JP4016164B2 - ゼオライトim−5をベースとする触媒を用いるパラフィン仕込原料の流動点の改良方法 - Google Patents

ゼオライトim−5をベースとする触媒を用いるパラフィン仕込原料の流動点の改良方法 Download PDF

Info

Publication number
JP4016164B2
JP4016164B2 JP29434998A JP29434998A JP4016164B2 JP 4016164 B2 JP4016164 B2 JP 4016164B2 JP 29434998 A JP29434998 A JP 29434998A JP 29434998 A JP29434998 A JP 29434998A JP 4016164 B2 JP4016164 B2 JP 4016164B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
zeolite
feedstock
catalyst
group
paraffin
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP29434998A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH11222595A (ja
Inventor
ベナジ エリック
ジョルジュ マルシャル ナタリー
グレ クリストフ
ブリオ パトリック
ビヨン アラン
マリオン ピエール
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IFP Energies Nouvelles IFPEN
Original Assignee
IFP Energies Nouvelles IFPEN
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
Application filed by IFP Energies Nouvelles IFPEN filed Critical IFP Energies Nouvelles IFPEN
Publication of JPH11222595A publication Critical patent/JPH11222595A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4016164B2 publication Critical patent/JP4016164B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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
    • C10G45/00Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds
    • C10G45/02Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds to eliminate hetero atoms without changing the skeleton of the hydrocarbon involved and without cracking into lower boiling hydrocarbons; Hydrofinishing
    • C10G45/04Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds to eliminate hetero atoms without changing the skeleton of the hydrocarbon involved and without cracking into lower boiling hydrocarbons; Hydrofinishing characterised by the catalyst used
    • C10G45/12Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds to eliminate hetero atoms without changing the skeleton of the hydrocarbon involved and without cracking into lower boiling hydrocarbons; Hydrofinishing characterised by the catalyst used containing crystalline alumino-silicates, e.g. molecular sieves
    • 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
    • C10G45/00Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds
    • C10G45/58Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds to change the structural skeleton of some of the hydrocarbon content without cracking the other hydrocarbons present, e.g. lowering pour point; Selective hydrocracking of normal paraffins
    • C10G45/60Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds to change the structural skeleton of some of the hydrocarbon content without cracking the other hydrocarbons present, e.g. lowering pour point; Selective hydrocracking of normal paraffins characterised by the catalyst used
    • C10G45/64Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds to change the structural skeleton of some of the hydrocarbon content without cracking the other hydrocarbons present, e.g. lowering pour point; Selective hydrocracking of normal paraffins characterised by the catalyst used containing crystalline 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
    • 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
    • B01J29/70Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of types characterised by their specific structure not provided for in groups B01J29/08 - B01J29/65
    • B01J29/72Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of types characterised by their specific structure not provided for in groups B01J29/08 - B01J29/65 containing iron group metals, noble metals or copper
    • B01J29/74Noble metals
    • 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
    • B01J2229/10After treatment, characterised by the effect to be obtained
    • B01J2229/16After treatment, characterised by the effect to be obtained to increase the Si/Al ratio; Dealumination
    • 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
    • B01J2229/10After treatment, characterised by the effect to be obtained
    • B01J2229/26After treatment, characterised by the effect to be obtained to stabilize the total catalyst structure
    • 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
    • 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
    • C10G2300/00Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/40Characteristics of the process deviating from typical ways of processing
    • C10G2300/4006Temperature
    • 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
    • C10G2300/00Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/40Characteristics of the process deviating from typical ways of processing
    • C10G2300/4012Pressure

