JP2001162168A - 水素化処理触媒及び該触媒を用いた重質炭化水素油の水素化処理方法 - Google Patents

水素化処理触媒及び該触媒を用いた重質炭化水素油の水素化処理方法

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JP2001162168A JP2000234049A JP2000234049A JP2001162168A JP 2001162168 A JP2001162168 A JP 2001162168A JP 2000234049 A JP2000234049 A JP 2000234049A JP 2000234049 A JP2000234049 A JP 2000234049A JP 2001162168 A JP2001162168 A JP 2001162168A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 より低温における高脱硫活性と耐金属蓄
積性を有する水素化処理触媒を提供するとともに、その
水素化処理触媒を用いた重質炭化水素油の水素化処理方
法を提供する。 【解決手段】 シリカを1〜10質量%含有するアルミ
ナ担体に、周期律表第6族の金属の少なくとも一種及び
周期律表第8〜10族の金属から選ばれる少なくとも一
種を担持した触媒であって、該触媒の平均細孔直径(P
D)が100〜170Åで、比表面積(SA)が140
〜250m2 /gであり、かつ両者が下記の(1)式を
満足し、さらに全細孔容量が0.4〜1.0cc/gで
ある水素化処理触媒並びに該触媒を用いた重質炭化水素
油の水素化処理方法。 SA+1.65PD > 410 ・・・(1)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は水素化処理触媒及び
これを用いた重質炭化水素油の水素化処理方法に関し、
より詳しくは特定の物性を有する水素化処理触媒、及び
これを用いた重質炭化水素油の水素化処理方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】現在、酸性雨等からの環境保護のため、
燃料油中の硫黄分は水素化精製処理により低減されてお
り、そこで脱硫触媒が一般に使用されている。しかし、
特に常圧残油、減圧残油等の重質油を原料として低硫黄
重油を生産する場合において、触媒の脱硫性能の限界か
ら触媒寿命は短く、1年未満となっている。したがっ
て、1年以内で精製装置を停止し、触媒を交換せざるを
得ない。このように、重質油から低硫黄重油を生産する
場合、灯軽油の水素化処理に比較して、硫黄分を低減す
るためには、運転初期から高い温度を必要とする。ま
た、触媒の活性は時間とともに劣化していくため、製品
の硫黄分の量を一定に維持するためには、運転温度を徐
々に上げていく必要がある。特に、重質油にはバナジウ
ム、ニッケルといった金属分が含まれ、反応中に触媒に
堆積して活性を被毒するため、触媒の劣化が著しい。こ
のため、1年以内に装置の上限温度に達し、触媒を交換
することとなるわけである。したがって、より低温にお
ける高脱硫活性と耐金属蓄積性を有する触媒の開発が望
まれている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記観点か
らなされたもので、より低温における高脱硫活性と耐金
属蓄積性を有する水素化処理触媒を提供するとともに、
その水素化処理触媒を用いた重質炭化水素油の水素化処
理方法を提供することを目的とするものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは鋭意研究の
結果、特定の物性を有する水素化処理触媒を使用するこ
