew.% 48,9 -0,3 -0,3 LFO, gew.% 24,6 +0,5 +0,3 HFO, gew.% 4,7 -0,2 -0,1Total amount of C4 gas, 10.9 +0.2 -0.2 wt. % C4 ”yield, wt% 5.2 +0.4 +0.2 iC4 yield, wt% 4.8 -0.2 -0.4 C5 + gasoline, wt% 48.9 -0.3 - 0.3 LFO, wt% 24.6 +0.5 +0.3 HFO, wt% 4.7 -0.2 -0.1

Kooks, gew.% 2,7 +0 +0,5Coke, wt% 2.7 +0 +0.5

Benzine-zwavel in de frac- 529 378 235 tie, dpm % vermindering in S basis 29 56 in de benzinefractie 5Gasoline sulfur in the fraction 529 378 235, ppm% reduction in S base 29 56 in the gasoline fraction 5

Tabel 10 vergelijkt het FCC gedrag van V/USY en Ce+V/USY/-siliciumdioxide-aluminiumtrioxide-kleikatalysatoren die elk gemengd zijn met een evenwichts FCC katalysator (Ekat.) na cyclisch deac-tiveren met stoom (oxidatiebeëindiging). Vergeleken met het Ekat 10 basisgeval, verandert toevoegen van V/üSY en Ce+V/USY katalysator de totale productopbrengststructuur slechts licht. Opbrengst-veranderingen in C4-gas, benzine, lichte cyclusolie en zware brandstofolie zijn alle klein. Gematigde toenamen in waterstof en kooksopbrengsten werden waargenomen. Hoewel de productopbrengst- s 's ·-> . νί I o o · ' - 39 - veranderingen klein waren, veranderden de V/üSY en Ce+V/USY katalysatoren de benzine S concentratie aanzienlijk. Wanneer 25 gew.% katalysator I (V/USY referentiekatalysator) gemengd werd met een evenwichts FCC katalysator, werd een vermindering in benzinezwavel-5 concentratie van 29% verkregen. In vergelijking daarmee gaf de Ce+V/-USY katalysator (katalysator J) een vermindering in benzine S van 56%. Toevoegen van Ce aan de V/USY katalysator verminderde het benzine S gehalte met nog eens 27%, dat wil zeggen 93% verbetering boven de V/USY referentiekatalysator. Beide katalysatoren hadden vergelijk-10 bare vanadiumladingen (0,39% versus 0,43% V). In het licht van het feit dat Ce op zich geen enkele benzinezwavelverminderingswerkzaam-heid heeft (zie onderstaand voorbeeld 11), zijn deze resultaten volledig onverwacht en laten duidelijk de voordelen van het toevoegen van cerium zien.Table 10 compares the FCC behavior of V / USY and Ce + V / USY / silica-aluminum trioxide clay catalysts each mixed with an equilibrium FCC catalyst (Ekat.) After cyclic deactivation with steam (oxidation termination). Compared to the Ekat 10 base case, addition of V / SSY and Ce + V / USY catalyst only slightly changes the overall product yield structure. Yield changes in C4 gas, gasoline, light cycle oil, and heavy fuel oil are all minor. Moderate increases in hydrogen and coke yields were observed. Although the product yields are · ->. As changes were small, the V / SY and Ce + V / USY catalysts significantly changed the gasoline S concentration. When 25% by weight of Catalyst I (V / USY reference catalyst) was mixed with an equilibrium FCC catalyst, a 29% reduction in gasoline sulfur concentration was obtained. In comparison, the Ce + V / -USY catalyst (Catalyst J) reduced gasoline S by 56%. Addition of Ce to the V / USY catalyst reduced the gasoline S content by an additional 27%, i.e., 93% improvement over the V / USY reference catalyst. Both catalysts had comparable vanadium charges (0.39% vs 0.43% V). In view of the fact that Ce does not in itself have any gasoline sulfur reduction activity (see Example 11 below), these results are completely unexpected and clearly demonstrate the benefits of adding cerium.

1515

Voorbeeld 11Example 11

Beoordeling van het gefluïdiseerde katalytisch kraken van katalysatoren uit reeks 4 na cyclisch stomen.Fluid catalytic cracking evaluation of Series 4 catalysts after cyclic steaming.

De gedragingen van V en Ce+V katalysatoren uit voorbeeld 4 zijn 20 in dit voorbeeld samengévat. De katalysatoren uit reeks 4 werden met stoom gedeactiveerd zoals boven beschreven is in voorbeeld 4 door cyclisch stomen (reductiebeëindiging) daarna gemengd met de FCC even-wichtskatalysator met laag metaalgehalte (120 dpm V en 60 dpm Ni) in de gewichtsverhouding van 25:75 en onderzocht onder toepassen van VGO 25 nr. 1 voeding. De resultaten zijn samengevat in tabel 11.The behaviors of V and Ce + V catalysts from Example 4 are summarized in this example. The Series 4 catalysts were steam deactivated as described in Example 4 above by cyclic steaming (reduction termination) then mixed with the FCC low metal equilibrium catalyst (120 ppm V and 60 ppm Ni) in the weight ratio of 25:75 and examined using VGO 25 No. 1 food. The results are summarized in Table 11.

-I '} ' i'· ^ - 40 -Tabel 11-I '}' i '· ^ - 40 -Table 11

Katalytisch kraakgedrag van V versus Ce+V/USY/silicasolkatalysato-ren.Catalytic cracking behavior of V versus Ce + V / USY / silica sol catalysts.

Ekat +25% +25% [+25%Ekat + 25% + 25% [+ 25%

basis- V/USY Ce+V/USY Ce+V/USYbasic V / USY Ce + V / USY Ce + V / USY

geval kat. kat. (kat. N) (kat. K) (kat. M) MAT produktopbrengstencase cat. cat. (cat. N) (cat. K) (cat. M) MAT product yields

Omzetting, gew.% 65 65 65 65Conversion, wt% 65 65 65 65

Kat./olie 3,0 3,4 3,2 3,3 _opbrengsttoename_ H2 opbrengst, gew.% 0,03 +0,02 +0,02 +0,02Cat / Oil 3.0 3.4 3.2 3.3 Yield Increase_ H2 Yield, wt% 0.03 +0.02 +0.02 +0.02

Ci + C2 gas, gew.% 1,1 +0 +0 +0,1C1 + C2 gas, wt% 1.1 +0 +0 +0.1

Totale hoeveelheid C3 gas, 4,4 -0,1 -0,1 +0 gew. % C3= opbrengst, gew.% 3,7 +0 -0,1 +0Total amount of C3 gas, 4.4 -0.1 -0.1 +0 wt. % C3 = yield, wt% 3.7 +0 -0.1 +0

Totale hoeveelheid C4 gas, 9,5 -0,1 -0,2 -0,1 gew. % C4= opbrengst, gew.% 4,8 +0,1 +0,1 +0,1 iC4 opbrengst, gew.% 4,1 -0,2 -0,3 -0,1 C5+ benzine, gew.% 47,4 +0,1 +0,5 +0,1 LFO, gew.% 29,7 -0,2 +0 -0,1 HFO, gew.% 5,3 +0,2 +0 +0,1Total amount of C4 gas, 9.5 -0.1 -0.2 -0.1 wt. % C4 = yield, wt% 4.8 +0.1 +0.1 +0.1 iC4 yield, wt% 4.1 -0.2 -0.3 -0.1 C5 + gasoline, wt% 47.4 +0.1 +0.5 +0.1 LFO, wt% 29.7 -0.2 +0 -0.1 HFO, wt% 5.3 +0.2 +0 +0, 1

Kooks, gew.% 2,3 +0,1 -0,1 +0Coke, wt% 2.3 +0.1 -0.1 +0

Benzinezwavel in de fractie, 516 489 426 426 dpm % reductie in S in de basis 5,2 17,4 17,4 benzinefractie 5Gasoline sulfur in the fraction, 516 489 426 426 ppm% reduction in S in the base 5.2 17.4 17.4 gasoline fraction 5

Tabel 11 vergelijkt de FCC gedragingen van V/USY en Ce+V/USY/-silicasol toevoegingskatalysatoren na cyclisch deactiveren met stoom (reductiebeëindiging). Vergeleken met het Ekat basisgeval, gaf toe-10 voegen van de V/USY en Ce+V/USY katalysatoren zeer geringe veranderingen in de totale productopbrengststructuur. De opbrengsten aan waterstof, C4"gas, benzine, lichte cyclusolie, zware brandstofolie en kooks waren elk met minder dan 0,2 gew.% veranderd. Toevoegen van de 1013966 - 41 - V/USY en Ce+V/üSY katalysatoren veranderde de S concentratie in verschillende maten. Wanneer 25 gew.% katalysator K (V/USY -referentie-katalysator) gemengd werd met de evenwichts FCC katalysator, werd een vermindering in benzinezwavelconcentratie van 5,2% verkregen. Ter 5 vergelijking gaven Ce+V/USY katalysatoren (katalysatoren M en N) respectievelijk een vermindering in benzine-S van 17,4%. Toevoegen van Ce aan de V/USY katalysator verminderde het benzine-S gehalte met nog eens 12,3%, dat wil zeggen 237% verbetering ten opzichte van de V/USY referentiekatalysator.Table 11 compares the FCC behaviors of V / USY and Ce + V / USY / -silicasol addition catalysts after cyclic deactivation with steam (reduction termination). Compared to the Ekat base case, adding the V / USY and Ce + V / USY catalysts gave very slight changes in the overall product yield structure. The yields of hydrogen, C4 "gas, gasoline, light cycle oil, heavy fuel oil and coke were each changed by less than 0.2% by weight. Addition of the 1013966 - 41 - V / USY and Ce + V / SY catalysts changed the S concentration in various sizes When 25% by weight of catalyst K (V / USY reference catalyst) was mixed with the equilibrium FCC catalyst, a reduction in gasoline sulfur concentration of 5.2% was obtained. USY catalysts (Catalysts M and N) respectively a 17.4% reduction in gasoline-S Adding Ce to the V / USY catalyst reduced the gasoline-S content by a further 12.3%, i.e. 237% improvement relative to the V / USY reference catalyst.