Landscapes

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

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、直鎖状および/または僅かに分枝状の(炭素原子数10以上の)長パラフィンを含む仕込原料の流動点の改良方法に関し、特に高い流動点を有する仕込原料を、高収率を伴って低い流動点と高い粘度指数とを示す少なくとも1つの留分に転換する方法に関する。
【0002】
【従来技術】
高品質の潤滑剤は、機械、自動車およびトラックの円滑な運転に最も重要なものである。しかしながら、原油から直接生じた未処理のパラフィンでありかつ十分な潤滑剤を構成するのに適切な特性を有するパラフィンの量は、この分野における次第に増加する需要に比して非常に僅かである。
【0003】
直鎖状または僅かに分枝状パラフィンの大きな含有量を有する重質石油留分の処理は、可能な限りの優れた収率を伴って十分な品質の基油を製造するために必要である。直鎖状または極僅かに分枝状のパラフィンを仕込原料から除去することを目指す操作が用いられ、次いで該仕込原料は、基油としてあるいはケロシン(灯油)またはジェット燃料(jet fuel)として利用される。
【0004】
従って、直鎖状または非常に極僅かに分枝状でありかつ油中あるいはケロシンまたはジェット燃料中に存在する高分子量のパラフィンは高い流動点を生じ、従ってこれらパラフィンは低温での使用に関しては凝固現象を生じる。流動点の値を低下させるために、これらの直鎖状または極僅かに分枝状のパラフィンを全部あるいは一部除去しなければならない。
【0005】
この操作は、溶媒、例えばプロパンまたはメチルエチルケトンによる抽出により行われてよい。この場合、プロパンまたはメチルエチルケトン(MEK)による脱ろうが考えられる。しかしながら、これらの技術はコスト高でありかつ長時間に及ぶものでありまた常に容易に行えるとは限らない。
【0006】
別の手段は、触媒処理である。形状選択性が考慮されることにより、ゼオライトが、最も使用される触媒である。
【0007】
ゼオライト、例えばZSM−5、ZSM−11、ZSM−12、ZSM−22、ZSM−23、ZSM−35およびZSM−38をベースとする触媒が、これらの方法におけるその使用について記載されていた。
【0008】
本出願人の研究の努力が、仕込原料の流動点の改良に関する触媒の開発に向けられた。
【0009】
【発明の構成】
本発明は、炭素原子数10以上のパラフィンを含むパラフィン仕込原料の流動点の改良方法を対象とし、この方法において、処理すべき仕込原料は、仕込原料1リットル当り50〜2000リットルの割合の水素の存在下に、温度170〜500℃、圧力1〜250バール、毎時空間速度0.05〜100h−1で、ゼオライトIM−5をベースとしかつ少なくとも1つの水素化・脱水素化元素を含む触媒に接触させられる。
【0010】
本発明による方法において使用される、粗合成ゼオライトIM−5の焼成および/またはイオン交換により得られかつH−IM−5と呼ばれる水素型ゼオライトIM−5、並びにその合成方法は、1996年10月21日付フランス特許出願番号FR−96/12873号に記載されている。
【0011】
IM−5と命名されるゼオライト構造は、下記式により酸化物のモル比として無水塩基について表示される化学組成を有する:
100XO、mY、pR2/nO、
(式中、
mは、10以下であり、
pは、0(0を除く)〜20であり、
Rは、1つまたは複数のn価カチオンであり、
Xは、ケイ素および/またはゲルマニウム、好ましくはケイ素であり、
Yは、アルミニウム、鉄、ガリウム、ホウ素およびチタンからなる群から選ばれ、好ましくはYはアルミニウムである)。
【0012】
このゼオライト構造は、粗合成形態で表1に示されるスペクトル線を有するX線回折図表を示すことにより特徴付けられる。
【0013】
【表1】
Figure 0004016164
【0014】
(1) 同じ塊り(massif)に属するスペクトル線、
(2) 同じ塊りに属するスペクトル線。
【0015】
後に詳述されるように、焼成および/またはイオン交換により得られる、H−IM−5と呼ばれる、水素形態におけるゼオライトIM−5は、表2に示されるスペクトル線を有するX線回折図表を示す。
【0016】
【表2】
Figure 0004016164
【0017】
(1) 同じ塊りに属するスペクトル線、
(2) 同じ塊りに属するスペクトル線。
【0018】
これら図表は、銅の放射線Kαによる従来の粉体方法を用いて回折計により得られる。2θ角により表される回折の頂点の位置から、ブラッグの式により試料の特徴的な結晶格子間の等距離dhklを計算する。強度の計算は、X線回折図表における最も強い強度を示すスペクトル線に100の値を付与する比較強度段階に基づいて行われる:
非常に弱い(tf)は、10未満を意味し、
弱い(f)は、20未満を意味し、
中程度(m)は、20〜40を意味し、
強い(F)は、40〜60を意味し、
非常に強い(TF)は、60を越えることを意味する。
【0019】
