JPH0115558B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔発明の技術分野〕 本発明は、ガソリン製造用原料油の製造法に関
し、さらに詳しくは、脱金属、脱アスフアルテン
を効果的に行なうことにより、ガソリンの製造に
適した良質の原料油を連続的に製造するための方
法に関する。 〔発明の背景〕 近年、石油資源の有効利用の観点から、石油系
重質残油の改質法に関する研究が種々進められて
いる。 一般に、重質油からガソリン製造用の原料油を
調製する場合、重質油中のアスフアルテンや金属
成分などの不純物をいかに効果的に除去するか、
が重要な問題となる。原料油中に存在するアスフ
アルテンや重金属類は、その後の接触分解等の精
製工程において有害な成分となり、特にNi，Fe，
Ｖ等の金属は接触分解触媒のコーキングを促進し
たり触媒活性を低下させて、ガソリンの液収率を
減少させる要因となる。 重質油の脱金属、脱アスフアルテンの主な方法
としては、従来、(イ)プロパン等の低沸点パラフイ
ン系炭化水素またはベンゼン、トルエンなどの有
機溶剤を重質油と接触させてアスフアルテン類を
分離除去する溶剤脱歴法（たとえば、特開昭59−
27985号公報、同57−31989号公報、同53−54205
号公報等、同59−41389号公報等）、(ロ)特定の固体
触媒を用いる方法（たとえば、特開昭52−117905
号公報、同54−113602号公報等）、(ハ)コールター
ルと石油系重質油のように、履歴および芳香性等
の性状の異なる二種以上の重質油を混合し、加
熱、冷却工程を経ることにより重質油中の有害な
不純物である不溶性物質を沈積させて除去するバ
ツチ方法（たとえば、特公昭49−26481号公報、
特開昭49−11603号公報等）、などが知られてい
る。 しかしながら、上記(イ)の溶剤を使用する方法に
あつては、溶剤の分離工程や回収工程が必要とな
るため製造工程が複雑化するとともに、溶剤の選
定、脱歴条件の設定など、製造条件の最適な選択
が必ずしも容易ではなく、さらに、製造コストが
増大するという欠点がある。 また、上記(ロ)の触媒を用いる方法においても、
同様に、触媒の選定、触媒活性能の維持・再生、
さらには失活した触媒の除去などの複雑な工程が
必要になるとともに製造コストが増大するなどの
問題があり、技術的、経済的に不利がある。 さらに、上記(ハ)の方法においては、不溶性物質
の生成およびその除去は、静置冷却、ならびに静
置沈降分離あるいは遠心分離等により行われるも
のであり、いずれもバツチ操作が要求される。し
かし、バツチ操作は、周知のように生産性が悪
く、またバツチ毎に品質が変化するという欠点が
ある。 〔発明の概要〕 本発明は、上記従来技術が有する欠点に鑑みて
なされたものであり、重質油からの脱金属、脱ア
スフアルテンを効果的に行うことにより、ガソリ
ン製造用原料油を効率的かつ連続的に調製するた
めの方法を提供することを目的とする。 本発明者らは、二種以上の重質油の混合によつ
て生成する不溶性物質中に、接触分解工程等にお
ける障害となる金属成分の大部分が濃縮されると
いう事実に着目するとともに、この不溶性物質を
効率的に分離し除去するための方法を種々試みた
結果、高温に調製した重質油混合物の流れと、一
部抜出して循環させた製品原料油とを接触ないし
衝突させて高温重質油混合物を急冷することによ
り不溶性物質の生成ならびに凝集が促進させて脱
金属、脱アスフアルテンが連続操作により効果的
に達成されることを見出した。 本発明は上記知見に基いてなされたものであ
る。すなわち、本発明のガソリン製造用原料油の
連続製造法は、少なくとも二種の重質油からなる
高温の重質油混合物を調製し、さらにこの混合物
を冷却することにより重質油混合物中に不溶性物
質を生成させ、この不溶性物質を重質油混合物か
ら除去することによりガソリン製造用原料油を連
続的に製造するに際し、製造されたガソリン製造
用原料油の一部を抜出して前記冷却工程に循環さ
せ、この循環油の流れと前記高温の重質油混合物
の流れを接触させることにより重質油混合物の冷