とにより、上記本発明の目的を効果的に達成しうること
を見出し本発明を完成したものである。
【0005】すなわち、本発明の要旨は下記のとおりで
ある。 1.シリカを1〜10質量%含有するアルミナ担体に、
周期律表第6族の金属の少なくとも一種及び周期律表第
8〜10族の金属から選ばれる少なくとも一種を担持し
た触媒であって、該触媒の平均細孔直径(PD)が10
0〜170Åで、比表面積(SA)が140〜250m
2 /gであり、かつ両者が下記の(1)式を満足し、さ
らに全細孔容量が0.4〜1.0cc/gであることを
特徴とする水素化処理触媒。 SA+1.65PD > 410 ・・・(1) 2.周期律表第6族金属がモリブデンであり、周期律表
第8〜10族金属がニッケルである上記1記載の水素化
処理触媒。 3.触媒がリンを3〜5質量%含有するものである上記
1又は2に記載の水素化処理触媒。 4.担体への金属担持が、沸点又は分解温度200℃以
上の水溶性有機化合物を含有する含浸液を用いてなされ
たものである上記1〜3のいずれかに記載の水素化処理
触媒。 5.水溶性有機化合物がポリエチレングリコールである
上記4記載の水素化処理触媒。 6.上記1〜5のいずれかに記載した水素化処理触媒を
用いた重質炭化水素油の水素化処理方法。 7.上流側に脱金属触媒、下流側に上記1〜5のいずれ
かに記載の水素化処理触媒を用いた上記6記載の重質炭
化水素油の水素化処理方法。 8.重質炭化水素油が減圧軽油、常圧残油又は減圧残油
である上記6又は7に記載の重質炭化水素油の水素化処
理方法。
【0006】
【発明の実施の形態】以下に本発明について詳細に説明
する。本発明の水素化処理触媒は、シリカを1〜10質
量%含有するアルミナ担体に、周期律表第6族の金属の
少なくとも一種及び周期律表第8〜10族の金属から選
ばれる少なくとも一種を担持した触媒であって、該触媒
の平均細孔直径(PD)が100〜170Åで、比表面
積(SA)が140〜250m2 /gであり、かつ両者
が下記の(1)式を満足し、さらに全細孔容量が0.4
〜1.0cc/gであることを特徴とする。 SA+1.65PD > 410 ・・・(1)
【0007】まず、アルミナ担体に添加するシリカの量
は1〜10質量%である。1質量%未満であると、アル
ミナの表面積を大にする効果は少なく、10質量%を超
えると、特定の含浸液が担体に高分散に金属を担持する
能力が低下し好ましくない。担体に担持する金属につい
ては、周期律表第6族金属として、モリブデン、タング
ステンなどを挙げることができるが、モリブデンが好ま
しい。第6族金属の担持量は、触媒基準で、酸化物基準
で4〜25質量%、好ましくは8〜20質量%である。
周期律表第8〜10族の金属として、コバルト、ニッケ
ルなどを挙げることができるが、ニッケルが好ましい。
第8〜10族金属の担持量は、触媒基準で、酸化物基準
で1〜8質量%、好ましくは2〜5質量%である。ま
た、その他の成分としては、特にリンが好ましい。リン
を添加すると、触媒の水素化活性が向上し、特に重質炭
化水素油を原料とする場合においては、脱硫活性が向上
する。その効果は添加量が、触媒基準で、酸化物基準で
3〜5質量%で顕著となる。
【0008】触媒の平均細孔直径(PD)は100〜1
70Åである。100Å未満であると、原料の炭化水素
油中のバナジウムやニッケルの金属の堆積及びコーク前
駆体の堆積により、短時間で細孔が閉塞し脱硫活性が低
下してしまう。170Åを超えると、運転初期におい
て、脱硫活性が著しく低くなり好ましくない。触媒の比
表面積(SA)は140〜250m2 /gである。14
0m2 /g未満であると、触媒の脱硫活性が低く、25
0m2 /gを超えると、脱硫活性が飽和してしまい、効