これらのデ−タ(間隔dおよび比較強度)が得られていたX線回折図形は、高強度の他の頂点に対して急斜面を形成する多数の頂点による大きな反射により特徴付けられる。いくつかの急斜面またはあらゆる急斜面が決定されないこともあり得る。このことは、僅かに結晶化した試料またはX線の明確な拡張を提供するために内部の結晶が十分に小さい試料に対して生じる。さらに、このことは、図表を得るために使用される設備または条件が本明細書で使用されるものと異なる時の場合でも生じ得る。
【0020】
ゼオライトIM−5は、そのX線回折図表により特徴付けられる新規基本構造または新規位相構造を有することが評価される。「粗合成形態」ゼオライトIM−5は、表1に示される、X線回折により得られた特徴を実質的に有するものであり、従って、このゼオライトIM−5は、公知ゼオライトから区別されるものである。本発明の対象もゼオライトIM−5の構造型と同じ構造型のあらゆるゼオライトを含むものである。
【0021】
さらに本明細書においては、「ゼオライトIM−5」としてケイ素と、Al、Fe、Ga、B、TiおよびZrからなる群から選ばれる少なくとも1つの元素Tとが含まれる。
【0022】
有利には、本発明の方法により、高い流動点を有する仕込原料を、より低い流動点を有しかつ高い粘度指数を有する混合物(油)に転換することが可能になる。さらにこの方法は、例えばガスオイルの流動点の低下にも適用できる。
【0023】
仕込原料は、とりわけ少なくとも炭素原子数10、好ましくは炭素原子数15〜50、有利には炭素原子数15〜40を含む直鎖状および/または僅かに分枝状のパラフィンにより構成される。
【0024】
触媒は、少なくとも1つの水素化・脱水素化機能、例えば第VIII族の金属、あるいは第VIII族の少なくとも1つの金属または化合物と第VI族の少なくとも1つの金属または化合物との組合わせを含む。反応は、後述の条件下に実施される。上記条件下での本発明によるゼオライトIM−5の使用により、特に低い流動点と高い粘度指数とを有する物質の生産が高い収率を伴って可能になる。
【0025】
【発明の実施の形態】
ゼオライトIM−5は、Si/T原子比5〜600、特に10〜300を示す。
【0026】
ゼオライトの全体Si/T比、並びに試料の化学組成は、蛍光X線および原子吸収により測定される。
【0027】
本発明によるゼオライトIM−5は、合成の操作条件を調整することによる直接合成への本発明による触媒的適用において、所望のSi/T比を用いて得られてよい。次いでゼオライトは、焼成され、少なくとも1つのアンモニウム塩溶液による少なくとも1つの処理により交換されて、ゼオライトのアンモニウム型を得るようにする。このゼオライトのアンモニウム型は、一度焼成されてゼオライトの水素型を生じる。
【0028】
別の方法では、場合によっては合成で得られた低いSi/Al比の増加を目的とする脱アルミニウム処理、あるいはゼオライトIM−5に含まれる元素Tの少なくとも一部の除去を可能にするあらゆる処理を受けることが可能である。Tは、Al、Fe、Ga、B、TiまたはZrである。
【0029】
本発明による脱アルミニウム・ゼオライトIM−5を調製するために、TがAlである好ましい場合には、有機構造化剤(すなわち有機種供与剤)を含む粗合成ゼオライトIM−5から、2つの脱アルミニウム方法が用いられてよい。これら2つの方法は、後述される。しかしながら、当業者に公知の他のあらゆる方法も本発明の枠内に含まれる。
【0030】
直接酸攻撃と称される第一方法は、乾燥空気流下に温度一般に450〜550℃で第一焼成工程を含む。この工程は、ゼオライトの細孔隙内に存在する有機構造化剤の除去を目的とする。次に、HNOまたはHClのような無機酸、あるいはCHCOHのような有機酸の水溶液による処理工程が続く。この処理工程は、所望の脱アルミニウムの水準(レベル)を得るのに必要な回数だけ繰り返されてよい。これら2つの工程の間に、少なくとも1つのNHNO溶液による1つまたは複数のイオン交換を行って、アルカリ・カチオン、特にナトリウムの少なくとも一部、好ましくは実質上全部を除去することが可能である。同様に、直接酸攻撃による脱アルミニウム処理の終了時に、少なくとも1つのNHNO溶液による1つまたは複数のイオン交換を行って、残留アルカリ・カチオン、特にナトリウムを除去することが可能である。
【0031】
所望のSi/Al比に達するために、操作条件を十分に選択する必要がある。すなわち、この観点から、最も決定的なパラメータは、酸の水溶液による処理温度、この酸水溶液の濃度、その種類、酸溶液の量と処理されるゼオライトの重量との比、処理時間、および実施される処理の数である。
【0032】
(特に水蒸気、すなわち「steaming」)熱処理+酸攻撃と称される第二方法は、第一段階では乾燥空気流下に温度一般に約450〜550℃で焼成工程を含む。この焼成工程は、ゼオライトの細孔隙内に閉塞された有機構造化剤を除去することを目的とする。次いで、こうして得られた固体は、少なくとも1つのNHNO溶液による1つまたは複数のイオン交換に付されて、ゼオライト中のカチオン位置に存在するアルカリ・カチオン、特にナトリウムの少なくとも一部、好ましくは実質上全部を除去する。こうして得られたゼオライトは、骨格の少なくとも1つの脱アルミニウム・サイクルに付される。このサイクルは、場合によっては、好ましくは水蒸気の存在下に温度一般に500〜900℃で行われる少なくとも1つの熱処理と、場合によってはその後に、無機酸または有機酸の水溶液による少なくとも1つの酸攻撃とを含む。水蒸気の存在下での焼成条件(温度、水蒸気の圧力、および処理時間)、並びに焼成後酸攻撃の条件(攻撃時間、酸濃度、使用される酸の種類、および酸の容量と触媒の重量との比)は、所望の脱アルミニウム水準(レベル)を得るように適用される。同じ目的において、行われる熱処理・酸攻撃のサイクル数も見込むことが可能である。