却を行うことを特徴とするものである。 第１図は、本発明の方法の概要を示す工程図で
ある。 第１図に示すように、本発明方法においては、
まず、石油系の常圧ないし減圧直留残渣油、コー
ルタール、石油系のナフサ分解残渣油、熱分解残
渣油または水素化分解残渣油等から選ばれる少な
くとも二種の重質油からなる高温200〜390℃の重
質油混合物を調製する。この高温重質油混合物の
調製は、成分となる重質油を各々あらかじめ加熱
した後これらを合流させる方法（ラインブレンデ
イング）により行うことが好ましいが、成分とな
る重質油を混合したのち、または混合しながら加
熱することによつても行い得る。 次いで、高温重質油混合物を100℃以下の温度
に冷却して重質油混合物中に不溶性物質を生成さ
せる。本発明の方法においては、この冷却工程
を、既に製造されたガソリン製造用原料油の一部
を抜出して循環油とし、この循環油の流れと高温
重質油混合物の流れとを接触させることにより行
う。循環油は、高温重質油混合物に接触させる前
にあらかじめ50〜80℃に冷却しておく必要がある
が、循環経路を移動する間に循環油が自然放冷に
よつて上記温度範囲となる場合にあつては、必ず
しも強制的に冷却する必要はない。 なお、循環油の温度が約50℃以下になると、一
般に、流動性が低下するので好ましくない。 上記冷却工程は、高温重質油混合物の噴流と循
環油の噴流とを向流接触ないし向流衝突させるこ
とにより行なうことが好ましい。このようにし
て、循環油と重質油混合物とが衝突する運動によ
り高温の重質油混合物が急冷させて不溶性物質の
生成に必要な温度条件が満足されるとともに、析
出した不溶分の衝突によつて不溶分の凝集が促進
される。 一方、このようにして析出、凝集した不溶性物
質を逐次分離除去し回収して、連続的なガソリン
製造用原料油の調製が達成される。 〔発明の具体的説明〕 以下、本発明の方法をその好ましい具体例に基
いてさらに詳細に説明する。 第２図は、本発明の方法を実施するために用い
る装置の要部配置図であり、第３図は第２図に示
す要部を含む全体配置図である。 第２図および第３図に示すように、本発明の方
法を実施するための装置は、ほぼ垂直に配列した
ほぼ同径の円筒状の上槽１と下槽２とを、たとえ
ばこれらの槽の径の1/2〜1/10好ましくは1/5〜1/
６の径を有する比較的細い管径の筒管３により結
合してなる。下槽２にはその側壁を貫通して単一
の重質油導入管４が導入され、その下流端は下槽
２内で前記筒管３に向けて上方に開口している。
また、導入管４の上流は、下槽２の比較的近くに
おいて、それぞれの原料重質油の導入管４ａおよ
び４ｂに分岐しており、これら導入管４ａおよび
４ｂは、それぞれ加熱器５ａまたは５ｂ、ポンプ
６ａまたは６ｂを経由して、原料重質油タンク７
ａまたは７ｂに結合している。また下槽２の底部
には重液の抜出配管８が結合され、この抜出配管
８は、ポンプ９を経て重液タンク１０に結合して
いる。 一方、上槽１の上部には軽液抜出管１１が結合
されており、この抜出管１１は、受槽１２、ポン
プ１３を経由して製品油タンク１４に結合され
る。また抜出管１１のポンプ１３下流には、循環
配管１５が分岐結合されており、この循環配管１
５は上槽１内に延長し、上槽１内で筒管３に向け
て下方に開口している。この循環配管１５の途中
には、冷却器１６が配設されている。また上槽１
内には、その一方の側壁から対向側壁に向けて、
複数のほぼ水平な棚板１７が延長しており、その
下方のいくつかは、槽１の中心部を越えて対向側
壁側へ延長している。 また、槽１および槽２の底部周囲には、加熱器
２０ａ，２０ｂが配設されている。 次に、上記装置を用いて、ガソリン製造用の原
料油を調製する代表的な態様について説明する。
以下の説明において「部」および「％」は、特に
断わらない限り重量基準とする。 まずタンク７ａからは、比較的芳香性の低い重
質油Ａを、またタンク７ｂからは比較的芳香性の
高い重質油Ｂを、それぞれポンプ６ａまたは６ｂ
を経て、加熱器５ａまたは５ｂにより、200〜390
℃に加熱したのち、下槽２の直前において合流さ
せ２液の混合を行ない、導入管４を通じて下槽２