率が悪い。また、上記PDとSAは前記式(1)を満足
する必要がある。その式(1)を満足しないと、脱硫活
性及び触媒寿命ともに劣る触媒となる。
【0009】次いで、上記水素化処理触媒の製造方法に
ついて説明する。まず、担体のシリカ含有アルミナ担体
の製造法としては、一般的には、アルミナ源とシリカ源
を混合し、沈殿を熟成させ、乾燥させ、焼成する。
【0010】用いられるアルミナ源としては、硫酸アル
ミニウム,硝酸アルミニウム等の水溶性酸性アルミナ
塩、アルミン酸ソーダ等の水溶性塩基性アルミナ塩を挙
げることができる。用いられるシリカ源としては、水ガ
ラス,珪酸ナトリウム,シリカゾル等を挙げることがで
きる。アルミナ源とシリカ源を混合する場合のpHは3
〜10、好ましくは3.3〜9.3である。混合温度は
30〜90℃、好ましくは50〜80℃である。
【0011】生成した沈殿の熟成方法については、一般
には、混合時と同じ温度にて酸性及びアルカリ性溶液を
交互に加える操作(スイング)を、pH3.0〜9.3
の間で3回以上、好ましくは5回以上行うことによって
行うことができる。また、pH9以上にて温度70℃以
上、好ましくはpH10以上にて温度80℃以上で、一
定の時間攪拌する方法を用いることもできる。これをス
イング法と組み合わせてもよい。熟成した沈殿を80〜
200℃(好ましくは100〜160℃)で乾燥させ、
400〜700℃(好ましくは500〜600℃)で焼
成する。
【0012】上記の沈殿を得る方法として、アルミナ及
びシリカのゲルを各々予め製造しておき両者を混合する
方法、アルミナゲルにシリカ化合物の水溶液を混合する
方法、アルミニウム化合物を含む溶液とアルミニウム化
合物及びシリカ化合物を混合して沈殿を得る方法、アル
ミニウム化合物及びシリカ化合物を含む溶液のpHを変
化させて沈殿を得る方法などを採用することができる。
【0013】特に望ましい担体の沈殿を得るためには、
水溶性塩基性アルミナ塩に、一旦、実質的にゲルを生じ
ない条件で水溶性シリカを混合せしめた溶液を調製し、
更に水溶性アルミナ塩を添加してゲルを生成せしめる方
法を採用すればよい。さらに詳細に述べると、実質的に
ゲルを生じない条件で水溶性塩基性アルミナ塩と水溶性
シリカの溶液を混合するには、水溶性塩基性アルミナ塩
の水溶液に、予めアンモニア水や水酸化ナトリウム等の
塩基を添加してpHを10以上に高めてから、水溶性シ
リカを添加すればよい。または、pH3以下で水ガラス
と硫酸アルミニウムを混合することによっても、実質的
にゲルを生じない混合が可能である。このようにして得
られたシリカ・アルミナの水溶液に、さらに水溶性の酸
性アルミナ溶液あるいは塩基性アルミナ溶液を添加して
沈殿を生じさせる。アルカリ側で調製したシリカ・アル
ミナ透明溶液から沈殿を得るためには、水溶性の酸性ア
ルミナ溶液を添加することが有効であり、酸性側で調製
したシリカ・アルミナ透明溶液から沈殿を得るために
は、水溶性の塩基性アルミナ溶液を添加することが有効
である。
【0014】以上のようにして得られたシリカ含有アル
ミナ担体に、以下の方法で金属を担持することができ
る。担持法は含浸法が好ましい。周期律表第6族のモリ
ブデン化合物としては、三酸化モリブデン,パラモリブ
デン酸アンモニウム等が使用され、タングステン化合物
としては、三酸化タングステン,タングステン酸アンモ
ニウム等が使用される。また、周期律表第8〜10族の
ニッケル化合物としては、硝酸ニッケル,塩基性炭酸ニ
ッケル等が使用され、コバルト化合物としては、硝酸コ
バルト,塩基性炭酸コバルト等が使用される。さらに、
リン化合物としては、五酸化リン,リン酸等が使用され
る。上記の金属化合物を、周期律表第6族金属は0.7
〜4.3モル/リットル、周期律表第8〜10族の金属