1010

Voorbeeld 12Example 12

Beoordeling van de gefluïdiseerde katalytisch kraken van katalysatoren uit reeks 4 na cyclisch stomen.Fluid catalytic cracking evaluation of Series 4 catalysts after cyclic steaming.

De gedragingen van V en Ce+V katalysatoren uit voorbeeld 4 na 15 cyclisch stoom deactiveren zijn in dit voorbeeld samengevat. De katalysatoren uit voorbeeld 4 werden gedeactiveerd door cyclisch stomen zoals boven beschreven is in voorbeeld 4 (oxidatiebeëindiging) en werden daarna gemengd met de FCC evenwichtskatalysator met laag me-taalgehalte (120 dpm V en 60 dpm Ni) in een gewichtsverhouding van 20 25:75. De met VGO nr. 1 voeding verkregen beoordelingsresultaten zijn samengevat in tabel 12.The behaviors of V and Ce + V catalysts of Example 4 after 15 cyclic deactivation of steam are summarized in this example. The catalysts of Example 4 were deactivated by cyclic steaming as described in Example 4 above (oxidation termination) and were then mixed with the FCC low metal equilibrium catalyst (120 ppm V and 60 ppm Ni) in a weight ratio of 25:75 . The assessment results obtained with VGO No. 1 diet are summarized in Table 12.

1013368 - 42 -Tabel 121013368 - 42 - Table 12

Katalytisch kraakgedrag van V versus Ce+V/USY/silicasolkatalysator.Catalytic cracking behavior of V versus Ce + V / USY / silica sol catalyst.

Ekat +25% +25% +25%Ekat + 25% + 25% + 25%

basis- V/USY Ce+V/ÜSY Ce+V/USYbasic V / USY Ce + V / ÜSY Ce + V / USY

geval kat. kat. (kat. M) (kat. K) (kat. L) MAT produktopbrengstencase cat. cat. (cat. M) (cat. K) (cat. L) MAT product yields

Omzetting, gew.% 70 70 70 70Conversion, wt% 70 70 70 70

Kat./olie 2,8 3,7 3,6 3,4 _opbrengsttoename_ H2 opbrengst, gew.% 0,03 +0,12 +0,13 +0,12Cat./oil 2.8 3.7 3.6 3.4 _ yield increase_ H2 yield, wt% 0.03 +0.12 +0.13 +0.12

Ci + C2 gas, gew.% 1,5 +0,2 +0,2 +0,1C1 + C2 gas, wt% 1.5 +0.2 +0.2 +0.1

Totale hoeveelheid C3 gas, 5,5 +0,1 +0 -0,1 gew. % C3= opbrengst, gew.% 4,7 +0 +0 -0,1Total amount of C3 gas, 5.5 +0.1 +0 -0.1 wt. % C3 = yield, wt% 4.7 +0 +0 -0.1

Totale hoeveelheid C4 gas, 11,1 +0 +0 -0,2 gew. % C4= opbrengst, gew.% 5,8 +0,1 +0,1 +0 iC4 opbrengst, gew.% 4,6 -0,1 -0,2 -0,2 C5+ benzine, gew.% 49,4 -1,0 -0,9 -0,5 LFO, gew.% 25,6 -0,1 +0 +0,2 HFO, gew.% 4,4 +0,1 +0 -0,2Total amount of C4 gas, 11.1 +0 +0 -0.2 wt. % C4 = yield, wt% 5.8 +0.1 +0.1 +0 iC4 yield, wt% 4.6 -0.1 -0.2 -0.2 C5 + gasoline, wt% 49, 4 -1.0 -0.9 -0.5 LFO, wt% 25.6 -0.1 +0 +0.2 HFO, wt% 4.4 +0.1 +0 -0.2

Kooks, gew.% 2,3 +0,6 +0,5 +0,5Coke, wt% 2.3 +0.6 +0.5 +0.5

Benzinezwavel in fractie, 579 283 243 224 dpm % vermindering in basis 51,1 58,1 61,3 benzinezwavel in fractie 5Gasoline sulfur in fraction, 579 283 243 224 ppm% reduction in base 51.1 58.1 61.3 Gasoline sulfur in fraction 5

Tabel 12 vergelijkt de FCC gedragingen van V/USY en Ce+V/USY/-silicasol toevoegingskatalysatoren na cyclisch deactiveren met stoom (oxidatiebeëindiging) . Vergeleken met het Ekat basisgeval, gaf toevoegen van V/USY en Ce+V/USY katalysator slechts geringe verande-10 ringen in de totale productopbrengststructuur. Er traden gematigde toenamen in waterstof en kooksopbrengsten op. Ook werden kleine veranderingen in C4-gas opbrengst, benzine, lichte cyclusolie en zware brandstofolie waargenomen. Toevoegen van de V/USY en Ce+V/USY kata- 1 0 1 c’ ? " f - 43 - lysatoren veranderde de benzine-S concentratie aanzienlijk. Wanneer 25 gew.% katalysator K (V/üSY - referentiekatalysator) gemengd werd met een evenwichts FCC katalysator, werd een vermindering in benzine-zwavelconcentratie van 51,1% verkregen. Ter vergelijking gaven de 5 Ce+V/USY katalysatoren (katalysatoren L en M) een vermindering in benzine-S van respectievelijk 58,1% en 61,3%. Toevoegen van Ce aan de V/USY katalysator verminderde het benzine-S gehalte met nog eens 7,0 - 10,2%, dat wil zeggen tot 20% verbetering ten opzichte van de V/USY referentiekatalysator.Table 12 compares the FCC behaviors of V / USY and Ce + V / USY / -silicasol addition catalysts after cyclic deactivation with steam (oxidation termination). Compared to the Ekat base case, addition of V / USY and Ce + V / USY catalyst gave only minor changes in the overall product yield structure. Moderate increases in hydrogen and coke yields occurred. Small changes in C4 gas yield, gasoline, light cycle oil and heavy fuel oil were also observed. Adding the V / USY and Ce + V / USY kata 1 0 1 c? The gas-S catalysts changed the gasoline-S concentration significantly. When 25 wt.% Catalyst K (V / SSY reference catalyst) was mixed with an equilibrium FCC catalyst, a reduction in gasoline-sulfur concentration of 51.1% was obtained. For comparison, the 5 Ce + V / USY catalysts (catalysts L and M) gave a decrease in gasoline S of 58.1% and 61.3%, respectively. Adding Ce to the V / USY catalyst reduced the gasoline S content by an additional 7.0-10.2%, that is, up to a 20% improvement over the V / USY reference catalyst.

10 De productopbrengstgegevens van de V/USY en Ce+V/USY katalysa toren geven aan dat de opbrengstveranderingen door de Ekat een gevolg is van het toevoegen van vanadium aan de USY katalysator. De product-opbrengsten van V/USY katalysator zijn vergelijkbaar met die van Ce+V/USY katalysatoren met uitzondering van het benzine-S gehalte.The product yield data of the V / USY and Ce + V / USY catalysts indicate that the yield changes by the Ekat are due to the addition of vanadium to the USY catalyst. The product yields of V / USY catalyst are comparable to that of Ce + V / USY catalysts except for the gasoline-S content.

15 Deze resultaten suggereren dat Ce de benzinezwavel verminderings-activiteit van de V/USY toevoegingskatalysator verhoogt met gering effect op de productopbrengsten.These results suggest that Ce increases the gasoline sulfur reduction activity of the V / USY addition catalyst with little effect on product yields.

Voorbeeld 13 20 Beoordeling van het gefluïdiseerd katalytisch kraken van katalysatoren uit reeks 5 (onderzoek van de bevorderende effecten).Example 13 Evaluation of Fluid Catalytic Cracking of Series 5 Catalysts (Investigation of Promoting Effects).

Gedragingen van de Ce en Ce+V katalysatoren uit voorbeeld 5 na cyclisch deactiveren met stoom (reductiebeëindiging) zoals boven beschreven is, zijn in dit voorbeeld samengevat. De gedeactiveerde 25 katalysatoren werden gemengd met de FCC evenwichtskatalysator met laag metaalgehalte (120 dpm V en 60 dpm Ni) in een gewichtsverhouding van 25:75. De met VGO nr. 1 voeding verkregen resultaten zijn samengevat in tabel 13.Behaviors of the Ce and Ce + V catalysts of Example 5 after cyclic deactivation with steam (reduction termination) as described above are summarized in this example. The deactivated catalysts were mixed with the FCC low metal equilibrium catalyst (120 ppm V and 60 ppm Ni) in a weight ratio of 25:75. The results obtained with VGO No. 1 diet are summarized in Table 13.

] y 1 o - v v.' - 44 -Tabel 13] y 1 o - v v. ' - 44 - Table 13

Katalytisch kraakgedrag van Ce versus Ce+V/USY/silicakleikatalysa-toren.Catalytic cracking behavior of Ce versus Ce + V / USY / silica clay catalysts.

