KR100701363B1 - 탄화수소 수지의 수소화 - Google Patents

탄화수소 수지의 수소화 Download PDF

Info

Publication number
KR100701363B1
KR100701363B1 KR20027005580A KR20027005580A KR100701363B1 KR 100701363 B1 KR100701363 B1 KR 100701363B1 KR 20027005580 A KR20027005580 A KR 20027005580A KR 20027005580 A KR20027005580 A KR 20027005580A KR 100701363 B1 KR100701363 B1 KR 100701363B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
catalyst
noble metal
metal
hydrogenation
metal oxide
Prior art date
Application number
KR20027005580A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20020063171A (ko
Inventor
버나드 헨드릭 리싱크
윌렘 디즈크스트라
Original Assignee
엥겔하드 코포레이션
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 엥겔하드 코포레이션 filed Critical 엥겔하드 코포레이션
Publication of KR20020063171A publication Critical patent/KR20020063171A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100701363B1 publication Critical patent/KR100701363B1/ko

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F8/00Chemical modification by after-treatment
    • C08F8/04Reduction, e.g. hydrogenation

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

본 발명은 귀금속 촉매의 존재하에 탄화수소 수지를 수소화하는 방법으로, 상기 수소화는 황화물 및/또는 할로겐과 반응할 수 있는 적어도 하나의 금속 산화물의 추가적인 존재하에 실행되는 방법에 관한 것이다.

Description

탄화수소 수지의 수소화{Hydrogenation of hydrocarbon resins}
본 발명은 황 불순물을 함유하는 탄화수소 수지를 수소화하는 방법에 관한 것이다. 탄화수소 수지는 석유 증류물 및 나프타 크랙커에서 유래한 분획을 포함하는 원유의 (촉매) 분해에서 전형적으로 유래하는 탄화수소 분획의 중합에 의해 생산되고, 황 화합물, 질소 화합물, 염소 화합물 및/또는 불소 화합물과 같은 불순물을 대량 함유하는 경향이 있다. 요구되는 성질의 수지를 생산하기 위해서, 니켈 또는 귀금속 촉매와 같은 통상의 수소화 촉매를 사용하여 일반적으로 수소화된다.
수소화 중에, 공급 원료 중의 황 및/또는 황 성분은 니켈 촉매의 수명에 부정적인 영향을 미치고, 귀금속 촉매의 활성에 부정적으로 영향을 미치는 문제점을 종종 나타낸다. 상기 문제를 피하기 위해서, 수소화 및/또는 탈수소화용 황-저항성 촉매 시스템을 개발하기 위해 많은 주의를 기울여 왔다.
일반적으로, 황 불순물은 머캡탄 또는 티오페닉 화합물로 공급원료 중에 존재하고, 상기 황 불순물은 Co-Mo, Ni-Mo 또는 Ni-W 촉매와 같은 황화물 수소화 촉매를 사용하여 H2S로 전환될 수 있다. 이 방법은 또한 수소탈황 (hydrodesulfurization; HDS)으로 알려져 있다. 생성된 H2S는 그리고 나서, 산화아 연과 반응하여 제거되거나, 유기 스트리퍼에서 분리 및 농축 후에 통상의 클라우스 (Claus) 방법에 의해 원소형 황으로 처리될 수 있다.
유럽 특허 제 398,446호에는, 적어도 하나의 수소화 성분 및 금속 성분에 기초하여, 이로 인해 두 성분은 별도의 입자로 담체 위에 존재하고, 바람직하기는 금속 산화물 입자와 수소화 성분 입자간에 어떤 직접적인 접촉이 없는 수소화 또는 탈수소화 촉매를 사용하는 것이 제안되었다.
이 촉매는 여러 가지 황 함유 공급원료의 수소화를 위한 좋은 기초를 제공한다. 그러나, 탄화수소 수지를 수소화할 때, 촉매가 여전히 급속히 비활성화되기 때문에 특히 슬러리 상에서 수지 수소화의 영역에 있어 또 다른 개선이 필요하다. 황 함유 수지가 모놀리쓰 촉매로 재순환되는 수소화의 한 구현예에서, 촉매의 비활성화는 현저하고, 그로 인해서 상기 방법을 수행하는 것을 실제적으로 불가능하게 한다.
따라서, 본 발명의 첫번째 목적은 촉매 시스템의 비활성화를 현저하게 지연시키는, 황 및/또는 할로겐을 함유하는 탄화수소 수지의 수소화 방법을 제공하는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 수지 중의 황에 대해서 더 개선된 내성을 갖는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 탄화수소 수지의 수소화 방법을 제공하는 것으로, 상기 방법은 귀금속 촉매의 존재하에 상기 수지를 수소화하는 것으로 이루어지고, 여기서 수소화는 황 및/또는 할로겐과 반응할 수 있는 적어도 하나의 금속 산화물의 추가적인 존 재하에 수행된다.
본 발명에서, 수소화는 할로겐 및/또는 황 함유 불순물의 분해를 초래한다. 귀금속 촉매와 혼합물 상태 또는 별도로 금속 산화물 성분의 추가적인 존재에 의해, 상기 분해 생성물은 제거된다.
바람직한 구현예에서, 본 발명은 적어도 2단계, 즉, 수지가 귀금속 촉매 존재하에 수소화되는 첫번째 단계 및 수소화된 수지 중의 황화 수소(또는 할로겐화물)가 금속 산화물 계열의 흡수제에 흡수되는 두번째 단계로 이루어진다. 상기 단계들은 동시에 수행될 수 있으며, 금속 산화물 성분 및 귀금속 성분은 반응 혼합물 중에 함께 존재한다. 또한, 귀금속과 반응 혼합물이 서로 분리된 후에 흡착을 실행할 수도 있다. 임의로, 반응물은 재순환되고, 즉, 귀금속과 다시 접촉하게 된다.
더욱 상세하기는, 1단계 방법의 구현예로서, 반응 혼합물 중에 금속 산화물 및 귀금속 성분이 함께 슬러리화될 수 있고, 두 성분이 반응기 내에 고정층으로 존재할 수 있거나 또는, 반응 혼합물안에 슬러리화된 금속 산화물을 함유한 반응 혼합물을 귀금속 촉매 층, 예를 들면 모놀리쓰 같은 구조화된 촉매로 재순환시키거나, 또는 반응 혼합물 안에 슬러리화된 귀금속을 함유한 반응 혼합물을 금속 산화물의 고정층 위로 재순환 시킬 수 있다.
2단계 방식으로 상기 방법을 수행하는 것이 또한 가능하며, 여기서 상기 수지는 우선 귀금속 성분 위에서 수소화되고, 그리고 나서 금속 산화물 성분으로 처리된다. 이것은 두 가지 연속된 반응기 층에서 수행될 수 있고, 바람직하기는 우선 수지가 귀금속 촉매 상에서 수소화되고, 그리고 나서 그 안에 생성된 황화 수소가 두번째 층(반응기)에서 흡수되는 2개의 연속된 반응기이다. 또 다른 구현예에서, 귀금속 성분 및/또는 금속 산화물 성분은 각 단계에서 반응 혼합물 중에 슬러리화된다. 이것은 우선 귀금속이 반응 혼합물 중에 슬러리화되고, 그리고 나서 수소화 후에 금속을 분리하고, 그리고 금속 산화물을 혼합물 중에 슬러리화 하고, 흡착 후 다시 분리하며, 임으로 상기한 바와 같이 재순환된다.
이 방법에서, 또한 수지의 일부를 시스템으로 재순환시켜서, 오염물의 제거를 증가시킬 수 있다.
본 발명자들은 상당한 양의 황 불순물을 함유하는 탄화수소 수지를 수소화를 위한 본 접근이 주지된 시스템의 추가적인 개선을 제공함을 발견하였다. 더욱 상세하기는, 본 방법은 촉매 비활성화에 대해 높은 저항성을 갖는 것을 발견하였다.
본 발명에서, 여러 가지 탄화수소 수지 공급원료가 사용될 수 있다. 탄화수소 수지의 일반적 정의는 ISO 472에 주어져 있으며, 즉, 콜타르, 석유 및 테레빈유(turpentine) 공급원료로부터 중합에 의해 생성되는 산물이다. 석유 증류물, 수지 및 유사한 것들이 바람직하다. 상기 공급원료들을 직접 사용할 수 있지만, 상기한 수소탈황 방법에서 유래된 산물, 즉, 감소된 황 함량, 예를 들어 최대 500ppm의 범위, 바람직하기는 최대 300ppm을 함유하는 공급원료를 사용할 수도 있다.
공급원료는 우선 통상적인 귀금속 촉매상에서 수소화된다. 일반적으로 상기 촉매들은 담지 귀금속 촉매로, 촉매 중량을 기초로 계산된 0.0001 내지 5 중량%, 특히, 0.01 내지 5 중량%의 귀금속을 함유한다. 바람직하기는, 담지량은 0.1 내지 2 중량%이다. 사용될 수 있는 귀금속들은 백금, 팔라듐, 로듐, 루테늄 및 백금-팔라듐 같은 그것의 합금이다.
세라믹 재료같은 것이 귀금속 촉매를 담지하기에 적합한 담체로 사용될 수 있다. 예를 들어, 실리카, 알루미나, 실리카-알루미나, 티타니아, 지르코니아, 제올라이트, 점토 재료 및 그 조합물, 그리고 그와 유사한 것들이 있다.
금속 산화물 성분의 금속은 일반적으로 황화 수소와 반응하여 안정적인 금속 황화물을 제공하는 금속들로부터 선택될 것이다. 적합한 금속의 열거는 인용된 유럽특허 제 398,446호에 나타나 있다. 예를 들면, 은, 란탄, 안티몬, 니켈, 비스무스, 카드뮴, 납, 주석, 바나듐, 칼슘, 스트론튬, 바륨, 코발트, 구리, 텅스텐, 아연, 몰리브덴, 망간 및 철이다. 바람직한 금속은 아연 및 철이다.
상기한 바와 같이, 본 발명을 실행하기 위한 여러 가지 실행 수단이 있다. 첫번째 구현예에서, 공급원료는 우선 귀금속 촉매층 상에서 수소화된다. 그리고 나서, 수소화된 공급원료는 금속 산화물 입자의 흡수층에서 처리된다. 이것은 귀금속 촉매층과 동일한 반응기내에 두번째 층이거나, 별도의 반응기일 수 있다. 촉매의 회수 및 재생의 용이성 관점에서, 후자의 구현예가 바람직하다.
또 다른 구현예에 따라, 금속 산화물 입자의 존재하에 수소화를 실행할 수 있다. 이것은 금속 산화물 입자와 귀금속 촉매를 하나의 층으로 혼합하여 될 수 있다. 그러나, 상기한 이유로 이것은 바람직하지 않다.
본 발명은 귀금속 촉매가 수소화될 수지 중에 임의로 금속 산화물 성분과 함께 슬러리화 되는 슬러리 반응기에서 적합하게 수행될 수 있다.
수소화 조건은 수소화될 수지의 유형에 의존할 것이다. 일반적으로 수지가 경량일수록 조건은 온화해진다. 일반적으로, 온도는 125 내지 350℃이고, 수소 압력은 2 내지 250bar이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 반응 속도 대 전환율을 나타낸 것이다.
주로 티오페닉 화합물의 형태인 황을 25ppm 함유한 중합된 탄화수소 수지에 두가지 실험을 하였다. 첫번째 실험에서, 귀금속 촉매(실리카-알루미나 구에 담지된 0.5 중량%의 백금)을 23 g-촉매/kg-수지의 양으로 수지 중에 슬러리화 하였다. 250℃의 온도에서 100bar의 압력으로 수소가 수지를 통하여 기포화되었다. 첨부된 도면에 반응 속도(수소의 소모)가 전환 정도에 대해서 도시되었다.
두번째 실험에서, 산화아연 분말을 10g/kg-수지의 양으로 수지 중에 슬러리화 하였다. 도면은 또한 이 실험의 속도 대 전환율에 대한 그래프를 제공한다. 두 그래프의 비교로부터, 귀금속의 활성이 본 발명의 시스템에서 강하게 증진된 것을 명백히 알 수 있다.

Claims (10)

  1. 귀금속 촉매의 존재하에 탄화수소 수지를 수소화하는 방법으로, 상기 수소화는 황화물 및/또는 할로겐과 반응할 수 있는 적어도 하나의 금속 산화물의 추가적인 존재하에 실행되는 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 탄화수소 수지로 이루어진 공급원료가 우선 귀금속 촉매 존재하에서 수소화되고, 그리고 나서 상기 수소화된 공급원료는 황화물 및/또는 할로겐과 반응할 수 있는 적어도 하나의 금속 산화물과 실질적으로 접촉하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 적어도 일부의 상기 탄화수소 수지, 금속 산화물 및/또는 귀금속 촉매가 재순환되는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 귀금속 촉매는 담지 촉매이고, 담체는 바람직하기는 실리카, 알루미나, 실리카-알루미나, 티타니아, 지르코니아, 제올라이트, 점토 재료 및 그것들의 조합물에서 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 촉매 중의 상기 귀금속의 함량은 촉매의 중량에 기초하여 계산된 0.0001 내지 5 중량%인 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 귀금속은 백금, 팔라듐, 로듐, 루테늄 및 백금-팔라듐과 같은 그것들의 합금으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 금속 산화물은 은, 란탄, 안티몬, 니켈, 비스무스, 카드뮴, 납, 주석, 바나듐, 칼슘, 스트론튬, 바륨, 코발트, 구리, 텅스텐, 아연, 몰리브덴, 망간 및 철의 산화물로 된 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 금속 산화물은 아연 또는 철의 산화물인 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 수소화는 귀금속 촉매의 고정층 및 탄화수소 수지 중에 분산된 금속 산화물을 함유하는 루프(loop) 반응기에서 실행되고, 여기서 상기 분산은 촉매층을 통하여 재순환되는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 9항에 있어서, 상기 고정층은 모놀리쓰와 같은 구조화된 반응기 부분인 것을 특징으로 하는 방법.
KR20027005580A 1999-11-02 2000-11-01 탄화수소 수지의 수소화 KR100701363B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP99203611 1999-11-02
EP99203611.1 1999-11-02
PCT/NL2000/000785 WO2001032719A2 (en) 1999-11-02 2000-11-01 Hydrogenation of hydrocarbon resins

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20020063171A KR20020063171A (ko) 2002-08-01
KR100701363B1 true KR100701363B1 (ko) 2007-03-28

Family

ID=8240812

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20027005580A KR100701363B1 (ko) 1999-11-02 2000-11-01 탄화수소 수지의 수소화

Country Status (11)

Country Link
US (2) US7285695B1 (ko)
EP (1) EP1248805B1 (ko)
JP (2) JP4980533B2 (ko)
KR (1) KR100701363B1 (ko)
AT (1) ATE338773T1 (ko)
AU (1) AU1559901A (ko)
CA (1) CA2389750C (ko)
DE (1) DE60030590T2 (ko)
DK (1) DK1248805T3 (ko)
ES (1) ES2269202T3 (ko)
WO (1) WO2001032719A2 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101797406B1 (ko) 2013-07-17 2017-11-13 바스프 코포레이션 수지의 수소화 방법 및 촉매

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100701363B1 (ko) * 1999-11-02 2007-03-28 엥겔하드 코포레이션 탄화수소 수지의 수소화
KR100493533B1 (ko) * 2000-06-30 2005-06-07 아사히 가세이 가부시키가이샤 중합체의 수소첨가 방법
JP4786817B2 (ja) * 2001-04-20 2011-10-05 電気化学工業株式会社 クロロプレン系重合体の水素化方法
CN1310959C (zh) 2001-09-21 2007-04-18 日本瑞翁株式会社 共轭二烯聚合物氢化方法、氢化催化剂体系和碱性共轭二烯聚合物组合物
JP2004083679A (ja) * 2002-08-26 2004-03-18 Idemitsu Petrochem Co Ltd 水素添加石油樹脂の製造法
KR102311346B1 (ko) 2018-12-31 2021-10-08 한화솔루션 주식회사 수소화반응용 촉매 및 이의 제조방법