は0.3〜2.4モル/リットル、リン化合物は1.1
〜2.0モル/リットルの割合で純水に溶解させ、さら
に沸点又は分解温度200℃以上の水溶性有機化合物を
50〜200g/リットルの割合で溶解させたものを含
浸液とし、担体に吸水率と等量になるように調整後含浸
させる。その沸点又は分解温度200℃以上の水溶性有
機化合物として、1,3−ブタンジオール,1,4−ブ
タンジオール,ポリエチレングリコール,ポリオキシエ
チレンフェニルエーテル,ポリオキシエチレンオクチル
フェニルエーテル等のエーテル基含有水溶性高分子、ポ
リビニルアルコール等のアルコール水溶性高分子、サッ
カロース,グリコース等の各種糖類、メチルセルロー
ス,水溶性でんぷん等の水溶性多糖類及びこれらの誘導
体を使用することができるが、分子量400以上のポリ
エチレングリコールが好ましい。沸点又は分解温度20
0℃以上の水溶性有機化合物を使用することにより、金
属の担体での凝集を抑制することができる。
【0015】なお、含浸液のpH調整は特に限定されな
いが、硝酸,塩酸,硫酸等の無機酸、りんご酸,エチレ
ンジアミン4酢酸等の有機酸、アンモニアなどを使用し
て行うことができる。含浸後乾燥、焼成するが、乾燥温
度は80〜200℃(好ましくは100〜150℃)、
焼成温度は300〜600℃(好ましくは400〜55
0℃)である。焼成温度が低すぎると、担持成分と担体
と十分な結合を持つことができない場合があり、高すぎ
ると、担持成分の凝集が起こり易くなる。
【0016】次に、本発明の水素化処理触媒を用いて水
素化処理を行う際には、予め安定化処理として予備硫化
を行うことが望ましい。この予備硫化処理の条件は特に
限定されないが、通常、予備硫化剤として、硫化水素,
二硫化炭素,チオフェン,ジメチルジスルフィド等を挙
げることができ、処理温度200〜400℃、処理圧力
常圧〜30MPaの範囲で行われる。
【0017】触媒の形状については、特に重質炭化水素
油の水素化処理に使用される触媒は、通常押出成形で製
造されるものが多く、その形状は実質的に柱状をしてい
る。その断面は円形のものが多いが、三葉型、四葉型な
ど外表面を多くする工夫のあるものもある。また、球状
触媒もよく用いられる。球状触媒は圧縮強度や耐磨耗性
が特に要求される場合に使用される。
【0018】水素化処理条件については、原料油の種類
や目的により異なるが、一般的には反応温度200〜5
50℃(好ましくは220〜500℃)、水素分圧5〜
30MPa(好ましくは10〜25MPa)の範囲で行
われる。
【0019】反応形式は特に限定されないが、通常は、
固定床,移動床,沸騰床,懸濁床等の種々のプロセスか
ら選択できるが、固定床が好ましい。固定床の場合の温
度、圧力以外の反応条件としては、液空間速度(LHS
V)は0.05〜10hr-1(好ましくは0.1〜5h
-1)、水素/オイル比は500〜2,500Nm3
kl(好ましくは700〜2,000Nm3 /kl)で
ある。
【0020】本願の第二発明は、前記水素化処理触媒を
用いた重質炭化水素油の水素化処理方法である。該重質
炭化水素として、常圧残油,減圧残油,減圧軽油,脱蝋
減圧残油,アスファルテン油,タールサンド油及びこれ
らを一旦予備的二水素化処理した残油を挙げることがで
きる。また、上記残油と接触分解軽油との混合油(残油
/接触分解油(容量比)は1以上、好ましくは1.5以
上)も使用することができる。原料油の性状として、特
に限定されないが、代表的な性状としては下記のとおり
である。
【0021】 比重(15/4℃):0.9530〜0.9940 動粘度(50℃):250〜3,000cSt 硫黄分:2.8〜4.5質量% 窒素分:1,500〜4,200ppm 金属分(V,Ni):30〜250ppm 残炭分:5〜18質量% アスファルテン分:0.5〜12.0質量% 反応条件としては、上記の原料油を、単層の水素化処理