Ekat +25% +25% +25%Ekat + 25% + 25% + 25%

basis- Ce/USY Ce+V/ÖSY Ce+V/USYbasic Ce / USY Ce + V / ÖSY Ce + V / USY

geval kat. kat. (kat. Q) (kat. O) (kat. P) MAT produktopbrengstencase cat. cat. (cat. Q) (cat. O) (cat. P) MAT product yields

Omzetting, gew.% 70 70 70 70Conversion, wt% 70 70 70 70

Kat./olie 3,2 3,4 3,7 3,9 _opbrengsttoename_ H2 opbrengst, gew.% 0,04 +0 +0,07 +0,07 Οχ + C2 gas, gew.% 1,5 +0,1 +0,1 +0,1Cat./oil 3.2 3.4 3.7 3.9 Yield increase _ H2 yield, wt.% 0.04 +0 +0.07 +0.07 Οχ + C2 gas, wt.% 1.5 +0, 1 + 0.1 + 0.1

Totale hoeveelheid C3 gas, 5,7 +0,1 -0,1 +0 gew. % C3= opbrengst, gew.% 4,8 +0 +0 +0Total amount of C3 gas, 5.7 +0.1 -0.1 +0 wt. % C3 = yield, wt% 4.8 +0 +0 +0

Totale hoeveelheid C4 gas, 11,5 +0 -0,3 -0,1 gew. % C4=opbrengst, gew.% 5,7 +0 +0,1 +0,1 iC4 opbrengst, gew.% 4,9 +0 -0,3 -0,2 C5+ benzine, gew.% 48,8 -0,2 -0,2 -0,7 LFO, gew.% 25,5 +0 +0,1 +0,1 HFO, gew.% 4,5 +0 -0,1 -0,1Total amount of C4 gas, 11.5 +0 -0.3 -0.1 wt. % C4 = yield, wt.% 5.7 +0 +0.1 +0.1 iC4 yield, wt.% 4.9 +0 -0.3 -0.2 C5 + gasoline, wt.% 48.8 - 0.2 -0.2 -0.7 LFO, wt% 25.5 +0 +0.1 +0.1 HFO, wt% 4.5 +0 -0.1 -0.1

Kooks, gew.% 2,4 +0 +0,3 +0,6Coke, wt% 2.4 +0 +0.3 +0.6

Benzinezwavel in de fractie, 486 487 341 351 dpm % vermindering in basis 0 29,8 27,7 benzine-S in de fractie 5Gasoline sulfur in the fraction, 486 487 341 351 ppm% reduction in base 0 29.8 27.7 Gasoline-S in the fraction 5

Tabel 13 vergelijkt de FCC gedragingen van Ce/USY en Ce+V/USY/-silica-klei toevoegingskatalysatoren na cyclisch deactiveren met stoom (reductiebeëindiging). In vergelijking met het Ekat basisgeval, 10 gaf toevoegen van de Ce/USY katalysator nagenoeg geen veranderingen in de totale productopbrengsten. Toevoegen van de Ce+V/USY katalysator gaf kleine veranderingen in de totale productopbrengststructuur. Er traden gematigde toenamen in waterstof en kooksopbrengsten op 1013966 - 45 - evenals lichte veranderingen in C4-gas, benzine, lichte cyclusolie en zware brandstofolieopbrengsten. Toevoegen van de Ce/üSY katalysatoren veroorzaakte geen verandering in de benzine-S concentratie. Daarmee in tegenstelling gaven Ce+V/USY katalysatoren (katalysatoren P en Q, 5 uitvinding) een vermindering in benzine-S van respectievelijk 29,8 en 27,7%. Deze resultaten geven aan dat cerium op zichzelf geen enkele werkzaamheid heeft bij de vermindering van zwavel in benzine. Cerium blijkt een bevorderende werking te hebben op vanadium om de werkzaamheid van de V/USY toevoegingskatalysator voor het verminderen van 10 benzinezwavel te doen toenemen.Table 13 compares the FCC behaviors of Ce / USY and Ce + V / USY / silica clay addition catalysts after cyclic deactivation with steam (reduction termination). Compared to the Ekat base case, adding the Ce / USY catalyst gave virtually no changes in the total product yields. Addition of the Ce + V / USY catalyst gave small changes in the overall product yield structure. There were moderate increases in hydrogen and coke yields at 1013966 - 45 - as well as slight changes in C4 gas, gasoline, light cycle oil and heavy fuel oil yields. The addition of the Ce / SSY catalysts did not change the gasoline-S concentration. In contrast, Ce + V / USY catalysts (Catalysts P and Q, invention) gave a gasoline S reduction of 29.8 and 27.7%, respectively. These results indicate that cerium alone does not have any activity in reducing sulfur in gasoline. Cerium has been shown to promote vanadium to enhance the effectiveness of the V / USY addition catalyst for reducing gasoline sulfur.

Voorbeeld 14Example 14

Katalysator R werd beoordeeld in een circulerende stijgbuis proefeenheid (Davison Circulating Riser) in combinatie met een 15 typische FCC evenwichtskatalysator onder toepassen van VGO nr. 3 voeding (tabel 8) . Voorafgaand aan de beoordeling werd de RE+V USY katalysator met stoom gedeactiveerd bij 770°C (1420°F) gedurende 20 uur onder toepassen van 50% stoom en 50% gas. Vijfentwintig procent gestoomde toevoegingskatalysator werd gemengd met een evenwichts-20 katalysator (530 dpm vanadium en 330 dpm Ni) vanuit een FCC eenheid.Catalyst R was evaluated in a circulating riser tester (Davison Circulating Riser) in combination with a typical FCC equilibrium catalyst using VGO No. 3 feed (Table 8). Prior to evaluation, the RE + V USY catalyst was steam deactivated at 770 ° C (1420 ° F) for 20 hours using 50% steam and 50% gas. Twenty five percent steamed addition catalyst was mixed with an equilibrium catalyst (530 ppm vanadium and 330 ppm Ni) from an FCC unit.

De FCC gedragingen van de katalysatoren zijn samengevat in tabel 14 waar de productselectiviteit geïnterpoleerd werd tot een constante omzetting, 75 gew.% omzetting van voeding in 220°C (430°F) materiaal.The FCC behaviors of the catalysts are summarized in Table 14 where the product selectivity was interpolated to a constant conversion, 75 wt% conversion of feed to 220 ° C (430 ° F) material.

1013966 - 46 -Tabel 141013966 - 46 - Table 14

Katalytisch kraakgedrag van RE+V/ÜSY/silicasolkatalysator.Catalytic cracking behavior of RE + V / ÜSY / silica sol catalyst.

Ekat basis-geval +25% RE+V/ÜSYEkat base case + 25% RE + V / ÜSY

(kat. R)(cat. R)

Stijgbuis produktopbrengstenRiser product yields

Omzetting, gew.% 75 75Conversion, wt% 75 75

Kat./olie 7,0 6,7 _opbrenqsttoename_ H2 opbrengst, gew.% 0,03 +0,01Cat./oil 7.0 6.7 yield increase H2 yield, wt% 0.03 + 0.01

Totale hoeveelheid C3 gew.% 6,5 -0,1Total amount of C3 wt% 6.5 -0.1

Totale hoeveelheid C4 gew.% 12,1 -0,1 C5+ benzine, gew.% 49,4 -0,1 LFO, gew.% 18,3 -0,1 HFO, gew.% 6,7 +0,1Total amount of C4 wt% 12.1 -0.1 C5 + gasoline, wt% 49.4 -0.1 LFO, wt% 18.3 -0.1 HFO, wt% 6.7 +0.1

Kooks, gew.% 4,1 +0,3Coke, wt% 4.1 + 0.3

Benzinezwavel in fractie, dpm 735 589 LCO zwavel, gew.% 2,36 2,16 % vermindering in Basis 2Ö benzine-zwavel % vermindering in LCO zwavel Basis 9 5Gasoline sulfur in fraction, ppm 735 589 LCO sulfur, wt% 2.36 2.16% reduction in Base 2Ö gasoline sulfur% reduction in LCO sulfur Base 9 5

Vergeleken met het basisgeval gaf toevoegen van 25 gew.% RE+V/-USY katalysator geringe veranderingen in de totale productopbrengst-structuur. Er waren verwaarloosbare toenamen in H2 en kooksopbreng-sten. Ook werden kleine veranderingen in C4-gas, benzine, lichte 10 cyclusolie en zware brandstofolieopbrengsten waargenomen. Toevoegen van de RE+V/USY katalysator veranderde het benzinezwavelgehalte aanzienlijk, er werd vermindering in benzinezwavelconcentratie van 20% verkregen. Naast de vermindering van benzinezwavel werd een aanzienlijke vermindering in zwavel in LCO waargenomen, equivalent aan een 15 totale vermindering van 9% zwavel in LCO.Compared to the base case, adding 25 wt% RE + V / -USY catalyst gave slight changes in the total product yield structure. There were negligible increases in H 2 and coke yields. Small changes in C4 gas, gasoline, light cycle oil and heavy fuel oil yields were also observed. Addition of the RE + V / USY catalyst significantly changed the gasoline sulfur content, a 20% reduction in gasoline sulfur concentration was obtained. In addition to the reduction in gasoline sulfur, a significant reduction in sulfur in LCO was observed, equivalent to an overall reduction of 9% sulfur in LCO.

