JPH0446619B2 - - Google Patents

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JPH0446619B2
JPH0446619B2 JP59041646A JP4164684A JPH0446619B2 JP H0446619 B2 JPH0446619 B2 JP H0446619B2 JP 59041646 A JP59041646 A JP 59041646A JP 4164684 A JP4164684 A JP 4164684A JP H0446619 B2 JPH0446619 B2 JP H0446619B2
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JP
Japan
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alumina
carrier
silica
catalyst
metal component
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JP59041646A
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JPS60187337A (ja
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Katsuhiro Kino
Katsuji Himeno
Hidehiro Azuma
Yoichi Nishimura
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JGC Catalysts and Chemicals Ltd
Original Assignee
Catalysts and Chemicals Industries Co Ltd
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  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は減圧軽油の水素化処理に、特に水素化
脱硫に高い活性を示す触媒の製造法に関する。 近年世界的な原油の重質化に伴つて、常圧残
湯、減圧軽油などは余剰傾向にある。このため当
業界では常圧残油、減圧軽油などの利用度を高め
る目的で、これらの油に含まれる硫黄化合物を効
率よく除去することができ、ガス留分やナフサ留
分を過剰に副生することのない水素化脱硫触媒の
開発が切望されている。 減圧軽油などを対象とする従来の水素化脱硫触
媒は、一般に周期律表の第B族成分及び/又は
第族成分を、アルミナ、シリカ含有アルミナ又
はシリカ・アルミナなどの担体に担持させた構成
にある。減圧軽油の水素化脱硫は、油に夾雑する
硫黄系汚染物を水素化分解して硫化水素に転化さ
せるものであるので、使用触媒は或る程度の分解
活性を具備していなければならない。従つて減圧
軽油水素化脱硫触媒の担体は、アルミナ単味であ
るよりも固体酸性度を調節するためにシリカ成分
を含んでいることが好ましい。しかしながら、固
体酸性度が高すぎる場合は、炭化水素に対する分
解能が増加し、ガス留分やナフサ留分の副生を助
長する不都合がある。 この意味で従来の水素化脱硫触媒は必ずしも満
足できない。 本発明者らは、減圧軽油に含まれる硫黄化合物
を効率よく除去することができ、ガス留分やナフ
サ留分の過剰副生を伴わない触媒の開発を目指し
てその製造法について研究を重ねた結果、触媒の
シリカ源として従来常用されて来た平均粒径10〜
20ミリミクロン程度のシリカルゾルに代えて、平
均粒径が一層細かいシリカゾルを使用することに
より、所期の目的に適う水素化脱硫触媒が得られ
ることを見出した。 而して本発明に係る減圧軽油用水素化処理触
媒、より具体的には水素化脱硫触媒の製造法は、
擬ベーマイトを主成分とするアルミナ水和物に平
均粒径10ミリミクロン未満のシリカゾルを、
AI2O3量に対するSiO2量が0.5〜13重量%になる
よう加えて混練し、この混練物を任意の形状と寸
法を有する粒子に成型して乾燥した後、500℃か
ら900℃の温度で1時間以上焼成してシリカ含有
アルミナ担体を調製し、得られた担体に第B族
金属成分と第族金属成分を含浸させ、しかる後
乾燥して焼成することを特徴とする。 本発明では、擬ベーマイトを主成分とするアル
ミナ水和物と平均粒径10ミリミクロン未満のシリ
カゾルが担体原料として使用される。擬ベーマイ
トを主成分とするアルミナ水和物は公知の任意の
方法で調製することができるが、本発明で使用す
るアルミナ水和物は、これに含まれる擬ベーマイ
トが約40〜80オングストロームの粒子径に成長し
たものであることが好ましい。この種のアルミナ
水和物は、例えばアルミン酸ソーダと硫酸アルミ
ニウムをPH7〜10で反応させ、好ましくは副生塩