内の筒管３の直下に流出ないし噴出させる。 重質油Ａとしては、たとえば石油系の常圧ない
し減圧直留残渣油等が、また重質油Ｂとしては、
コールタール、石油系のナフサ分解残渣油、熱分
解残渣油あるいは水素化分解残渣油等が用いられ
る。重質油Ｂは不溶性物質の除去効率ならびに製
品原料油の性状を考慮して、混合油100部に対し
て30〜70部で使用することが好ましい。 導入された高温重質油混合物は、主として筒管
３を通つて上昇し、かつ循環配管１５、冷却器１
６を介して流出する循環軽液（50〜90）℃との接
触ないし衝突により、好ましくは100℃以下に冷
却され、これら一連の混合および冷却により生成
した不溶性物質は、凝集および沈降が促進され、
筒管３を通つて重質油混合物と接触しつつ流下
し、下槽２の底部に沈積する。主として沈積され
た不溶性物質からなる重液は、加熱器２０ｂによ
り加熱されて流動性を保持した状態で底部配管８
から抜き出され、ポンプ９を経て重液タンク１０
に保留される。 一方、上槽１において不溶性物質を除いた軽液
は、更に棚板１７間を通つて上昇しつつ更に不溶
性物質を分離し、上槽１の上部より配管１１を経
て抜き出され、受槽１２、ポンプ１３を経て製品
油タンク１４に貯留される。またポンプ１３を出
た軽液の一部は、配管１５を経由して、上槽１へ
と循環し、上槽１内の棚板１７の下へと流出させ
られる。 上記において、本発明方法の好ましい一例なら
びにその運転態様を具体的装置に基いて説明し
た。しかしながら本発明の範囲内で、上記例の方
法を各種変形することが可能であることは当業者
には容易に理解できよう。たとえば、原料重質油
としては、２種に限らず、３種あるいはそれ以上
のものを用いることができる。また、原料重質油
の導入管４は、下槽２内に延長させ、筒管３の直
下に開口させることが好ましいが、これに限らず
下槽２の側壁に開口させてもそれなりの効果が得
られる。導入管４は、また単一管に限らず、原料
重質油ごとに複数の導入管を下槽２に結合ないし
下槽２内に延長させることもできる。更に、上槽
１内の棚板１７は、軽液と不溶性物質の分離を促
進する効果があるが、棚板１７上への不溶性物質
の沈積を防止するために、斜め下方に傾斜させる
ことも好ましい。上槽１と下槽２の容積は、上記
例において、ほぼ同容積であるが混合分離を考慮
して、適宜その比を変化させることもできる。 上述したような方法によれば、原料油の混合を
配管中でしかも高温で行ない（ラインブレンド）、
さらに冷却ならびに沈積は比較的大きな容量の槽
中で行なえるため、生成する不溶性物質による配
管の閉塞の問題もない。さらに、製品軽液の一部
の循環等により、混合および分離に必要な温度差
が与えられ、これら温度の設定、制御も容易とな
る。 〔発明の実施例〕 以下に、本質的に第２図および第３図に示す本
発明の方法で用いる装置例の実際の運転例を示
す。以下の例は、比較的小規模の実施例である
が、本発明の方法の有効性については充分に理解
できるものと考えられる。 下記第１表に示す性状を有する石油系重質油
Ａ、エチレンタール石油分解系重質油Ｂ、石炭系
重質油Ｃを原料重質油としてガソリン製造用原料
油の製造を行つた。 実施例 １ 重質油Ａを140ｇ／分、重質油Ｂを60ｇ／分の
割合でフイードポンプ６ａ，６ｂより送給し、加
熱器５ａ，５ｂにてそれぞれ200℃に加熱したの
ち、配管４ａ，４ｂから下槽２（径約250mm、40
）の直前で配管４に合流させ、下槽２内の筒管
３（径約50mm、長さ200mm）の下端の直下100mmの
位置から流出させた。重質油Ａと重質油Ｂの配合
比は、Ａ：Ｂ＝70：30であつた。 一方、図示のような棚板１７（計５枚）を備え
る上槽１（径約300mm）の棚板下には配管１５、
冷却器１６を通つて温度約80℃の軽液を１／分
の速度で循環させ重質油混合物の噴流と接触させ
て重質油混合物を100℃以下の温度へ急冷させた。 上槽１から抜出された軽液を、貯槽１４の位置
で166ｇ／分（収率83％）の割合で回収し、一方
下槽２の底部配管８からは約200℃に加熱して流
動性を与えた主として不溶性物質からなる重液を
回収した。 回収した軽液ならびに重液中の金属含有量およ
び性状は第１表に示すとおりであつた。 実施例 ２ 重質油Ａならびに重質油Ｃを用いて、上記実施
例１と同様の方法、条件で重質油混合物から軽液
および重液を回収し、金属含有量、性状を分析し
た。分析結果は第１表に示すとおりであつた。 比較例 重質油Ａを、常法に従つて、溶剤としてノルマ
ンヘプタンを用いた溶剤脱歴法によつて脱歴し、
得られた軽液の金属含有量ならびに性状を分析し
た。分析結果は、第１表に示す通りであつた。 上記分析結果から明らかなように、本発明の方
法に係る実施例１および実施例２で得られた軽液
は、比較例と比べて脱金属効果がすぐれ、特に、
接触分解工程においてコーキングを促進したり、
触媒活性を低下させる要因となるNi成分が極め
て効果的に除去されていることがわかる。

〔発明の効果〕

上述したように、本発明によれば、二種以上の
重質油を混合し、生成する金属成分を含有する不
溶性物質を分離除去して、ガソリンの製造に適し
た原料油を連続的に調製するための方法が提供さ
れ、この方法によれば、下記のようなすぐれた効
果が得られる。 (イ) 従来法のように、脱金属、脱アスフアルテン
の手段として、溶剤や触媒を一切使用する必要
がないので、製造工程が簡易化され、かつ、製
造条件の設定、制御が容易であり、技術的にす
ぐれているとともに経済的に有利である。 (ロ) 一連の連続的操作によつて効率的に、重質油
中の金属成分、アスフアルテンを除去すること
ができるので、従来のバツチプロセスに比べ生
産性の点で有利であり、またバツチ毎に品質が
変化する等の問題が解消されるので品質の安定
化、信頼性の点でもすぐれている。 (ハ) 製品油を一部循環させて重質油混合物の流れ
と流動的に接触させるようにしたので、循環油
と重質油混合物とが衝突する運動により不溶性
物質の生成に必要な温度条件が満足されるとと
もに（冷却効果）、不溶性物質の析出と衝突、
凝集が促進されるという相乗的効果が発揮され
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の概要を示す工程図であ
り、第２図は本発明の方法の実施に用いる装置の
一実施例の要部配置図であり、第３図は第２図図
示の要部を含む全体配置図である。 １……上槽、２……下槽、３……筒管、４……
重質油混合導入管、４ａ，４ｂ……重質油の導入
分岐管、８……重液抜出管、１１……軽液抜出
管、１５……軽液循環配管、１６……冷却器、１
７……棚板。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 少なくとも二種の重質油からなる高温の重質
   油混合物を調製し、さらにこの混合物を冷却する
   ことにより重質油混合物中に不溶性物質を生成さ
   せ、この不溶性物質を重質油混合物から除去する
   ことによりガソリン製造用原料油を連続的に製造
   するに際し、製造されたガソリン製造用原料油の
   一部を抜出して前記冷却工程に循環させ、この循
   環油の流れと前記高温の重質油混合物の流れを接
   触させることにより重質油混合物の冷却を行うこ
   とを特徴とする、ガソリン製造用原料油の連続製
   造法。 ２ 高温の重質油混合物の温度が200〜390℃であ
   りさらにその冷却を100℃以下の温度で行なう、
   特許請求の範囲第１項に記載の方法。 ３ 高温の重質油混合物の噴流と循環油の噴流と
   を向流衝突させることにより重質油混合物の冷却
   を行う、特許請求の範囲第１項に記載の方法。 ４ 循環油と重質油混合物とを接触させる前に、
   あらかじめ循環油を約50〜約90℃に冷却する、特
   許請求の範囲第１項に記載の方法。 ５ 少なくとも二種の重質油をあらかじめ各々加
   熱したのちにこれらを合流させることにより高温
   重質油混合物を調整する、特許請求の範囲第１項
   に記載の方法。 ６ 少なくとも二種の重質油が、石油系の常圧な
   いし減圧直留残渣油、コールタール、ナフサ分解
   残渣油、熱分解残渣油および水素化分解残渣油か
   らなる群から選ばれる、特許請求の範囲第１項に
   記載の方法。