触媒を充填して水素化処理してもよいが、より高脱硫活
性で長寿命な触媒にするために、上流側にアルミナ担体
に周期律表第6族の少なくとも一種及び周期律表第8〜
10族から選ばれる少なくとも一種を担持した脱金属触
媒を用い、下流側に本発明の水素化処理触媒を用いた触
媒システムにすればよい。
【0022】上記の上流側に使用する脱金属触媒の物性
等の例を下記に示す。周期律表第6族の金属として、モ
リブデン、タングステンなどを挙げることができるが、
モリブデンが好ましい。第6族金属の担持量は、触媒基
準で、酸化物基準で2〜15質量、好ましくは4〜12
質量%である。周期律表第8〜10族の金属として、コ
バルト、ニッケルなどを挙げることができるが、ニッケ
ルが好ましい。第8〜10族金属の担持量は、触媒基準
で、酸化物基準で1〜4質量%、好ましくは1.5〜
2.5質量%である。担体としては、アルミナが望まし
く、触媒の細孔径は100〜250Å(好ましくは15
0〜220Å)、比表面積は、80〜200m2 /g
(好ましくは100〜180m2 /g)、細孔容積は
0.4〜1.0cc/g(好ましくは0.5〜0.9c
c/g)である。
【0023】脱金属触媒と本発明の水素化処理触媒の充
填割合は、脱金属触媒が10〜50容量%(好ましくは
20〜40容量%)に対して、本発明の水素化処理触媒
は50〜90容量%(好ましくは60〜80容量%)で
ある。
【0024】
【実施例】次に、本発明を実施例により具体的に説明す
るが、本発明はこれらの実施例によりなんら制限される
ものではない。 〔実施例1〕純水2.38リットルを70℃に加温し、
攪拌しながら、水ガラス16gを添加してシリカ溶液S
1を得た。溶液のpHは9.3であった。また、純水1
リットルに、水酸化ナトリウム35.4gを溶解させ、
さらに、アルミン酸ソーダ99.3gを添加して、均一
なアルミナ溶液B1を得た。さらに、純水1リットルに
硝酸アルミニウム500gを溶解させ、アルミナ溶液A
1を得た。次に、シリカ溶液S1にアルミナ溶液A1を
pH3.6になるまで添加した。この時、溶液中には白
色のゲルが生成した。次にアルミナ溶液B1をpH9.
0になるまで添加して、5分間攪拌しながらゲルを熟成
させた。続いて再びアルミナ溶液A1を添加して、pH
を3.6とし、攪拌しながら5分間ゲルを熟成させた。
このようにpHを3.6から9.0の間で変化させる操
作を10回繰り返した。その後、得られたゲルをろ過、
洗浄してシリカ含有アルミナゲルを580g得た。この
ゲルを120℃、16時間乾燥させ、さらに500℃で
2時間焼成してシリカ含有アルミナ担体C1を得た。
【0025】三酸化モリブデン83g、塩基性炭酸ニッ
ケル37g(NiOとして20g)、正リン酸(純度8
5%)38gとポリエチレングリコール(分子量40
0,分解温度200℃以上)30gをイオン交換水に溶
解させ、全量を275ccの含浸液とした。次にその含
浸液55ccを前記のシリカ含有アルミナ担体C1の吸
水量に見合った量に調製し、100gに常圧含浸させ
た。この担持物を、120℃で3時間乾燥させて、空気
中500℃、3時間焼成して触媒Iを得た。その物性を
第1表に示す。
【0026】上記のようにして得られた触媒Iについ
て、下記の方法で脱硫活性試験を実施した。超小型高圧
固定床反応装置の反応管に、粉砕しメッシュにより粒径
を揃えた触媒200mgを充填し、硫化水素/水素ガス
(10%硫化水素)を50ミリリットル/分で400
℃、2時間流通させて、予備硫化した。そして、温度3
50℃でチオフェン(6%)を常圧水素気流中にて50
ミリリットル/分流通させて3時間後のチオフェンの転