を除去した後、得られたアルミナスラリーをアル
カリ性条件下に熟成することによつて、より具体
的にはPH8〜12、好ましくはPH9〜11のアルカリ
性条件下に前記のアルミナスラリーを攪拌しなが
ら50℃以上、好ましくは80℃以上の温度で10〜30
時間程度加温することによつて調製することがで
きる。一方、平均粒径10ミリミクロン未満のシリ
カゾルは、例えばイオン交換水で希釈したケイ酸
ナトリウム液をイオン交換樹脂にて処理すること
によりケイ酸液を調製し、このケイ酸液の一部を
希釈したケイ酸ナトリウム液に加え、PH10〜12、
好ましくはPH10.5〜11.0の条件下に60℃以上、好
ましくは70℃に加温して種結晶を生成させた後、
これに上記のケイ酸液を徐々に添加することで平
均粒径10ミリミクロン未満のシリカゾルを得るこ
とができる。 本発明の方法によれば、擬ベーマイトを主成分
とするアルミナ水和物は、平均粒径10ミリミクロ
ン未満のシリカゾルと混合される。シリカゾルは
擬ベーマイトの粒子成長を阻害する傾向があるの
で、シリカゾルの添加に先立ち、上述したような
熟成方法によつて擬ベーマイトの粒子径を約40〜
80オングストロームに成長させておくことが望ま
しい。シリカゾルの添加量はSiO2換算でアルミ
ナ水和物中のAl2O3量の0.5〜13重量%、好ましく
は1〜10重量%の範囲にある。SiO2量が0.5重量
%未満では、シリカを配合したことによる効果を
実質的に発現させることができず、13重量%を越
えた場合は最終的に得られる触媒の機械的強度が
低下する。アルミナ水和物とシリカゾルの混合物
は充分混練され、押出し成型に適した水分量に調
整された後、任意の成型機により任意の形状と寸
法を有する成型体に押出し成型される。次いで整
形体を乾燥し、500℃から900℃の温度で1時間以
上焼成することによつて本発明のシリカ含有アル
ミナ担体を得る。こうして得られる担体は一般に
100〜150Åの平均細孔径、200〜300m2/gの比表
面積及び0.6〜0.9ml/gの細孔容積を有してい
る。 上記のシリカ含有アルミナ担体には周期律表の
第B族金属成分と第族金属成分が担持され
る。第B族金属としてはモリブデン及びタング
ステンの少なくとも1種が、第族金属としては
ニツケル及びコバルトの少なくとも1種が使用で
きるが、本発明の触媒ではモリブデンとコバルト
の組合わせが好ましく、その触媒は最終組成物の
重量基準でモリブデンをMoO3として10〜25%、
好ましくは13〜20%含有し、コバルトをCoOとし
て1〜10%、好ましくは2〜6%含有する。 金属成分の担持には含浸法が採用され、適当な
前駆化合物の水溶液を含浸液とし、これに担体を
浸漬するか、この含浸液を担体に噴霧する方法で
行なわれる。モリブデンを担持させる場合の前駆
化合物としては、パラモリブデン酸アンモニウ
ム、三酸化モリブデンなどが使用可能であり、コ
バルトを担持させる場合の前駆化合物としては、
硝酸コバルト、炭酸コバルトなどが使用可能であ
る。第B族成分と第族成分は担体に対して同
時に含浸させてもよく、個別に含浸させてもよ
い。いずれにしても、シリカ含有アルミナ担体に
第B族金属成分と第族金属成分を含浸させた
後はこれを乾燥し、常法通り焼成することによつ
て本発明の水素化脱硫触媒を得ることができ、一
般にこの触媒は100〜150Åの平均細孔径、150〜
250m2/g比表面積及び0.4〜0.7ml/gの細孔容
積を有している。 尚、金属成分の担持方法としては上記した含浸
法以外に混練法を採用することができるが、その
場合には含浸液の調製に用いられるような適当な
前駆化合物を、アルミナ水和物とシリカゾルの混
練物に混合するのが通例である。 本発明の方法で得られた触媒は、沸点範囲450
〜1100〓(232〜539℃)の減圧軽油を水素化脱硫
する際の触媒として極めて有効であつて、既存の
減圧軽油水素化脱硫装置及びその操作条件を採用
して、具体的には反応温度約300〜450℃、好まし
くは370〜420℃、反応圧力約10〜200Kg/cm2、好
ましくは30〜80Kg/cm2、液空間速度0.1〜5.0、好
ましくは0.5〜4.0、水素対炭化水素比100〜
1000Nm3/Kl、好ましくは200〜600Nm3/Klの
温和な水素化処理条件を用いて、減圧軽油から効
率よく硫黄化合物を除去することができ、しかも
ガス留分やナフサ留分の過剰副生を伴うことがな
い。 実施例 1 アルミナとしての濃度5wt%のアルミン酸ソー
ダ溶液80Kgに、全アルミナ分の2wt%に相当する
グルコン酸127gを加え、この混合物にアルミナ
としての濃度2.5wt%の硫酸アルミニウム溶液
93.0Kgを約10分間かけて添加し、最終PHを7.2に
調整した。このアルミナスラリーから得られるフ
イルターケーキを0.2wt%のアンモニア水約120Kg
で掛け水洗浄して硫酸ソーダを除去した。次いで
このケーキにアンモニア水を加えてPH約10のアル
ミナスラリーとし、これを95℃で20時間攪拌下に