【0033】
TがAlである好ましい場合には、場合によっては、好ましくは水蒸気の存在下に行われる少なくとも1つの熱処理工程と、ゼオライトIM−5の酸媒質での少なくとも1つの攻撃工程とを含む骨格の脱アルミニウム・サイクルは、所望の特徴を有する脱アルミニウム・ゼオライトIM−5を得るために必要な回数だけ繰り返されてよい。同様に、場合によっては、好ましくは水蒸気の存在下に行われる熱処理に次いで、連続するいくつかの酸攻撃が、種々の濃度の酸溶液を用いて行われてよい。
【0034】
焼成のこの第二方法の一変形例は、場合によっては、好ましくは水蒸気の存在下に温度一般に500〜850℃で有機構造化剤を含むゼオライトIM−5の熱処理を行うことからなる。この場合、有機構造化剤の焼成工程と、骨格の脱アルミニウム工程とは、同時に行われる。次いでゼオライトは、場合によっては無機酸(例えばHNOまたはHCl)あるいは有機酸(例えばCHCOH)の少なくとも1つの水溶液により処理される。最後に、こうして得られた固体は、場合によっては少なくとも1つのNHNO溶液による少なくとも1つのイオン交換に付されて、ゼオライト中のカチオン位置に存在するアルカリ・カチオン、特にナトリウムの実質上すべてを除去してよい。
【0035】
本発明によるゼオライトIM−5は、少なくとも一部、好ましくは実質上全部、酸形態、すなわち水素(H+)型である。Na/T原子比は、一般に10%未満、好ましくは5%未満、より好ましくは1%未満である。
【0036】
モレキュラー・シーブ(ゼオライトIM−5)は、一般に少なくとも1つの水素化・脱水素化元素、例えば第VIII族の少なくとも1つの金属、好ましくは貴金属、有利にはPtまたはPdからなる群から選ばれる貴金属を含む。この金属は、例えば乾式含浸(英;dry impregnation)、イオン交換あるいは当業者に公知の他のあらゆる方法によりモレキュラー・シーブ内に導入される。
【0037】
こうして導入された金属の含有量は、導入されたモレキュラー・シーブ重量に対して重量%で表示されて、一般に5重量%未満、好ましくは3重量%未満、一般に0.5〜1重量%程度である。
【0038】
実際の仕込原料の処理の場合には、本発明によるモレキュラー・シーブは、予め成形されている。第一変形例によれば、モレキュラー・シーブは、好ましくは白金およびパラジウムからなる群から選ばれる第VIII族の少なくとも1つの金属の担持に付されて、当業者に公知のあらゆる技術により成形されてよい。このモレキュラー・シーブは、特に一般に非晶質であるマトリックス、例えばアルミナ・ゲルの湿潤粉体と混合されてよい。次いで混合物は、例えばダイスを通す押出しにより成形される。こうして得られた混合物のモレキュラー・シーブ含有量は、混合物(モレキュラー・シーブ+マトリックス)に対して一般に0.5〜99.9重量%、有利には5〜90重量%である。
【0039】
以下の明細書において、用語「担体」はモレキュラー・シーブ+マトリックスの混合物を意味する。
【0040】
成形は、アルミナ以外のマトリックス、例えば酸化マグネシウム、非晶質シリカ・アルミナ、天然粘土(カオリン、ベントナイト、セピオライト(海泡石sepiolite)およびアタパルジャイト(attapulgite) )、シリカ、酸化チタン、酸化ホウ素、酸化ジルコニウム、リン酸アルミニウム、リン酸チタン、リン酸ジルコニウム、炭素(活性炭)およびこれらの混合物を用いて行われてよい。押出し以外の技術、例えばペレット化または顆粒状化が使用されてよい。
【0041】
さらに第VIII族の水素化金属、好ましくはPtおよび/またはPdは、モレキュラー・シーブ上に金属の担持を可能にする、当業者に公知のあらゆる方法により担体上に担持されてよい。競争剤が好ましくは硝酸アンモニウムである競争反応を用いるカチオン交換技術が使用されてよい。競争比は、少なくとも約20、有利には約30〜200である。白金またはパラジウムの場合、通常白金のテトラミン錯体またはパラジウムのテトラミン錯体が使用される。すなわち、この場合、これら錯体は、モレキュラー・シーブ上に実質上全部担持される。さらに、このカチオン交換技術は、金属を、場合によるマトリックスとの混合前にモレキュラー・シーブの粉体上に直接担持するのに使用されてよい。
【0042】
一般に第VIII族の金属(または複数金属)の担持の後に、空気下または酸素下での焼成が、通常300〜600℃で0.5〜10時間、好ましくは350〜550℃で1〜4時間行われる。次いで、一般に温度300〜600℃で1〜10時間、好ましくは350〜550℃で2〜5時間水素下に還元が行われてよい。さらに競争剤、例えば塩酸の存在下にヘキサクロロ白金酸、ヘキサクロロパラジウム酸および/または塩化パラジウムを用いるアニオン交換を行って、成形工程前または成形工程後に、白金および/またはパラジウムをモレキュラー・シーブ上に直接担持するだけでなく、マトリックス(アルミナ・バインダ)上にも担持してよい。一般に白金および/またはパラジウムの担持後に、触媒は、前述のように焼成に付され、次いで上述のように水素下に還元される。
【0043】