化率を測定した。結果を第1表に示す。なお、脱硫活性
の評価としてはチオフェン転化の触媒質量あたりの速度
定数を用いた。
【0027】〔実施例2〕三酸化モリブデン108g、
塩基性炭酸ニッケル48g(NiOとして26g)、正
リン酸(純度85%)38g、りんご酸5gとポリエチ
レングリコール(分子量400,分解温度200℃以
上)30gをイオン交換水に溶解させ、全量を275c
cの含浸液とした。次にその含浸液55ccを実施例1
で調製したシリカ含有アルミナ担体C1の吸水量に見合
った量に調製し、100gに常圧含浸させた。この担持
物を、120℃で3時間乾燥させて、空気中500℃、
3時間焼成して触媒IIを得た。その物性を第1表に示
す。その触媒IIについて、実施例1と同様に脱硫活性試
験を実施した。結果を第1表に示す。
【0028】〔実施例3〕実施例1において、ポリエチ
レングリコール30gを添加しなかったこと以外は同様
にして触媒III を得た。その物性を第1表に示す。その
触媒III について、実施例1と同様に脱硫活性試験を実
施した。結果を第1表に示す。
【0029】〔実施例4〕実施例2において、ポリエチ
レングリコール30gを添加しなかったこと以外は同様
にして触媒IVを得た。その物性を第1表に示す。その触
媒IVについて、実施例1と同様に脱硫活性試験を実施し
た。結果を第1表に示す。
【0030】〔実施例5〕実施例2において、ポリエチ
レングリコール30gの代わりに、1,3−ブタンジオ
ール(沸点204℃)を使用したこと以外は同様にして
触媒Vを得た。その物性を第1表に示す。その触媒Vに
ついて、実施例1と同様に脱硫活性試験を実施した。結
果を第1表に示す。
【0031】〔比較例1〕純水1リットルに、水酸化ナ
トリウム35.4gを溶解させ、さらに、アルミン酸ソ
ーダ99.3gを添加して、均一なアルミナ溶液B2を
得た。さらに、純水1リットルに硝酸アルミニウム50
0gを溶解させ、アルミナ溶液A2を得た。純水2.3
8リットルを70℃に加温し、攪拌しながら、アルミナ
溶液A2をpH3.6になるまで添加した。次にアルミ
ナ溶液B2をpH9.0になるまで添加して、5分間攪
拌しながら熟成させた。続いて再びアルミナ溶液A2を
添加して、pHを3.6とし、攪拌しなが5分間熟成さ
せた。このようにpHを3.6から9.0の間で変化さ
せる操作を8回繰り返した。その後、得られたゲルをろ
過、洗浄してアルミナゲルを580g得た。このゲルを
120℃、16時間乾燥させ、さらに500℃で2時間
焼成してアルミナ担体C2を得た。
【0032】三酸化モリブデン83g、塩基性炭酸ニッ
ケル37g(NiOとして20g)、正リン酸(純度8
5%)38gとポリエチレングリコール(分子量40
0,分解温度200℃以上)30gをイオン交換水に溶
解させ、全量を275ccの含浸液とした。次にその含
浸液55ccを前記のアルミナ担体C2の吸水量に見合
った量に調製し、100gに常圧含浸させた。この担持
物を、120℃で3時間乾燥させて、空気中500℃、
3時間焼成して触媒VIを得た。その物性を第1表に示
す。その触媒VIについて、実施例1と同様に脱硫活性試
験を実施した。結果を第1表に示す。
【0033】〔比較例2〕純水2.38リットルを70
℃に加温し、攪拌しながら、水ガラス3.3gを添加し
てシリカ溶液S2を得た。溶液のpHは8.5であっ
た。また、純水1リットルに水酸化ナトリウム35.4
gを溶解させ、さらにアルミン酸ソーダ99.3gを添
加して均一なアルミナ溶液B3を得た。さらに、純水1
リットルに硝酸アルミニウム500gを溶解させ、アル
ミナ溶液A3を得た。次に、シリカ溶液S2にアルミナ
溶液A3をpH3.6になるまで添加した。この時、溶