De zwavelsoorten in LCO zijn weergegeven in tabel 15 en figuur 4. De LCO bevat ruime gebieden aan benzothiofeen en dibenzothiofeen zwavelmaterialen. De zwavelverminderingen waren meer uitgesproken voor gesubstitueerde benzothiofenen en gesubstitueerde dibenzothio-20 fenen zoals C3+-benzothiofenen en Ci- t/m C4+-dibenzothiofenen. De resultaten zijn geheel onverwacht daar gesubstitueerde dibenzothio- 1 r ·' Λ .«4 .· (i 'w' i Oo ö ^ - 47 - fenen groter zijn en men verwachtte dat deze moeilijker te kraken en van zwavel te ontdoen waren in FCC.The sulfur species in LCO are shown in Table 15 and Figure 4. The LCO contains broad ranges of benzothiophene and dibenzothiophene sulfur materials. The sulfur reductions were more pronounced for substituted benzothiophenes and substituted dibenzothiophenes such as C3 + benzothiophenes and C1 to C4 + dibenzothiophenes. The results are completely unexpected as substituted dibenzothio- 1 r · 'Λ. «4. · (I' w 'i Oo ö ^ - 47 - phenen are larger and were expected to be more difficult to crack and to remove sulfur in FCC .

Tabel 15 5 Zwavelspecificatie van LCO uit VGO voeding nr. 3.Table 15 5 Sulfur specification of LCO from VGO feed no. 3.

(gew.l zwavel in LCO) Ekat basisgeval +25% RE+V/USY(parts by weight sulfur in LCO) Ekat base case + 25% RE + V / USY

(kat.I)(cat.I)

Benzothiofeen 0,04 0,04Benzothiophene 0.04 0.04

Ci-benzothiofenen 0,22 0,24 C2-benzothiofenen 0,39 0,38 C3+-benzothiofenen 0,47 0,38Ci-Benzothiophenes 0.22 0.24 C2-Benzothiophenes 0.39 0.38 C3 + Benzothiophenes 0.47 0.38

Dibenzothiofeen 0,10 0,09Dibenzothiophene 0.10 0.09

Ci-dibenzothiofenen 0,36 0,32 C2-dibenzothiofenen 0,39 0,35 C3-dibenzothiofenen 0,24 0,22 C4+-dibenzothiofenen 0,16 0,14 __ 2,36 2,16Ci-dibenzothiophenes 0.36 0.32 C2-dibenzothiophenes 0.39 0.35 C3-dibenzothiophenes 0.24 0.22 C4 + dibenzothiophenes 0.16 0.14 __ 2.36 2.16

Voorbeeld 15 10 Beoordeling van gefluïdiseerd katalytisch kraken van Ce+V/USY/silica-solkatalysatoren.Example 15 Evaluation of Fluid Catalytic Cracking of Ce + V / USY / Silica Sol Catalysts.

De Ce+V/USY katalysator uit voorbeeld 7 (katalysator S) werd beoordeeld in een circulerende eenheid voor gefluïdiseerd kraken gedurende 40 dagen in combinatie met een typische FCC katalysator 15 onder toepassen van de sterk met waterstof behandelde FCC voeding uit tabel 8 (CFHT grondstof). De basis FCC evenwichtskatalysator bezat zeer lage gehalten aan metaal (200 dpm V en 130 dpm Ni). Gedurende de eerste 15 dagen werd een 50/50 mengsel van verse FCC katalysator en de Ce+V/USY katalysator uit voorbeeld 7 aan de FCC regenerator toe-20 gevoegd in een hoeveelheid van 1,4% van de katalysator voorraad per dag. Van de 15de tot de 40ste dag werd een 85/15 mengsel van de verse FCC katalysator en de Ce+V/USY katalysator aan de FCC regenerator toegevoegd in een hoeveelheid van 1,4% van de katalysatorvoorraad per dag. De regeneratortemperatuur werd op ongeveer 705°C (1300°F) ge-25 houden gedurende de beoordeling. Twee evenwichtskatalysatormonsters (Ekat) werden verzameld: de eerste werd bemonsterd alvorens Ce+V/USY toe te voegen (basisgeval) en de tweede op de 40ste dag. Gebaseerd op T IJ i übG w - 48 - de Ce en V analyse werd de lading van de Ce+V/USY katalysator op 12% geschat.The Ce + V / USY catalyst from Example 7 (Catalyst S) was evaluated in a 40 day fluid cracking circulating unit in combination with a typical FCC catalyst 15 using the highly hydrotreated FCC feed from Table 8 (CFHT raw material ). The base FCC equilibrium catalyst had very low levels of metal (200 ppm V and 130 ppm Ni). During the first 15 days, a 50/50 mixture of fresh FCC catalyst and the Ce + V / USY catalyst from Example 7 was added to the FCC regenerator in an amount of 1.4% of the catalyst stock per day. From the 15th to the 40th day, an 85/15 mixture of the fresh FCC catalyst and the Ce + V / USY catalyst was added to the FCC regenerator in an amount of 1.4% of the catalyst stock per day. The regenerator temperature was maintained at about 705 ° C (1300 ° F) during the evaluation. Two equilibrium catalyst samples (Ekat) were collected: the first was sampled before adding Ce + V / USY (base case) and the second on the 40th day. Based on T IJ i übG w - 48 - the Ce and V analysis, the charge of the Ce + V / USY catalyst was estimated at 12%.

FCC gedragingen van de katalysatoren zijn samengevat in tabel 16 waarin de productselectiviteit geïnterpoleerd werd tot een con-5 stante omzetting, 70 gew.% omzetting van de voeding in 220°C (430°F) materiaal.FCC behaviors of the catalysts are summarized in Table 16 in which the product selectivity was interpolated to a constant conversion, 70% by weight conversion of the feed to 220 ° C (430 ° F) material.

Tabel 16Table 16

Katalytisch kraakgedrag van Ce+V/USY/silicasolkatalysator.Catalytic cracking behavior of Ce + V / USY / silica sol catalyst.

1010

Ekat basisgeval +12% Ce+V/USYEkat base case + 12% CE + V / USY

(kat. S)(cat. S)

Stijqbuis produktopbrengstenStyle tube product yields

Omzetting, gew.% 70 70Conversion, wt% 70 70

Kat./olie 6,5 6,4 _opbrengsttoename H2 opbrengst, gew.% 0,02 +0,0Cat./oil 6.5 6.4 Yield increase H2 yield, wt.% 0.02 + 0.0

Totale hoeveelheid C3 gew.% 4,8 +0,0Total amount of C3 wt% 4.8 +0.0

Totale hoeveelheid C4 gew.% 9,3 +0,1 C5+ benzine, gew.% 51,9 -0,2 LFO, gew.% 24,0 -0,2 HFO, gew.% 6,1 +0,1Total amount C4 wt% 9.3 +0.1 C5 + gasoline, wt% 51.9 -0.2 LFO, wt% 24.0 -0.2 HFO, wt% 6.1 +0.1

Kooks, gew.% 2,6 +0,1Coke, wt% 2.6 + 0.1

Benzinezwavel in fractie, dpm 100 79Gasoline sulfur in fraction, ppm 100 79

Zwavel in lichte LCO, dpm 815 599Sulfur in light LCO, ppm 815 599

Zwavel in zware LCO, dpm 1957 1687Sulfur in heavy LCO, bpm 1957 1687

Zwavel in HFO, dpm 2700 1700 % vermindering in benzine- Basis 21 zwavel % vermindering van zwavel in Basis 27Sulfur in HFO, ppm 2700 1700% reduction in gasoline Base 21 sulfur% reduction of sulfur in Base 27

licht LCOlight LCO

% vermindering van zwavel in Basis 14% reduction of sulfur in Base 14

zwaar LCOheavy LCO

% vermindering in HFO zwavel Basis 37% reduction in HFO sulfur Basis 37

Gew.% zwavel van de verbruikte <0,06 <0,06 katalysator 1013966 - 49 -Wt% sulfur of the spent <0.06 <0.06 catalyst 1013966 - 49 -

Vergeleken met het Ekat basisgeval, gaf toevoegen van de Ce+V/-USY katalysator geringe veranderingen in de totale productopbrengst-structuur. Er was een verwaarloosbare toename in H2 en kooksopbreng-sten. Ook werden geringe veranderingen in C4" gas, benzine, lichte 5 cyclusolie en zware brandstofolie opbrengsten waargenomen. Toevoegen - van de Ce+V/USY katalysator veranderde de benzinezwavelconcentratie aanzienlijk. Wanneer 12 gew.% Ce+V/ÜSY katalysator toegevoegd werd aan de evenwichts FCC katalysator, werd een vermindering in benzinezwavelconcentratie van 21% verkregen. Naast verminderingen in benzi-10 nezwavel, werden aanzienlijke verminderingen in zwavel in LCO en HFO waargenomen.Compared to the Ekat base case, addition of the Ce + V / -USY catalyst gave slight changes in the overall product yield structure. There was a negligible increase in H 2 and coke yields. Minor changes in C4 "gas, gasoline, light cycle oil and heavy fuel oil yields were also observed. Addition of the Ce + V / USY catalyst significantly changed the gasoline sulfur concentration. When 12 wt% Ce + V / US catalyst was added to the equilibrium FCC catalyst, a reduction in gasoline sulfur concentration of 21% was obtained In addition to reductions in benzene sulfur, significant reductions in sulfur in LCO and HFO were observed.

De zwavelmaterialen in de lichte' LCO fractie werden geanalyseerd met een zwavel GC. De concentratie van elke organozwavelklasse was zoals weergegeven is in tabel 17 en figuur 5 voor lichte LCO.The sulfur materials in the light 'LCO fraction were analyzed with a sulfur GC. The concentration of each organosulfur class was as shown in Table 17 and Figure 5 for light LCO.