さらに水素化・脱水素化元素は、第VI族の少なくとも1つの金属(例えばモリブデンまたはタングステン)またはその化合物と、第VIII族の少なくとも1つの金属(例えばニッケルまたはコバルト)またはその化合物との組合わせであってよい。担体に対する酸化金属で表示される、第VI族および第VIII族金属の総濃度は、一般に5〜40重量%、好ましくは7〜30重量%である。第VI族金属に対する第VIII族金属の(金属酸化物で表示される)重量比は、0.05〜0.8、好ましくは0.13〜0.5である。
【0044】
上述した調製方法は、これら金属を担持するのに使用可能である。
【0045】
この型の触媒は、有利にはリンを含んでよい。担体に対する酸化リンPで表示されるリン含有量は、一般に15重量%未満、好ましくは10重量%未満である。
【0046】
本発明の方法により処理される仕込原料は、有利には相対的に高い流動点を有するフラクションであり、その値の低下が望まれるものである。
【0047】
本発明による方法は、ケロシンおよびジェット燃料のような相対的に軽質なフラクションからより高沸点を有する仕込原料、例えば中間留分、減圧残渣、ガスオイル、FCC(流動床接触クラッキング)から生じた中間留分(軽質油留分LCOおよび重質油留分HCO)、並びに水素化クラッキング残渣、あるいはさらにはパラフィン臘、例えば脱パラフィン水素化クラッキング残渣である「slack wax 」までの多様な仕込原料を処理するのに使用されてよい。
【0048】
処理すべき仕込原料は、大部分の場合において、約175℃を越える初留点のC10 (炭素数10以上の)留分、好ましくは少なくとも280℃の沸点を有する重質留分、有利には少なくとも380℃の沸点を有する重質留分である。本発明による方法は、例えばガスオイル、ケロシン、ジェット燃料を含める中間留分および減圧留分のようなパラフィン留分、並びに規格の枠内に含まれるように適用されねばならない流動点と粘度とを有する他のあらゆるフラクションを処理するのに適用される。
【0049】
本発明の方法により処理される仕込原料は、パラフィン、オレフィン、ナフテン、芳香族化合物およびヘテロ環を、高分子量のn−パラフィンと、同様に高分子量の非常に僅かに分枝状のパラフィンとの大きな割合で含むものである。
【0050】
本発明により有利には処理される典型的な仕込原料は、一般に0℃を越える流動点を有する。本方法による処理により生じる生成物は、流動点0℃未満、好ましくは約−10℃未満を有する。
【0051】
これらの仕込原料は、高分子量の炭素原子数10以上を有するn−パラフィンと、同様に高分子量の非常に僅かに分枝状の炭素原子数10以上を有するパラフィンとの30重量%を越えて約90重量%までの含有量を示し、さらにはいくつかの場合には、90重量%を越える含有量を示す。本方法は、この割合が少なくとも60重量%である場合には、特に有益である。
【0052】
本発明により処理可能な他の仕込原料の例として、限定されないものとして、潤滑油用基油、フィッシャー・トロプッシュ法により生じた合成パラフィン、高い流動点を有するポリアルファオレフィン、合成油等が挙げられる。さらに本方法は、先に定義されたようにn−アルカン鎖を含む別の化合物、例えばn−アルキルシクロアルカン化合物、あるいは少なくとも1つの芳香族基を含む別の化合物に適用されてよい。
【0053】
本発明の方法が行われる操作条件は、次の通りである:
・反応温度は、170〜500℃、好ましくは180〜470℃、有利には190〜450℃である。
【0054】
・圧力は、1〜250バール、好ましくは10〜200バールである。
【0055】
・毎時空間速度(毎時触媒容積1ユニット当り注入される仕込原料の容積で表示されるVVH)は、約0.05〜約100h−1、好ましくは約0.1〜約30h−1である。
【0056】
仕込原料と触媒との接触は、水素の存在下に行われる。仕込原料1リットル当り水素のリットルで表示される、使用される水素の割合は、仕込原料1リットル当り水素50〜約2000リットル、好ましくは仕込原料1リットル当り水素100〜1500リットルである。
【0057】
処理すべき仕込原料は、好ましくは窒素含有化合物の含有量約200重量ppm未満、好ましくは100重量ppm未満を有する。硫黄の含有量は、1000重量ppm未満、好ましくは500重量ppm未満、より好ましくは200重量ppm未満である。仕込原料の金属、例えばNiまたはVの含有量は、非常に減少される。すなわち50重量ppm未満、好ましくは10重量ppm未満、より好ましくは2重量ppm未満である。
【0058】
【発明の実施の形態】
次の実施例は、本発明を例証するが、その範囲を限定するものではない。
【0059】
[実施例1]
ペンタン−1,5−ビス(メチルピロリジニウム)臭素塩(PantPyrrと略記する)を用いるゼオライトIM−5の合成
【0060】
ペンタン−1,5−ビス(メチルピロリジニウム)臭素塩の構造は、次の通りである:
【化1】
Figure 0004016164
【0061】
水38gを、(先行合成による試料の粉砕により得られる)シリカAerosil 130 3.6gと、PentPyrr4.08gと、焼成されたゼオライトNU−88の結晶核0.144gとを含む固体混合物中に注いだ。均一混合物を得るまで攪拌し、次いで常に攪拌下に、水20g中にアルミン酸ナトリウムCarlo Erba(Al 54%、NaO 37%)0.32gと、水酸化ナトリウム(NaOH)1.22gとを溶解して得られる溶液を添加した。このゲルを15分攪拌した後、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)の被覆を備えるオートクレーブ内に移した。