液中には白色のゲルが生成した。次に、アルミナ溶液B
3をpH9.0になるまで添加して、5分間攪拌しなが
らゲルを熟成させた。続いて再びアルミナ溶液A3を添
加してpHを3.6とし、攪拌しながら5分間ゲルを熟
成させた。このようにpHを3.6〜9.0の間で変化
させる操作を10回繰り返した。その後、得られたゲル
をろ過、洗浄してシリカ含有アルミナゲルを580g得
た。このゲルを120℃、16時間乾燥させ、さらに5
00℃で2時間焼成してシリカ含有アルミン担体C3を
得た。
【0034】三酸化モリブデン108g、塩基性炭酸ニ
ッケル48g(NiOとして26g)、正リン酸(純度
85%)38g、りんご酸5gとポリエチレングリコー
ル(分子量400,分解温度200℃以上)40gをイ
オン交換水に溶解させ、全量を275ccの含浸液とし
た。次にその含浸液55ccをシリカ含有アルミナ担体
C3の吸水量に見合った量に調製し、100gに常圧含
浸させた。この担持物を、120℃で3時間乾燥させ
て、空気中500℃、3時間焼成して触媒VII を得た。
その物性を第1表に示す。その触媒VII について、実施
例1と同様に脱硫活性試験を実施した。結果を第1表に
示す。
【0035】〔比較例3〕比較例1において、ポリエチ
レングリコール30gを添加しなかったこと以外は同様
にして触媒VIIIを得た。その物性を第1表に示す。その
触媒VIIIについて、実施例1と同様に脱硫活性試験を実
施した。結果を第1表に示す。
【0036】〔比較例4〕比較例2において、ポリエチ
レングリコール30gを添加しなかったこと以外は同様
にして触媒IXを得た。その物性を第1表に示す。その触
媒IXについて、実施例1と同様に脱硫活性試験を実施し
た。結果を第1表に示す。
【0037】
【表1】
【0038】
【表2】
【0039】
【表3】
【0040】〔実施例6〕上流側に充填する脱金属触媒の調製 純水1リットルに、水酸化ナトリウム35.4gを溶解
させ、さらに、アルミン酸ソーダ99.3gを添加し
て、均一なアルミナ溶液B4を得た。また、純水1リッ
トルに硝酸アルミニウム500gを溶解させ、アルミナ
溶液A4を得た。純水2.38リットルを70℃に加温
し、攪拌しながら、アルミナ溶液A4をpH2.6にな
るまで添加した。次にアルミナ溶液B4をpH9.0に
なるまで添加して、5分間攪拌しながら熟成させた。続
いて再びアルミナ溶液A4を添加して、pHを3.6と
し、攪拌しなが5分間熟成させた。このようにpHを
3.6から9.0の間で変化させる操作を13回繰り返
した。その後、得られたゲルをろ過、洗浄してアルミナ
ゲルを1,075g得た。このゲルを120℃、16時
間乾燥させ、さらに500℃で2時間焼成してアルミナ
担体C4を得た。
【0041】三酸化モリブデン31g、塩基性炭酸ニッ
ケル11g(NiOとして6g)、りんご酸50gをイ
オン交換水に溶解させ、全量を200ccの含浸液とし
た。次にその含浸液55ccを前記のアルミナ担体C4
の吸水量に見合った量に調製し、100gに常圧含浸さ
せた。この担持物を、120℃で3時間乾燥させて、空
気中500℃、3時間焼成して触媒Xを得た。その物性
を第2表に示す。
【0042】
【表4】
【0043】上流側に触媒Xの脱金属触媒を30容量
%、下流側に触媒Iの水素化処理触媒を70容量%を反
応管に充填して、下記のとおり触媒の性能を評価した。
結果を第4表に示す。
【0044】・触媒の性能評価 小型高圧固定床反応装置の反応管に、上記の脱メタル触
媒と水素化処理触媒を充填した。中東系軽質軽油(LG
O,硫黄分1.18質量%、窒素分70ppm)にジメ
チルジスルフィドを添加して硫黄濃度を2.5質量%に
調整した予備硫化油を調製した。この予備硫化油を、上
記の触媒に、水素ガスとともに250℃で24時間流通
させて予備硫化した。また、原料油としては、金属(バ
ナジウム,ニッケル)含有量が非常に多い中東系原油の
常圧残油を用いた。その性状を第3表に示す。
【0045】
【表5】
【0046】この原料油を、上記の予備硫化後の触媒
に、水素ガスとともに流通させて、以下の条件で水素化
処理を行った。 生成油のターゲット硫黄分:0.5質量% 水素分圧:13.5MPa 液空間速度(LHSV):0.6hr-1 水素/オイル比:850Nm3 /kl
【0047】〔比較例5〕上流側に触媒Xの脱メタル触
媒を30容量%、下流側に触媒VIIIの水素化処理触媒を
70容量%を反応管に充填して、実施例6と同様に触媒
の性能を評価した。結果を第4表に示す。
【0048】
【表6】
【0049】
【発明の効果】本発明は、より低温における高脱硫活性
と耐金属蓄積性を有する水素化処理触媒であるので、そ
の水素化処理触媒を使用し重質炭化水素油を水素化処理
を行うと、従来より運転初期温度を低くでき、また触媒
の劣化速度を緩和できるため、触媒の寿命が長くなり、
原料油の増処理と触媒交換頻度の低減につながる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B01J 35/10 301 C10G 45/08 A C10G 45/08 65/04 65/04 B01J 23/64 103M Fターム(参考) 4G069 AA03 BA03A BA03B BA03C BC57A BC59A BC59B BC59C BC65A BC68A BC68B BC68C BC69A CC02 DA06 EA02Y EC03X EC07X EC15X FA02 FB14 4H029 CA00 DA00 DA09

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シリカを1〜10質量%含有するアルミ
    ナ担体に、周期律表第6族の金属の少なくとも一種及び
    周期律表第8〜10族の金属から選ばれる少なくとも一
    種を担持した触媒であって、該触媒の平均細孔直径(P
    D)が100〜170Åで、比表面積(SA)が140
    〜250m2 /gであり、かつ両者が下記の(1)式を
    満足し、さらに全細孔容量が0.4〜1.0cc/gで
    あることを特徴とする水素化処理触媒。 SA+1.65PD > 410 ・・・(1)
  2. 【請求項2】 周期律表第6族金属がモリブデンであ
    り、周期律表第8〜10族金属がニッケルである請求項
    1記載の水素化処理触媒。
  3. 【請求項3】 触媒がリンを3〜5質量%含有するもの
    である請求項1又は2に記載の水素化処理触媒。
  4. 【請求項4】 担体への金属の担持が、沸点又は分解温
    度200℃以上の水溶性有機化合物を含有する含浸液を
    用いてなされたものである請求項1〜3のいずれかに記
    載の水素化処理触媒。
  5. 【請求項5】 水溶性有機化合物がポリエチレングリコ
    ールである請求項4記載の水素化処理触媒。
  6. 【請求項6】 請求項1〜5のいずれかに記載した水素
    化処理触媒を用いた重質炭化水素油の水素化処理方法。
  7. 【請求項7】 上流側に脱金属触媒、下流側に請求項1
    〜5のいずれかに記載の水素化処理触媒を用いた請求項
    6記載の重質炭化水素油の水素化処理方法。
  8. 【請求項8】 重質炭化水素油が減圧軽油、常圧残油又
    は減圧残油である請求項6又は7に記載の重質炭化水素
    油の水素化処理方法。
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