1515

Tabel 17Table 17

Zwavelspecificatie voor lichte LCO uit CFHT voeding.Sulfur specification for light LCO from CFHT feed.

(dpm zwavel in lichte LCO) Ekat basisgeval +12% Ce+V/USY(ppm sulfur in light LCO) Ekat base case + 12% Ce + V / USY

(kat. J) C3+ thiofenen 4 1(cat. J) C3 + thiophenes 4 1

Benzothiofeen 20 14Benzothiophene 20 14

Ci-benzothiofenen 141 106 C2-benzothiofenen 237 174 C3+-benzothiofenen 295 215Ci-Benzothiophenes 141 106 C2-Benzothiophenes 237 174 C3 + Benzothiophenes 295 215

Dibenzothiofeen 17 .14Dibenzothiophene 17 .14

Ci-dibenzothiofenen 47 34 C2-dibenzothiofenen 32 25 C3-dibenzothiofenen 20 13 C4+-dibenzothiofenen 3 1Ci-dibenzothiophenes 47 34 C2-dibenzothiophenes 32 25 C3-dibenzothiophenes 20 13 C4 + dibenzothiophenes 3 1

Som 815 599 1 2 3 4 5 6 1013966 2Sum 815 599 1 2 3 4 5 6 1013966 2

Zoals weergegeven in figuur 5 bevat het lichte LCO in hoofdzaak 3 benzothiofeenzwavelmaterialen. De zwavelverminderingen, equivalent 4 aan een totaal percentage vermindering van zwavel in lichte LCO van 5 27%, waren meer uitgesproken voor gesubstitueerde benzothiofenen zo- 6 als Ci- tot en met C3+-benzothiofenen. De resultaten zijn geheel on- - 50 - verwacht daar gesubstitueerde benzothiofenen volumineuzer zijn en men verwacht dat deze moeilijker te kraken en te ontzwavelen zijn in FCC.As shown in Figure 5, the light LCO mainly contains 3 benzothiophene sulfur materials. The sulfur reductions, equivalent to 4% total sulfur reduction in light LCO of 5-27%, were more pronounced for substituted benzothiophenes such as C 1 through C 3 + benzothiophenes. The results are completely - 50 - expected as substituted benzothiophenes are more voluminous and expected to be more difficult to crack and desulfurize in FCC.

De zwavelmaterialen in de zware LCO fractie waren zoals weergegeven is in tabel 18 en figuur 6. Het zware LCO bevat in hoofdzaak 5 dibenzothiofeenzwavelmaterialen. De zwavelverminderingen (14% totaal voor zware LCO) waren meer uitgesproken voor gesubstitueerde dibenzo-thiofenen zoals Ci~ tot en met C4+-dibenzothiofenen. De resultaten zijn geheel onverwacht daar gesubstitueerde dibenzothiofenen volumineuzer zijn en omdat men verwacht dat deze moeilijker te kraken en 10 te ontzwavelen zijn in FCC.The sulfur materials in the heavy LCO fraction were as shown in Table 18 and Figure 6. The heavy LCO mainly contains 5 dibenzothiophene sulfur materials. The sulfur reductions (14% total for heavy LCO) were more pronounced for substituted dibenzothiophenes such as C1 to C4 + dibenzothiophenes. The results are quite unexpected since substituted dibenzothiophenes are more voluminous and are expected to be more difficult to crack and desulfurize in FCC.

Tabel 18Table 18

Zwavelspecificatie van zware LCO afkomstig van CFHT voeding.Sulfur specification of heavy LCO from CFHT food.

(dpm zwavel in zware LCO) Ekat basisgeval +12% Ce+V/USY(ppm sulfur in heavy LCO) Ekat base case + 12% Ce + V / USY

(kat. S)(cat. S)

Benzothiofeen 0 0Benzothiophene 0 0

Ci-benzothiofenen 2 1 C2-benzothiofenen 12 7 C3+-benzothiofenen 128 86Ci-Benzothiophenes 2 1 C2-Benzothiophenes 12 7 C3 + Benzothiophenes 128 86

Dibenzothiofeen 65 54Dibenzothiophene 65 54

Ci-dibenzothiofenen 361 312 C2-dibenzothiofenen 537 480 C3-dibenzothiofenen 475 425 C4+-dibenzothiofenen 378 322Ci-dibenzothiophenes 361 312 C2-dibenzothiophenes 537 480 C3-dibenzothiophenes 475 425 C4 + dibenzothiophenes 378 322

Som 1957 ^ 1687 15Sum 1957 ^ 1687 15

De zwavelverminderingskatalysator is werkzaam in het verminderen van benzothiofeen- en dibenzothiofeenzwavelmaterialen alsmede van thiofeenzwavelmaterialen. Het verminderen van zwavel vindt hoofd-20 zakelijk plaats bij gesubstitueerde benzothiofenen en gesubstitueerde dibenzothiofenen. Deze resultaten suggereren dat de C-S bindingen in met alkyl gesubstitueerde thiofenen meer reactief zijn en gevoeliger zijn voor kraken.The sulfur reduction catalyst is effective in reducing benzothiophene and dibenzothiophene sulfur materials as well as thiophene sulfur materials. Sulfur reduction mainly occurs in substituted benzothiophenes and substituted dibenzothiophenes. These results suggest that the C-S bonds in alkyl-substituted thiophenes are more reactive and more sensitive to cracking.

Het gemakkelijk in zwavel verminderen van gesubstitueerde thio-25 fenen, gesubstitueerde benzothiofenen en gesubstitueerde dibenzothiofenen was geheel onverwacht en zal de doeltreffendheid van een daaropvolgende LCO hydro-ontzwavelingswerkwijze verhogen. Van LCOReducing substituted thiophenes, substituted benzothiophenes and substituted dibenzothiophenes into sulfur was quite unexpected and will enhance the effectiveness of a subsequent LCO hydrodesulfurization process. From LCO

'1 r'ï i o C. ? ·>'1 r'i i o C.? ·>

Ij U l O o Vi,- - 51 - hydro-ontzwavelingswerkwijze is bekend dat methyl en/of alkyl substitutie van benzothiofeen en dibenzothiofeen maakt dat de ontzwa-velingsreactiviteit van de organische zwavelmaterialen aanzienlijk afneemt en "harde zwavel" of "warmtebestendige zwavel" wordt. Het 5 hier toegepaste LCO dat een lagere hoeveelheid gesubstitueerde benzo en dibenzothiofenen bevatte zal een dieselbrandstof doen ontstaan met een lager zwavelgehalte na een hydro-ontzwavelingswerkwijze dan het vergelijkbare LCO dat ontstaat met een gebruikelijke FCC katalysator.Ij U l O o Vi, - - 51 - hydrodesulfurization process, it is known that methyl and / or alkyl substitution of benzothiophene and dibenzothiophene causes the desulfurization reactivity of the organic sulfur materials to decrease significantly and become "hard sulfur" or "heat resistant sulfur" . The LCO used here, which contained a lower amount of substituted benzo and dibenzothiophenes, will generate a diesel fuel with a lower sulfur content after a hydrodesulfurization process than the comparable LCO generated with a conventional FCC catalyst.

10139661013966

Claims (32)