【0062】
ゲルのモル組成は、下記に一致した:
60 SiO、1.70 Al、18 NaO、10 PentPyrr、3000 HO。
【0063】
● オートクレーブを、スタティック(静的)条件下に炉内において170℃で8日間加熱した。濾過、水での洗浄および60℃での乾燥後、生成物2.95gを得た。
【0064】
生成物中のSi、AlおよびNaの分析を、原子放出(emission)スペクトロスコピにより行った。次の原子組成が見出された:
100 SiO:4.0 Al:0.144 Na
【0065】
乾燥された固体生成物を、粉体のX線回折により分析しかつゼオライトIM−5からなるものとして同定した。得られた図表は、表1に示した結果に合致した。回折線パターンを、図1に記載した[縦座標には強度I(任意の装置)および横座標には2θ(Cu K アルファ)をとった]。
【0066】
物質IM−5の比表面積を、乾燥空気下に550℃で4時間の焼成後に測定し、かつ530m/gであることを見出した。得られた物質H−IM5は、図2に記載した回折線パターンを有していた[縦座標には強度I(任意の装置)および横座標には2θ(Cu K アルファ)をとった]。
【0067】
まず粗合成ゼオライトIM−5の試料全体は、乾燥空気流下に8時間、550℃で乾燥と称する焼成を受けた。次いで得られた固体を、NHNO 10N溶液中に各交換について約100℃、4時間で4回のイオン交換に付した。こうして得られた固体は、NH−IM−5/1と呼ばれ、Si/Al比=12.9と、Na/Al比=0.005とを有していた。
【0068】
次いで、ゼオライトNH−IM−5/1を、Condea社により供給されるSB3型アルミナを用いて混練した。次いで混練した混練物を、出口直径1.4mmのダイスに通して押し出した。次いで押出物を、空気下に500℃で2時間焼成し、次いで塩化白金テトラミン[Pt(NH]Clの溶液により乾式含浸し、最後に空気下550℃で焼成した。こうして得られた最終触媒C1の白金含有量は、0.7重量%であり、触媒重量全体に対して表示されるゼオライト含有量は、20重量%であった。
【0069】
[実施例2:本発明に合致する触媒C2の調製]
この実施例において使用した原料は、実施例1において調製したものと同じゼオライトIM−5であった。さらにこのゼオライトを、5N硝酸溶液による処理に約100℃で7時間付した。導入した硝酸溶液(ml)の容量(V)は、乾燥ゼオライトIM−5の重量(P)の10倍であった(V/P=10)。この処理を、同じ操作条件下に再び行った。
【0070】
これら処理の終了時に得られたゼオライト(IM−5/2と呼ばれる)は、Si/Al全体原子比38およびNa/Al原子比0.001未満を有していた。
【0071】
次いで、ゼオライトIM−5/2を、Condea社により供給されるSB3型アルミナを用いて混練した。次いで混練した混練物を、出口直径1.4mmのダイスに通して押し出した。次いで押出物を、空気下に500℃で2時間焼成し、次いで塩化白金テトラミン[Pt(NH]Clの溶液により乾式含浸し、最後に空気下550℃で焼成した。こうして得られた最終触媒C2の白金含有量は、0.7重量%であり、触媒重量全体に対して表示されるゼオライト含有量は、20重量%であった。
【0072】
[実施例3:水素化クラッキング残渣における触媒C1および触媒C2の評価]触媒C1および触媒C2を、減圧留分により生じた水素化クラッキング残渣を処理するために評価した。
【0073】
この仕込原料の特徴は、次の通りであった:
【表3】
Figure 0004016164
【0074】
実施例1および実施例2において各々の調製が記載されている触媒C1および触媒C2を、上述の仕込原料から基油を調製するために使用した。
【0075】
触媒を、反応器内における現場で (in situ)の触媒テスト前に、水素下に450℃で予め還元した。この還元を段階的に行った。この還元は、150℃で2時間の段階と、次いで速度1℃/分で温度450℃までの上昇と、次いで450℃で2時間の段階とからなる。この還元マニュアルの間、水素流量は、触媒1リットツ当り水素(H)1000リットルであった。
【0076】
触媒C1の場合には、反応を、全体圧力12MPa下に毎時空間速度1h−1、水素流量仕込原料1リットル当り水素1000リットル、275℃で行った。触媒C2の場合には、反応を、285℃で行った。さらに他の操作条件は、触媒C1をテストするために用いたものと同一であった。
【0077】
得られた油の特徴を、次の表にまとめた。
【0078】
【表4】
Figure 0004016164
【0079】
これらの実施例により、本発明による触媒を使用するあらゆる有益性が証明された。これら触媒により、当初仕込原料の流動点、この場合、水素化クラッキング残渣の流動点を、高い粘度指数(VI)を保って低下させることが可能になった。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、粉体のX線回折線パターンを示すグラフである。
【図2】図2は、粉体のX線回折線パターンを示すグラフである。