熟成して擬ベーマイトを含有するアルミナ水和物
を得た後、これを加熱濃縮して捏和物(X)を得た。 尚、捏和物(X)から得られる押出し成型体を乾燥
後、550℃で3時間焼成したものの平均細孔径は
130Åであつた。 上記の捏和物(X)2.76Kgに、平均粒径7ミリミク
ロンのシリカゾル266gと硫酸アンモニウム27.5
gを混合し、この混合物をニーダーで約1時間捏
和した後、これを1/22インチのサイズに押出し成
型し、空気中で16時間乾燥後、550℃で3時間焼
成してシリカ含有アルミナ担体を得た。この担体
はアルミナ分に対してシリカをSiO2として8.3%
含有するものであつた。 この担体500gに17.0wt%のMoO3と4.5wt%の
CoOを担持させるため、三酸化モリブデン108.3
gと炭酸コバルト76.8を水319gに添加し、初期
の水量を保ちながら95℃で約5時間加熱攪拌した
後、6.8gのリンゴ酸を加えて含浸液を調製した。
この含浸液を担体に噴霧含浸させ、しかる後室温
から250℃まで徐々に上昇させながら容器を回転
させて乾燥し、次いで550℃で1時間焼成して触
媒(A)を得た。 実施例 2 実施例1で得られたアルミナ水和物の捏和物(X)
2.76Kgに、平均粒径7ミリミクロンのシリカゾル
33.5gと硫酸アンモニウム27.5gを混合し、この
混合物を実施例1と同様に処理してシリカ含有ア
ルミナ担体を得た。この担体はアルミナ分に対し
てシリカをSiO2として1.2%含有していた。次に
この担体に実施例1と同じ方法で金属成分を担持
させて触媒(B)を得た。 比較例 1 実施例1で得られたアルミナ水和物の捏和物(X)
をそのまま1/22インチのサイズに押し出し成型
し、空気中で16時間乾燥後、550℃で3時間焼成
してアルミナ担体を得た。このアルミナ担体に実
施例1と同じ方法で金属成分を担持させて触媒を
得た。この触媒を(C)とする。 実施例 3 実施例1で得られたアルミナ水和物の捏和物(X)
2.76Kgに、平均粒径4ミリミクロンのシリカゾル
1995gと、硫酸アンモニウム27.5gを混合し、こ
の混合物を実施例1と同様に処理してシリカ含有
アルミナ担体を得た。この担体はアルミナ分に対
してシリカをSiO2として8.3%含有するものであ
つた。この担体に実施例1と同じ方法で金属成分
を担持させて触媒(D)を得た。 比較例 2 実施例1で得られたアルミナ水和物の捏話物(X)
2.76Kgに、平均粒径15ミリミクロンのシリカゾル
266gと硫酸アンモニウム27.5gを混合し、これ
を実施例1と同様に処理してシリカ含有アルミナ
担体を得た。この担体はアルミナ分に対してシリ
カをSiO2として8.3%含有するものであつた。こ
の担体に実施例と同じ方法で金属成分を担持させ
て触媒(E)を得た。 試験例 本発明の効果を明らかにするため、触媒(A)〜(E)
の5種を使用して以下の条件下で減圧軽油の水素
化脱硫反応を行つた。 反応条件 圧 力 50Kg/cm2G LHSV 2.7hr-1 H2/HC 290Nm3/Kl 温 度 380℃ 水素濃度 90モル% 原料油 比 重(15/4℃) 0.912 C5〜204℃留分vo1% 0.9 204〜343℃留分vo1% 11.5 硫黄wt% 1.7 残留炭素wt% 0.5 バナジウムppm 0.6 ニツケルppm 0.3 試験開始から50時間後の脱硫活性、C1〜C4
化水素得率及びC5〜204℃留分得率を、触媒(C)を
基準にして表に示す。 【表】

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 擬ベーマイトを主成分とするアルミナ水和物
    に平均粒径10mμ未満のシリカゾルを、AI2O3
    に対するSiO2量が0.5〜13重量%になるように加
    えて混練し、この混練物を任意の形状と寸法を有
    する粒子に成型して乾燥した後、500℃から900℃
    の温度で1時間以上焼成してシリカ含有アルミナ
    担体を調製し、得られた担体に第B族金属成分
    と第族金属成分を含浸させ、しかる後乾燥して
    焼成することを特徴とする減圧軽油水素化処理触
    媒の製造法。
JP59041646A 1984-03-05 1984-03-05 減圧軽油水素化処理触媒の製造法 Granted JPS60187337A (ja)

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WO1999019061A1 (fr) * 1997-10-14 1999-04-22 Japan Energy Corporation Catalyseur d'hydrotraitement pour huile lourde, support de catalyseur et procede de preparation de ce catalyseur

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