1. Werkwijze voor het verminderen van het zwavelgehalte van een katalytisch gekraakte aardoliefractie, welke werkwijze omvat het katalytisch kraken van een hoogkokende aardolievoedingsfractie, die organische zwavelverbindingen bevat, bij verhoogde temperatuur 5 in aanwezigheid van een kraakkatalysator en een product-zwavelverminderingskatalysator die een poreuze moleculaire zeef met (i) een eerste metaalbestanddeel dat zich bevindt binnen de inwendige poriënstructuur van de moleculaire zeef en dat vanadium in een oxidatietoestand groter dan nul omvat en (ii) een tweede me- 10 taalbestanddeel dat zich bevindt binnen de inwendige poriënstructuur van. de moleculaire zeef en dat ten minste een zeldzame aarde in een matrix die aluminiumtrioxide of siliciumdioxide-aluminium-trioxide met klei omvat, om vloeibare kraakproducten met een vermin-derd.zwavelgehalte te bereiden. 15A method for reducing the sulfur content of a catalytically cracked petroleum fraction, which method comprises catalytically cracking a high-boiling petroleum feed fraction containing organic sulfur compounds at elevated temperature in the presence of a cracking catalyst and a product sulfur reduction catalyst containing a porous molecular sieve with (i) a first metal component located within the inner pore structure of the molecular sieve and comprising vanadium in an oxidation state greater than zero and (ii) a second metal component located within the internal pore structure of. the molecular sieve and that at least one rare earth in a matrix comprising aluminum trioxide or silica-aluminum-trioxide with clay to prepare liquid cracking products with a reduced sulfur content. 15 2. Werkwijze volgens conclusie 1 waarin de productzwavelver-minderingskatalysator een zeoliet met grote poriënafmeting of middelmatige poriënafmeting als molzeefbestanddeel omvat.The method of claim 1 wherein the product sulfur reduction catalyst comprises a large pore size or medium pore size zeolite as a mole screen component. 3. Werkwijze volgens conclusie 2 waarin het zeoliet met grote poriënafmeting een faujasietzeoliet omvat.The method of claim 2 wherein the large pore size zeolite comprises a faujasite zeolite. 4. Werkwijze volgens conclusie 2 waarin het eerste metaalbestanddeel 0,2 tot 5 gew.% vanadium omvat. 25The method of claim 2 wherein the first metal component comprises 0.2 to 5 wt% vanadium. 25 5. Werkwijze volgens conclusie 2 waarin het tweede metaalbestanddeel lanthaan op zich of in combinatie met cerium omvat.The method of claim 2 wherein the second metal component comprises lanthanum alone or in combination with cerium. 6. Werkwijze volgens conclusie 2 waarin het tweede metaalbe- 30 standdeel cerium omvat. 1 2 1013966· Werkwijze volgens conclusie 1 waarin het tweede metaalbestanddeel aanwezig is in een hoeveelheid van 1 tot 10 gew.% van de katalytische samenstelling. 35 2 Werkwijze volgens conclusie 1 waarin de productzwavelver-minderingskatalysator een USY zeoliet omvat met een UCS van 2,420 tot 2,460 nm, een bulk siliciumdioxide:aluminiumtrioxideverhouding van ten minste 5,0 als moleculaire zeef bestanddeel en als eerste metaalbestanddeel vanadium in een oxidatie-toestand hoger dan nul en als tweede metaalbestanddeel cerium op zich of in combinatie met lanthaan. 56. The method of claim 2 wherein the second metal component comprises cerium. A method according to claim 1 wherein the second metal component is present in an amount of 1 to 10% by weight of the catalytic composition. The method of claim 1 wherein the product sulfur reduction catalyst comprises a USY zeolite having a UCS of 2,420 to 2,460 nm, a bulk silica: aluminum trioxide ratio of at least 5.0 as a molecular sieve component and as a first metal component vanadium in an oxidation state higher than zero and as the second metal constituent cerium alone or in combination with lanthanum. 5 9. Werkwijze volgens conclusie 1 waarin de zwavelverminde-ringskatalysator een afzonderlijke deeltjesvormige toevoegingska-talysator is.The method of claim 1 wherein the sulfur reduction catalyst is a separate particulate additive catalyst. 10. Werkwijze volgens conclusie 1 waarin de vloeibare kraak- producten met een verminderd zwavelgehalte een benzinefractie, een cyclusoliefractie en een brandstofoliefractie omvatten, waarbij de cyclusolie en brandstofolie koken boven de benzinefractie.The method of claim 1 wherein the reduced sulfur liquid cracking products comprise a gasoline fraction, a cycle oil fraction and a fuel oil fraction, the cycle oil and fuel oil boiling above the gasoline fraction. 11. Werkwijze voor gefluïdiseerd katalytisch kraken waarin een zware koolwaterstofvoeding die organische zwavelverbindingen bevat katalytisch gekraakt wordt tot lichtere producten door deze in een cyclische katalysator hercirculeringskraakwerkwijze in aanraking te brengen met een circulerende fluidiseerbare katalytische kraakka-20 talysatorvoorraad die bestaat uit deeltjes met een afmeting van 20 tot 100 micron, door: (i) katalytisch kraken van de voeding in een zone voor katalytisch kraken die werkt bij katalytische kraakomstandigheden door de voeding in aanraking te brengen met een bron van geregenereerde kraak- 25 katalysator, om een kraakzoneuitstroom te bereiden die gekraakte producten en verbruikte katalysator omvat en kooks en stripbare koolwaterstoffen bevat; (ii) afvoeren en scheiden van het uitstroommengsel in een dampfase die rijk is aan het gekraakte product en een fase die rijk is aan 30 vaste stoffen en die verbruikte katalysator omvat; (iii) verwijderen van de dampfase als een product en fractioneren van de damp om vloeibare kraakproducten met inbegrip van benzine te vormen, (iv) strippen van de fase met gebruikte katalysator die rijk is aan 35 vaste stoffen om ingesloten koolwaterstoffen uit de katalysator te verwijderen, (v) overbrengen van de gestripte katalysator uit de stripinrichting naar een katalysatorregenerator, 1013966» (vi) regenereren van de gestripte katalysator door deze in aanraking te brengen met zuurstof-bevattend gas om geregenereerde katalysator te bereiden; en (vii) terugvoeren van de geregenereerde katalysator naar de kraak-5 zone voor het in aanraking brengen met verdere hoeveelheden zware koolwaterstofvoeding, waarin het zwavelgehalte van de vloeibare kraakproducten verminderd wordt door uitvoeren van de katalytische kraking in aanwezigheid van een productzwavelverminderingskatalysator die een poreuze mo-10 leculaire zeef omvat met (i) een eerste metaalbestanddeel dat zich bevindt binnen de inwendige poriënstructuur van de moleculaire zeef en dat vanadium in een oxidatietoestand groter dan nul omvat, en (ii) een tweede metaalbestanddeel dat zich bevindt binnen de inwen- 15 dige poriënstructuur van de moleculaire zeef en ten minste een zeldzame aarde in een matrix die aluminiumtrioxide of siliciumdi-oxide-aluminiumtrioxide met klei omvat.11. Fluid catalytic cracking process in which a heavy hydrocarbon feed containing organic sulfur compounds is catalytically cracked to lighter products by contacting it in a cyclic catalyst recirculation cracking process with a circulating fluidizable catalytic cracking catalyst stock consisting of particles having a size of 20 up to 100 microns, by: (i) catalytic cracking of the feed in a catalytic cracking zone operating at catalytic cracking conditions by contacting the feed with a regenerated cracking catalyst source to prepare a crack zone outflow containing cracked products and spent catalyst and containing coke and strippable hydrocarbons; (ii) discharging and separating the effluent mixture into a vapor phase rich in the cracked product and a phase rich in solids and comprising spent catalyst; (iii) removing the vapor phase as a product and fractionating the vapor to form liquid cracking products including gasoline, (iv) stripping the spent catalyst phase rich in solids to remove entrapped hydrocarbons from the catalyst (v) transferring the stripped catalyst from the stripper to a catalyst regenerator, (vi) regenerating the stripped catalyst by contacting it with oxygen-containing gas to prepare regenerated catalyst; and (vii) returning the regenerated catalyst to the cracking zone for contacting further amounts of heavy hydrocarbon feed, wherein the sulfur content of the liquid cracking products is reduced by performing the catalytic cracking in the presence of a product sulfur reduction catalyst containing a porous moiety -10 a molecular sieve comprising (i) a first metal component located within the inner pore structure of the molecular sieve and comprising vanadium in an oxidation state greater than zero, and (ii) a second metal component located within the inner pore structure of the molecular sieve and at least one rare earth in a matrix comprising aluminum trioxide or silicon dioxide aluminum trioxide with clay. 12. Werkwijze volgens conclusie 11 waarin de kraakkatalysator 20 een faujasietzeoliet in een matrix omvat.The method of claim 11 wherein the cracking catalyst 20 comprises a faujasite zeolite in a matrix. 13. Werkwijze volgens conclusie 12 waarin de productzwavelver-minderingskatalysator een zeoliet met een grote poriënafmeting of middelmatige poriënafmeting omvat als moleculaire zeef bestanddeel, 25 vanadium als eerste metaalbestanddeel en cerium, op zich of in combinatie met ten minste een andere zeldzame aarde als tweede metaalbestanddeel.13. The method of claim 12 wherein the product sulfur reduction catalyst comprises a large pore size or medium pore size zeolite as the molecular sieve component, vanadium as the first metal component and cerium, alone or in combination with at least one other rare earth as the second metal component. 14. Werkwijze volgens conclusie 13 waarin het zeoliet met de 30 grote poriënafmeting van de productzwavelverminderingskatalysator een faujasietzeoliet omvat.14. The method of claim 13 wherein the large pore size zeolite of the product sulfur reduction catalyst comprises a faujasite zeolite. 15. Werkwijze volgens conclusie 11 waarin het eerste metaalbestanddeel 0,2 tot 5 gew.% vanadium omvat. 35The method of claim 11 wherein the first metal component comprises 0.2 to 5 wt% vanadium. 35 16. Werkwijze volgens conclusie 11 waarin het tweede metaalbestanddeel lanthaan op zich of in combinatie met cerium omvat. 1 1013966· Werkwijze volgens conclusie 11 waarin het tweede metaalbe-40 standdeel cerium omvat.The method of claim 11 wherein the second metal component comprises lanthanum alone or in combination with cerium. A method according to claim 11, wherein the second metal component comprises cerium. 18. Werkwijze volgens conclusie 11 waarin het tweede metaalbe-standdeel aanwezig is in een hoeveelheid van 1 tot 10 gew.% van de katalytische samenstelling. 5The method of claim 11, wherein the second metal component is present in an amount of 1 to 10% by weight of the catalytic composition. 5 19. Werkwijze volgens conclusie 11 waarin de vloeibare kraak-producten een benzinefractie met verminderd zwavelgehalte en een cyclusoliefractie met verminderd zwavelgehalte die kookt boven de benzinefractie, omvat. 10The method of claim 11 wherein the liquid cracking products comprises a reduced sulfur gasoline fraction and a reduced sulfur cycle oil fraction boiling above the gasoline fraction. 10 20. Een fluïdiseerbare productzwavelverminderingskatalysator-samenstelling voor katalytisch kraken voor het verminderen van het zwavelgehalte van een katalytisch gekraakte benzinefractie tijdens het katalytische kraakwerkwijze, welke samenstelling fluïdiseerbare 15 deeltjes omvat met een afmeting van 20 tot 100 micrometer van (i) een poreus moleculaire zeef bestanddeel, (ii) een eerste metaalbestanddeel dat vanadium in eën oxidatietoe-stand groter dan nul omvat dat zich binnen de inwendige poriën structuur van het poreuze moleculaire zeef bestanddeel bevindt, en 20 (iii) een tweede metaalbestanddeel dat bestaat uit een zeldzame aardemetaal dat zich bevindt binnen de inwendige poriënstructuur van het poreuze moleculaire zeef bestanddeel, in een matrix die aluminiumtrioxide of siliciumdioxide-aluminiumtrioxide met klei omvat . 2520. A fluidizable product sulfur reduction catalytic cracking catalyst composition for reducing the sulfur content of a catalytic cracked gasoline fraction during the catalytic cracking process, said composition comprising fluidisable particles having a size of 20 to 100 micrometers of (i) a porous molecular sieve component, (ii) a first metal component comprising vanadium in a oxidation state greater than zero contained within the inner pore structure of the porous molecular sieve component, and (iii) a second metal component consisting of a rare earth metal contained within the internal pore structure of the porous molecular sieve component, in a matrix comprising aluminum trioxide or silica-aluminum trioxide with clay. 25 21. Fluïdiseerbare productzwavelverminderingskatalysatorsamen-stelling voor katalytisch kraken volgens conclusie 20 waarin het poreuze moleculaire zeef bestanddeel een poreus koolwaterstof-krakings zeef bestanddeel omvat. 30The fluidizable product sulfur reduction catalytic cracking catalyst composition of claim 20 wherein the porous molecular sieve component comprises a porous hydrocarbon cracking sieve component. 30 22. Fluïdiseerbare productzwavelverminderingskatalysatorsa-menstelling voor katalytisch kraken volgens conclusie 21 waarin het poreuze moleculaire zeef bestanddeel zeoliet USY omvat met een UCS van 2,420 tot 2,460 nm en een bulk siliciumdioxide:aluminiumtri- 35 oxideverhouding van ten minste 5,0.A fluidizable product sulfur reduction catalytic cracking catalyst composition according to claim 21 wherein the porous molecular sieve component comprises zeolite USY having a UCS of 2,420 to 2,460 nm and a bulk silica: aluminum trioxide ratio of at least 5.0. 23. Fluïdiseerbare productzwavelverminderingskatalysatorsa-menstelling voor katalytisch kraken volgens conclusie 22 waarin het poreuze moleculaire zeef bestanddeel zeoliet USY omvat met een UCS *101 39 66^ 5 6 van 2,420 tot 2,435 nra en een bulk siliciumdioxide:aluminiumtri-oxideverhouding van ten minste 5,0.A fluidizable product sulfur reduction catalytic cracking catalyst composition according to claim 22 wherein the porous molecular sieve component comprises zeolite USY with a UCS * 101 39 66 ^ 5 6 of 2,420 to 2,435 nra and a bulk silica: alumina ratio of at least 5.0 . 24. Fluidiseerbare productzwavelverminderingskatalysatorsa-5 menstelling voor katalytisch kraken volgens conclusie 20 die van 0,1 tot 5 gew.ti vanadium als eerste metaalbestanddeel, gebaseerd op het gewicht van het zeoliet, van het eerste metaalbestanddeel omvat .A fluidizable product sulfur reduction catalytic cracking catalyst composition according to claim 20 comprising from 0.1 to 5 weight percent vanadium as the first metal component, based on the weight of the zeolite, of the first metal component. 25. Fluidiseerbare productzwavelverminderingskatalysatorsamen- stelling voor katalytisch kraken volgens conclusie 24, die als tweede metaalbestanddeel een combinatie van cerium en ten minste een andere zeldzame aarde omvat.A fluidizable product sulfur reduction catalytic cracking catalyst composition according to claim 24 comprising as a second metal component a combination of cerium and at least one other rare earth. 26. Fluidiseerbare productzwavelverminderingskatalysatorsa- menstelling voor katalytisch kraken volgens conclusie 20, die cerium als tweede metaalbestanddeel omvat.The fluidizable product sulfur reduction catalytic cracking catalyst composition of claim 20, which comprises cerium as a second metal component. 27. Fluidiseerbare productzwavelverminderingskatalysatorsa-20 menstelling voor katalytisch kraken volgens conclusie 20, waarin de metaalbestanddelen ingebracht zijn in het zeoliet als uitgewisselde kationische materialen binnen de zeolietporiën.The fluidizable product sulfur reduction catalytic cracking catalyst composition of claim 20, wherein the metal components are introduced into the zeolite as exchanged cationic materials within the zeolite pores. 28. Fluidiseerbare productzwavelverminderingskatalysator voor 25 katalytisch kraken volgens conclusie 20, die samengesteld is met een matrixbestanddeel als katalysatortoevoegingsmiddel voor ge-fluïdiseerd kraken.28. The fluidizable product sulfur reduction catalytic cracking catalyst of claim 20, which is formulated with a matrix component as a fluid cracking catalyst additive. 29. Fluidiseerbare productzwavelverminderingskatalysator voor 30 katalytisch kraken volgens conclusie 20, die samengesteld is als een geïntegreerde fluidiseerbare katalytische kraak/productzwavel-verminderingskatalysator voor het kraken van een zware koolwater-stofvoeding om vloeibare kraakproducten te bereiden die benzine omvatten en verminderen van zwavelgehalte van de katalytisch ge-35 kraakte benzinefractie tijdens de katalytische kraakwerkwijze, die fluidiseerbare deeltjes omvat met een afmeting van 20 tot 200 micrometer van een koolwaterstof kraakbestanddeel dat een zeolitische moleculaire zeef omvat die binnen de poriestructuur van de zeoliet bevat 40 (i) een eerste metaalbestanddeel dat vanadium omvat en «Ι0139 66· (ii) een tweede metaalbestanddeel dat ten minste een zeldzame aarde element omvat.The fluidizable catalytic cracking product sulfur reduction catalyst of claim 20, which is formulated as an integrated fluidizable catalytic cracking / product sulfur reduction catalyst for cracking a heavy hydrocarbon feedstock to prepare liquid cracking products comprising gasoline and reducing sulfur content of the catalytic gas -35 cracked gasoline fraction during the catalytic cracking process comprising fluidisable particles having a size of 20 to 200 micrometers of a hydrocarbon cracking component comprising a zeolitic molecular sieve containing within the pore structure of the zeolite 40 (i) a first metal component comprising vanadium and «Ι0139 66 · (ii) a second metal component comprising at least one rare earth element. 30. Geïntegreerde fluïdiseerbare katalytische kraak/product-5 zwavelverminderingskatalysator volgens conclusie 29 die van 0,1 tot 5 gew.%, gebaseerd op het gewicht van het zeoliet, vanadium als eerste metaalbestanddeel bevat.An integrated fluidizable catalytic cracking / product-5 sulfur reduction catalyst according to claim 29 containing from 0.1 to 5% by weight, based on the weight of the zeolite, of vanadium as the first metal component. 31. Geïntegreerde fluïdiseerbare productzwavelverminderings- 10 katalysator voor katalytisch kraken volgens conclusie 29 waarin het tweede metaalbestanddeel een combinatie van cerium en ten minste een andere zeldzame aarde bevat in een hoeveelheid van 1 tot 5 ge-wichts-procent van de katalysator.The integrated fluidizable product sulfur reduction catalytic cracking catalyst of claim 29 wherein the second metal component contains a combination of cerium and at least one other rare earth in an amount of 1 to 5 weight percent of the catalyst. 32. Geïntegreerde fluïdiseerbare productzwavelverminderings- katalysator voor katalytisch kraken volgens conclusie 29 waarin het tweede metaalbestanddeel een combinatie van cerium in een hoeveelheid van 1 tot 5 gew.% van de katalysator omvat.The integrated fluidizable product sulfur reduction catalytic cracking catalyst of claim 29 wherein the second metal component comprises a combination of cerium in an amount of 1 to 5% by weight of the catalyst. 33. Geïntegreerde fluïdiseerbare productzwayelverminderings- katalysator voor katalytisch kraken volgens conclusie 29 waarin de zeolitische moleculaire zeef zeoliet USY omvat met een UCS Van 2,420 tot 2,460 nm en een bulk siliciumdioxide:aluminiumtrioxide-verhouding van ten minste 5,0. 25The integrated fluidizable product zwayel catalytic cracking reduction catalyst of claim 29 wherein the zeolitic molecular sieve comprises zeolite USY having a UCS of 2,420 to 2,460 nm and a bulk silica: aluminum trioxide ratio of at least 5.0. 25 34. Fluïdiseerbare productzwavelverminderingskatalysatorsa-menstelling voor katalytisch kraken volgens conclusie 32, waarin het poreuze moleculaire zeef bestanddeel zeoliet USY omvat met een UCS van 2,420 tot 2,435 nm en een bulk siliciumdioxide:aluminium- 30 trioxide-verhouding van ten minste 5,0.The fluidizable product sulfur reduction catalytic cracking catalyst composition of claim 32, wherein the porous molecular sieve component comprises zeolite USY having a UCS of 2,420 to 2,435 nm and a bulk silica: aluminum trioxide ratio of at least 5.0. 35. Fluïdiseerbare productzwavelverminderingskatalysator voor katalytisch kraken volgens conclusie 29 die samengesteld is als een geïntegreerde zwavelverminderingskatalysator voor gefluïdiseerd 35 kraken met een matrixbestanddeel en een faujasietzeoliet als kraak-bestanddeel. f013966·The fluidizable catalytic cracking sulfur reduction catalyst of claim 29, which is formulated as an integrated sulfur reduction catalytic converter with a matrix component and a faujasite zeolite as the cracking component. f013966
NL1013966A 1998-12-28 1999-12-27 Sulfur reduction in gasoline in fluidized catalytic cracking. NL1013966C2 (en)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US22153998 1998-12-28
US22154098 1998-12-28
US09/221,540 US20020153283A1 (en) 1998-12-28 1998-12-28 Gasoline sulfur reduction in fluid catalytic cracking
US09/221,539 US6846403B2 (en) 1998-12-28 1998-12-28 Gasoline sulfur reduction in fluid catalytic cracking

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NL1013966A1 NL1013966A1 (en) 2000-06-30
NL1013966C2 true NL1013966C2 (en) 2001-11-27

Family

ID=26915876

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1013966A NL1013966C2 (en) 1998-12-28 1999-12-27 Sulfur reduction in gasoline in fluidized catalytic cracking.

Country Status (14)

Country Link
JP (1) JP3550065B2 (en)
KR (1) KR100331611B1 (en)
CN (1) CN1244406C (en)
AU (1) AU726990B2 (en)
CA (1) CA2293120C (en)
DE (1) DE19962669B4 (en)
DK (1) DK176408B1 (en)
FR (1) FR2787806B1 (en)
GB (1) GB2345293B (en)
IT (1) IT1315272B1 (en)
NL (1) NL1013966C2 (en)
SE (1) SE523251C2 (en)
SG (1) SG82059A1 (en)
TW (1) TW527413B (en)

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6635169B1 (en) * 1999-09-20 2003-10-21 Mobil Oil Corporation Method for reducing gasoline sulfur in fluid catalytic cracking
CN1156555C (en) * 2000-08-10 2004-07-07 中国石油化工集团公司 Assistant for calalytic cracking and its preparing process
WO2004002620A1 (en) 2002-06-28 2004-01-08 Albemarle Netherlands B.V. Fcc catalyst for reducing the sulfur content in gasoline and diesel
CN1261216C (en) 2003-05-30 2006-06-28 中国石油化工股份有限公司 Hydrocarbon cracking catalyst with molecular sieve and preparing method thereof
CN1261528C (en) 2003-06-30 2006-06-28 中国石油化工股份有限公司 Cracking catalyst having desulfidation
CN1333044C (en) 2003-09-28 2007-08-22 中国石油化工股份有限公司 Method for cracking hydrocarbon oil
US7347930B2 (en) 2003-10-16 2008-03-25 China Petroleum & Chemical Corporation Process for cracking hydrocarbon oils
US8084383B2 (en) * 2004-03-16 2011-12-27 W.R. Grace & Co.-Conn. Gasoline sulfur reduction catalyst for fluid catalytic cracking process
CN100389172C (en) * 2004-09-28 2008-05-21 中国石油化工股份有限公司 Composition with desulfation function
CN1958730B (en) * 2005-10-31 2010-05-12 中国石油化工股份有限公司 Method for reducing content of sulphur in gasoline
JP4840907B2 (en) * 2005-11-11 2011-12-21 独立行政法人産業技術総合研究所 Method for producing organic sulfur compound adsorbent
RU2008140381A (en) * 2006-03-15 2010-04-20 Басф Каталистс Ллк (Us) COMPOSITION OF THE CATALYST TO REDUCE THE SULFUR CONTENT IN GASOLINE IN THE PROCESS OF CATALYTIC CRACKING
JP4948863B2 (en) * 2006-03-22 2012-06-06 一般財団法人石油エネルギー技術センター Catalytic cracking catalyst, production method thereof, and catalytic cracking method of hydrocarbon oil
US20090230023A1 (en) 2006-06-28 2009-09-17 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Fluid catalytic cracking catalyst having desulfurizing functions, process for production of the same, and process for production of low-sulfur catalytically cracked gasoline with the catalyst
AU2008219190B2 (en) 2007-02-21 2013-05-09 W. R. Grace & Co.-Conn. Gasoline sulfur reduction catalyst for fluid catalytic cracking process
JP4906535B2 (en) * 2007-02-23 2012-03-28 一般財団法人石油エネルギー技術センター Fluid catalytic cracking catalyst, process for producing the same, and process for producing low sulfur catalytic cracked gasoline
CN102093907B (en) * 2009-12-11 2013-11-06 中国石油天然气股份有限公司 Gasoline desulfurization method
CN103028432B (en) * 2013-01-11 2018-04-17 华东理工大学 A kind of wear-resistant catalyst for heavy oil catalytic cracking for reducing content of sulfur in gasoline and preparation method thereof
CN104415774B (en) * 2013-08-21 2017-03-01 中国石油化工股份有限公司 A kind of desulphurization catalyst and its preparation and application
CN104415782B (en) * 2013-08-21 2017-03-01 中国石油化工股份有限公司 A kind of desulphurization catalyst and its preparation and application
CN104415775B (en) * 2013-08-21 2016-12-28 中国石油化工股份有限公司 A kind of desulphurization catalyst and preparation and application thereof
CN104549486B (en) * 2013-10-29 2017-06-30 中国石油化工股份有限公司 A kind of method of desulphurization catalyst and its preparation and desulfurization of hydrocarbon oil
CN104549488B (en) * 2013-10-29 2017-03-29 中国石油化工股份有限公司 A kind of method of desulphurization catalyst and its preparation and desulfurization of hydrocarbon oil
CN104549487B (en) * 2013-10-29 2017-03-01 中国石油化工股份有限公司 A kind of desulphurization catalyst and its method for preparation and desulfurization of hydrocarbon oil
CN104549489B (en) * 2013-10-29 2017-07-25 中国石油化工股份有限公司 A kind of desulfurization catalyst and method for its preparation and hydrocarbon oil desulfurization
CN112191266A (en) * 2020-07-01 2021-01-08 湖南聚力催化剂股份有限公司 Preparation method of sulfur-reducing catalytic cracking auxiliary agent

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4221677A (en) * 1979-03-19 1980-09-09 Standard Oil Company (Indiana) Catalytic cracking with reduced emission of noxious gases

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4153535A (en) * 1975-12-19 1979-05-08 Standard Oil Company (Indiana) Catalytic cracking with reduced emission of noxious gases
US4206039A (en) * 1975-12-19 1980-06-03 Standard Oil Company (Indiana) Catalytic cracking with reduced emission of noxious gases
US4437978A (en) * 1978-09-26 1984-03-20 Mobil Oil Corporation Cracking catalyst compositions for reduction of sulfur content in coke
US4369130A (en) * 1979-04-11 1983-01-18 Standard Oil Company Composition for removing sulfur oxides from a gas
US4606813A (en) * 1983-02-25 1986-08-19 Engelhard Corporation Fluid catalytic cracking catalyst for cracking sulfur containing petroleum feedstocks and a process for using it
US4589978A (en) * 1985-03-01 1986-05-20 Mobil Oil Corporation Catalyst for reduction of SOx emissions from FCC units
US5482617A (en) * 1993-03-08 1996-01-09 Mobil Oil Corporation Desulfurization of hydrocarbon streams

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4221677A (en) * 1979-03-19 1980-09-09 Standard Oil Company (Indiana) Catalytic cracking with reduced emission of noxious gases

Also Published As

Publication number Publication date
GB9930680D0 (en) 2000-02-16
FR2787806A1 (en) 2000-06-30
SG82059A1 (en) 2001-07-24
AU6549199A (en) 2000-06-29
DE19962669A1 (en) 2000-08-03
CA2293120A1 (en) 2000-06-28
CA2293120C (en) 2004-12-21
DK176408B1 (en) 2007-12-17
DK199901844A (en) 2000-06-29
SE9904787L (en) 2000-06-29
ITMI992725A0 (en) 1999-12-28
CN1244406C (en) 2006-03-08
KR20000048453A (en) 2000-07-25
SE9904787D0 (en) 1999-12-27
JP3550065B2 (en) 2004-08-04
CN1261618A (en) 2000-08-02
DE19962669B4 (en) 2004-07-01
AU726990B2 (en) 2000-11-30
SE523251C2 (en) 2004-04-06
IT1315272B1 (en) 2003-02-03
GB2345293B (en) 2003-02-19
ITMI992725A1 (en) 2001-06-28
GB2345293A (en) 2000-07-05
TW527413B (en) 2003-04-11
KR100331611B1 (en) 2002-04-09
FR2787806B1 (en) 2003-09-05
JP2000198989A (en) 2000-07-18
NL1013966A1 (en) 2000-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL1013966C2 (en) Sulfur reduction in gasoline in fluidized catalytic cracking.
NL1012893C2 (en) Reduction of sulfur in gasoline during fluidized catalytic cracking.
US6974787B2 (en) Gasoline sulfur reduction in fluid catalytic cracking
US6846403B2 (en) Gasoline sulfur reduction in fluid catalytic cracking
CA2384030C (en) Method for reducing gasoline sulfur in fluid catalytic cracking
US6923903B2 (en) Gasoline sulfur reduction in fluid catalytic cracking
US7507686B2 (en) Gasoline sulfur reduction in fluid catalytic cracking
US7803267B2 (en) Gasoline sulfur reduction in fluid catalytic cracking
AU2006216404A1 (en) Gasoline sulfur reduction catalyst for fluid catalytic cracking process
AU779963B2 (en) Gasoline sulfur reduction in fluid catalytic cracking
JP2009542845A (en) Catalyst additive for reducing sulfur content in catalytic cracking gasoline

Legal Events

Date Code Title Description
AD1A A request for search or an international type search has been filed
RD2N Patents in respect of which a decision has been taken or a report has been made (novelty report)

Effective date: 20010723

PD2B A search report has been drawn up
MK Patent expired because of reaching the maximum lifetime of a patent

Effective date: 20191226