Claims (14)

  1. 炭素原子数10以上のパラフィンを含む仕込原料の流動点の改良方法であって、処理すべき仕込原料を、仕込原料1リットル当り50〜2000リットルの割合の水素の存在下に、温度170〜500℃、圧力1〜250バール、毎時空間速度0.05〜100h−1で、ゼオライトIM−5をベースとしかつ少なくとも1つの水素化・脱水素化元素を含む触媒に接触させる、流動点改良方法。
  2. 水素化・脱水素化元素が、第VIII族に属する、請求項1記載の方法。
  3. 水素化・脱水素化元素が、第VI族の少なくとも1つの金属または化合物と、第VIII族の少なくとも1つの金属または化合物との組合わせである、請求項1記載の方法。
  4. ゼオライトIM−5が、Si/T原子比5〜600を示し、Tが、Al、Fe、Ga、B、TiおよびZrからなる群から選ばれる、請求項1〜3のいずれか1項記載の方法。
  5. 合成ゼオライトの元素Tの少なくとも一部が、取り除かれており、Tが、Al、Fe、Ga、B、TiおよびZrからなる群から選ばれる、請求項1〜4のいずれか1項記載の方法。
  6. ゼオライトが脱アルミニウムされている、請求項1〜5のいずれか1項記載の方法。
  7. 仕込原料が、175℃を越える初留点を有する、請求項1〜6のいずれか1項記載の方法。
  8. 仕込原料が、少なくとも280℃の初留点を有する、請求項1〜7のいずれか1項記載の方法。
  9. 仕込原料が、少なくとも380℃の初留点を有する、請求項1〜8のいずれか1項記載の方法。
  10. 仕込原料が、炭素原子数15〜50を有するパラフィンを含む、請求項1〜9のいずれか1項記載の方法。
  11. 仕込原料が、炭素原子数15〜40を有するパラフィンを含む、請求項1〜10のいずれか1項記載の方法。
  12. 処理すべき化合物が、中間留分、ガスオイル、減圧残渣、水素化クラッキング残渣、フィッシャー・トロプッシュ法により生じたパラフィン、合成油、FCCにより生じたガスオイル留分および中間留分、油、ポリアルファオレフィン、並びにパラフィン臘からなる群から選ばれる炭化水素仕込原料中に存在する、請求項1〜11のいずれか1項記載の方法。
  13. 触媒中のゼオライト含有量が、0.5〜99.9重量%である、請求項1〜12のいずれか1項記載の方法。
  14. 触媒が、粘土、酸化マグネシウム、アルミナ、シリカ、酸化チタン、酸化ホウ素、酸化ジルコニウム、リン酸アルミニウム、リン酸チタン、リン酸ジルコニウム、シリカ・アルミナおよび炭素からなる群の要素から選ばれる少なくとも1つのマトリックスを含む、請求項1〜13のいずれか1項記載の方法。
JP29434998A 1997-10-16 1998-10-16 ゼオライトim−5をベースとする触媒を用いるパラフィン仕込原料の流動点の改良方法 Expired - Fee Related JP4016164B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9712944 1997-10-16
FR9712944A FR2769919B1 (fr) 1997-10-16 1997-10-16 Procede pour l'amelioration du point d'ecoulement de charges paraffiniques avec un catalyseur a base de zeolithe im-5