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE268629C (ko)
PT71476A (en) 1979-07-03 1980-08-01 Sagami Chem Res Process for producing oxygen-containing hydrocarbon compounds
GB8628839D0 (en) * 1986-12-02 1987-01-07 Shell Int Research Apparatus for hydrocracking conversion
DD268629A1 (de) * 1988-02-17 1989-06-07 Bitterfeld Chemie Kontinuierliche umsetzung fluessiger phasen mit gasen an festbettkatalysatoren
NL8901239A (nl) * 1989-05-18 1990-12-17 Meern Bv Engelhard De Katalysator voor hydrogenering en/of dehydrogenering.
JP3265369B2 (ja) * 1991-05-31 2002-03-11 東ソー株式会社 水添石油樹脂類の製造方法
JPH04372606A (ja) * 1991-06-21 1992-12-25 Maruzen Petrochem Co Ltd 水素化石油樹脂の製造方法
JP3687079B2 (ja) * 1996-03-29 2005-08-24 荒川化学工業株式会社 フェノール変性c9系水素化石油樹脂およびその製造方法
US5820749A (en) * 1996-11-22 1998-10-13 Exxon Chemical Patents, Inc. Hydrogenation process for unsaturated hydrocarbons
ES2198019T3 (es) 1998-02-10 2004-01-16 Eastman Chemical Resins, Inc. Uso de un reactor de lecho fijo para reacciones cataliticas.
EP0974637A1 (en) * 1998-07-22 2000-01-26 Engelhard Corporation Hydrogenation process
DE19839459A1 (de) * 1998-08-29 2000-03-02 Basf Ag Katalysator und Verfahren zur Selektivhydrierung ungesättigter Verbindungen in Kohlenwasserstoffströmen
KR100701363B1 (ko) * 1999-11-02 2007-03-28 엥겔하드 코포레이션 탄화수소 수지의 수소화

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101797406B1 (ko) 2013-07-17 2017-11-13 바스프 코포레이션 수지의 수소화 방법 및 촉매

Also Published As

Publication number Publication date
ES2269202T3 (es) 2007-04-01
DE60030590T2 (de) 2007-09-13
KR20020063171A (ko) 2002-08-01
EP1248805B1 (en) 2006-09-06
AU1559901A (en) 2001-05-14
DK1248805T3 (da) 2006-12-11
CA2389750A1 (en) 2001-05-10
CA2389750C (en) 2010-01-12
EP1248805A2 (en) 2002-10-16
ATE338773T1 (de) 2006-09-15
JP2003513162A (ja) 2003-04-08
DE60030590D1 (de) 2006-10-19
WO2001032719A2 (en) 2001-05-10
WO2001032719A3 (en) 2001-10-25
JP2012082432A (ja) 2012-04-26
JP4980533B2 (ja) 2012-07-18
US7285695B1 (en) 2007-10-23
US20080051616A1 (en) 2008-02-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR0173063B1 (ko) 접촉 분해 가솔린의 탈황방법
JP2012082432A (ja) 炭化水素樹脂の水素化
US4414102A (en) Process for reducing nitrogen and/or oxygen heteroatom content of a mineral oil
EP0840772B1 (en) Process for the hydrogenation of a thiophenic sulfur containing hydrocarbon feed
US20100219103A1 (en) Process for the purification of benzene feedstock containing contaminating sulfur compounds
EP2463260B1 (en) Process for the removal of sulfur compounds from hydrocarbon feedstocks
CA2338295C (en) Hydrogenation process
CA2025220A1 (en) Slurry hydrotreating process
KR20040019984A (ko) 가솔린으로부터 메르캅탄을 제거하기 위한 수소화 방법
CN1488713A (zh) 一种烃类加氢处理方法
US4006077A (en) Demetallization of asphaltene-containing petroleum hydrocarbons
US7081555B2 (en) Process for hydrogenation of aromatics in hydrocarbon feedstocks containing thiopheneic compounds
MXPA06003095A (en) Process for the removal of sulfur compounds from hydrocarbon feedstocks
MXPA96005189A (en) Procedure to prepare a hydrotreatment catalyst from a hydrotratination catalyst descend

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130304

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140318

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180305

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190314

Year of fee payment: 13