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH11222595A JPH11222595A (ja) 1999-08-17
JP4016164B2 true JP4016164B2 (ja) 2007-12-05

Family

ID=9512291

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP29434998A Expired - Fee Related JP4016164B2 (ja) 1997-10-16 1998-10-16 ゼオライトim−5をベースとする触媒を用いるパラフィン仕込原料の流動点の改良方法

Country Status (9)

Country Link
US (1) US5989410A (ja)
EP (1) EP0911380B1 (ja)
JP (1) JP4016164B2 (ja)
KR (1) KR100527644B1 (ja)
CN (1) CN1140612C (ja)
BR (1) BR9804497B1 (ja)
DE (1) DE69813442T2 (ja)
ES (1) ES2197437T3 (ja)
FR (1) FR2769919B1 (ja)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL1014299C2 (nl) 1999-02-24 2001-03-26 Inst Francais Du Petrole Werkwijze voor hydrokraken met een katalysator, die een zeoliet IM-5 bevat en katalysator, die een zeoliet IM-5 en een promotor-element bevat.
FR2794116B1 (fr) * 1999-05-11 2001-07-20 Inst Francais Du Petrole Zeolithe im-5 au phosphore, composition catalytique, sa preparation et son utilisation en craquage catalytique
FR2812001B1 (fr) * 2000-07-21 2003-03-14 Inst Francais Du Petrole Procede pour l'amelioration du point d'ecoulement de charges paraffiniques avec un catalyseur a base d'un phyllosilicate 2:1 dioctaedrique ponte
FR2837489B1 (fr) * 2002-03-20 2004-06-18 Inst Francais Du Petrole Solide cristallise im-6 de type metallophosphate et son procede de preparation
US7510674B2 (en) * 2004-12-01 2009-03-31 Chevron U.S.A. Inc. Dielectric fluids and processes for making same
US7501019B2 (en) * 2005-03-31 2009-03-10 Chevron U.S.A., Inc. Granular solid wax particles
CN102452666B (zh) * 2010-10-21 2013-06-26 中国石油化工股份有限公司 一种合成im-5分子筛的方法
BRPI1102638B1 (pt) * 2011-06-16 2020-10-20 Universidade Federal Do Rio Grande Do Sul zeólita e materiais mesoporosos organizados como carga para a formulação de compostos de borracha, borracha termoplástica, plástico e fabricação de produtos
CN102380413A (zh) * 2011-08-26 2012-03-21 上海华谊(集团)公司 用于制备苯乙烯的碱性分子筛催化剂及其制备方法
CN103101926B (zh) 2011-11-10 2014-10-15 中国石油化工股份有限公司 一种空心球形im-5分子筛及其制备方法
CN117800357B (zh) * 2024-01-05 2024-08-23 陕西探微日新化工有限公司 一种im-5分子筛合成方法及改性方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4557919A (en) * 1983-04-12 1985-12-10 Teijin Petrochemical Industries Ltd. Production of crystalline zeolites
US4474618A (en) * 1983-08-08 1984-10-02 Mobil Oil Corporation Overnight cloud and color in lube dewaxing using platinum zeolite catalyst
FR2754809B1 (fr) * 1996-10-21 2003-04-04 Inst Francais Du Petrole Zeolithe im-5, son procede de preparation et ses applications catalytiques

Also Published As

Publication number Publication date
DE69813442T2 (de) 2003-10-23
BR9804497B1 (pt) 2009-05-05
CN1140612C (zh) 2004-03-03
FR2769919A1 (fr) 1999-04-23
KR100527644B1 (ko) 2006-03-09
ES2197437T3 (es) 2004-01-01
JPH11222595A (ja) 1999-08-17
CN1214962A (zh) 1999-04-28
US5989410A (en) 1999-11-23
FR2769919B1 (fr) 1999-12-24
KR19990037150A (ko) 1999-05-25
EP0911380B1 (fr) 2003-04-16
DE69813442D1 (de) 2003-05-22
BR9804497A (pt) 1999-11-23
EP0911380A1 (fr) 1999-04-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5586626B2 (ja) 脱ロウ触媒および方法
JP5496664B2 (ja) 水素化異性化触媒、炭化水素油の脱蝋方法、基油の製造方法及び潤滑油基油の製造方法
US6984309B2 (en) Zeolite ZSM-48 catalyst and method for improving paraffinic feedstock flow point
JPH0631335B2 (ja) 接触脱蝋法
EA010635B1 (ru) Цеолит, его применение в процессе конверсии углеводородов
JP5855008B2 (ja) アルミノシリケートzsm−12を作製する方法
JPS6312515B2 (ja)
KR100700999B1 (ko) 파라핀 함유 원료의 유동점을 개선시키는 eu-1제올라이트 촉매 및 그 개선 방법
JP3578216B2 (ja) 低流動点を有する重質潤滑油を製造する方法
JP4016164B2 (ja) ゼオライトim−5をベースとする触媒を用いるパラフィン仕込原料の流動点の改良方法
NO315663B1 (no) Fremgangsmåte for selektiv hydroisomerisering av langkjedede line¶re og/eller lett forgrenede paraffiner under anvendelse av en katalysatorbasert på en molekylsikt
JPH03504737A (ja) C↓2〜c↓1↓2パラフィン系炭化水素を石油化学原料に転化する方法
JP2013511545A (ja) アルミノシリケートzsm−12を使用して炭化水素系供給原料を異性化するための方法
CN109876853A (zh) 由包含特定前体的溶液制备基于izm-2催化剂的方法和其用于链烷烃原料异构化的用途
JP3906366B2 (ja) ゼオライトnu−86をベースとする触媒を用いるパラフィン仕込原料の流動点改善方法
CN108025295A (zh) 由重烃进料生产lpg的方法
JP7028868B2 (ja) C5~c12炭化水素混合物からbtxを製造するためのプロセス
WO1990004567A1 (en) New zeolite ssz-31
KR100563555B1 (ko) 개질된nu-87제올라이트를주성분으로하는촉매및파라핀류를포함하는공급원료의유동점을개선시키는방법
KR100546454B1 (ko) Nu-85제올라이트촉매및이것을사용하여파라핀류함유공급원료의유동점을개선시키는방법
RU2214441C2 (ru) Способы депарафинизации жидкого нефтепродукта и смазочных масел
RU2648046C1 (ru) Цеолитный катализатор и способ безводородной депарафинизации углеводородного сырья с его использованием
JP2527416B2 (ja) 炭化水素油の改質方法
MXPA98008493A (en) Procedure to improve the point of fluency of the paraffinic loads with a catalyst based on zeolite i

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20051013

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20051013

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20070725

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20070807

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20070903

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100928

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110928

Year of fee payment: 4

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees