JPH05112785A - 重質炭化水素油の処理方法 - Google Patents

重質炭化水素油の処理方法

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JPH05112785A
JPH05112785A JP27123491A JP27123491A JPH05112785A JP H05112785 A JPH05112785 A JP H05112785A JP 27123491 A JP27123491 A JP 27123491A JP 27123491 A JP27123491 A JP 27123491A JP H05112785 A JPH05112785 A JP H05112785A
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充 由田
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 重質炭化水素油からナフサ留分及び灯軽油留
分を高い得率で効率よく得ることのできる重質炭化水素
油の処理方法を開発することである。 【構成】 重質炭化水素油を触媒の存在下で、水素化
脱金属処理,水素化分解処理,水素化脱硫及び水素
化脱窒素処理を順次行う水素化処理し、次いで、得られ
る水素化処理油を蒸留分離した後、残渣油を流動床接触
分解処理する重質炭化水素油の処理方法である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は重質炭化水素油の処理方
法に関し、詳しくは重質炭化水素油を、水素化処理及び
流動床接触分解処理を組み合わせて処理することによっ
て、ナフサ留分及び灯軽油留分を高い得率で得ることが
できる重質炭化水素油の効率のよい処理方法に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】石油の
用途としては、燃料用(特に加熱用,輸送用)および石
油化学原料用がある。今後、加熱用の需要は他のエネル
ギー源によって代替されることが予想されるが、輸送用
燃料油であるガソリン,軽油,ジェット燃料油の需要に
は、かなり急速な伸びが予想される。また、近時、原油
価格の高騰や原油の重質化及び軽質炭化水素に対する需
要が高まる中で、重質炭化水素油からなる残渣油を分解
処理して、輸送用燃料としてナフサ留分や軽油留分を効
率よく生産することができる技術の開発が望まれてい
る。そして、特に、季節や場所によって製品構成を変え
られる生産のフレキシビリティーは、需要の変化に対応
するための重要なファクターである。これに対しては、
既に各種のプロセスが提案されている。例えば、先ず、
常圧残渣油を直接脱硫処理工程(RH)と流動床接触分
解処理工程(R−FCC)とを組合わせて処理する方法
が提案されている。しかるに、この方法では、RHでの
分解が少ないために、処理能力の大きいR−FCCが必
要になるという欠点を有する。また、価値の低い接触分
解軽油、すなわちセタン指数が低く、直接輸送用軽油
(例えばジーゼルエンジン用燃料)とはならない接触分
解軽油が多く生産される欠点を有する。また、常圧残渣
油を減圧蒸留して分別した後、得られる減圧軽油を、減
圧蒸留残渣油を水素化処理して減圧軽油とともに、水素
化脱硫処理し、この処理油をR−FCC処理する方法も
提案されている。この方法は、比較的重質の原料油を処
理することができるが、主たる生成物がFCCガソリン
となり、同時に、価値の低い接触分解軽油,接触分解残
油が併産される欠点がある。そして、FCCガソリン以
外には品質の高い軽油留分を生産することができない欠
点がある。さらに、上記と同様の減圧蒸留残渣油を固定
床で脱硫処理した後、R−FCC処理する方法も提案さ
れている。この方法では、固定床での脱硫処理を長期間
運転することに問題を有するとともに、減圧蒸留残渣油
を原料とした分解生成油であるため、R−FCC処理で
の反応性が著しく低下することが懸念される。さらに、
FCCガソリン以外には、品質の低い接触分解軽油,接
触分解残油が多量に併産される欠点がある。このよう
に、残渣油を分解処理して、ナフサ留分や輸送用燃料と
して軽油留分を効率よく生産することができる技術には
満足の行くものがないのが実情であり、該技術の開発が
強く望まれている。
【0003】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者等は、
従来の上記課題を解決し、簡単な管理で安定した運転を
行うことができ、しかもナフサ留分及び灯軽油留分を高
い得率で効率よく得ることができる重質炭化水素油の処
理方法を開発すべく鋭意研究を重ねた。その結果、水
素化脱金属処理,水素化分解処理,水素化脱硫及び
水素化脱窒素処理を順次行う水素化処理とともに、流動
床接触分解処理を巧みに組み合わせることによって、上
記の目的を達成できることを見出した。本発明は、かか
る知見に基づいて完成したものである。
【0004】すなわち、本発明は、重質炭化水素油を触
媒の存在下で、水素化脱金属処理,水素化分解処
理,水素化脱硫及び水素化脱窒素処理を順次行う水素
化処理し、次いで、得られる水素化処理油を蒸留分離し
た後、残渣油を流動床接触分解処理することを特徴とす
る重質炭化水素油の処理方法を提供するものである。
【0005】先ず、本発明において対象とする原料油
は、各種の重質炭化水素油であって、例えば、原油の常
圧蒸留残渣油及び減圧蒸留残渣油,重質軽油,減圧軽
油,溶剤脱瀝油,脱メタル油,接触分解残渣油,ビスブ
レーキング油,タールサンド油,シェルオイル等の重質
炭化水素油を挙げることができる。本発明においては、
これらの重質炭化水素油は、初めに、水素と混合し、触
媒の存在下で水素化処理する。すなわち、重質炭化水素
油を触媒の存在下で、水素化脱金属処理,水素化分
解処理,水素化脱硫及び水素化脱窒素処理をこの順序
で行って水素化処理する。ここで、水素化脱金属処理
は、重質炭化水素油と水素ガスとを混合し、この混合物
を水素化脱金属処理装置に送り処理する。水素化脱金属
処理は、一塔乃至複数塔の反応塔からなる装置で処理さ
れる。この水素化脱金属処理工程は、固定床,沸騰床,
移動床,アップフロー,ダウンフロー,溶剤抽出等は問
わない。この場合、固定床では、各反応塔は、複数の触
媒床に分割され、各触媒床には、反応物を冷却するため
に流体が導入される。固定床の場合に使用される水素化
脱金属触媒は、アルミナ,シリカ,シリカ−アルミナ又
はセピオライト等の多孔性無機酸化物を担体として、周
期律表第VIA族及び同第VIII族の金属あるいは金属化合
物(以下、単に金属ということがある。)の一種又は複
数を酸化物の状態で担持させた、商業的に入手可能な脱
金属触媒のいずれであってもよい。そして、この水素化
脱金属処理の処理条件としては、反応温度300〜45
0℃,水素分圧30〜200kg/cm2G,水素/油比30
0〜2,000Nm3/kl,LHSV(液時空間速度)=0.
1〜10hr-1、好ましくは反応温度360〜420℃,
水素分圧100〜180kg/cm2G,水素/油比500〜
1,000Nm3/kl,LHSV=0.3〜5.0hr-1である。
【0006】次いで、水素化脱金属処理された流出油
は、水素化分解処理工程に送られる。水素化分解処理
は、一塔乃至複数塔の反応塔からなる装置で処理され
る。そして、固定床の場合、各反応塔は、複数の触媒床
に分割され、各触媒床には、反応物を冷却するために流
体が導入される。この水素化分解処理に使用される触媒
は、アルミナ,シリカ,アルミナボリア,ゼオライト等
を担体として、周期律表第VIA族及び同第VIII族の金属
を一種又は複数を酸化物の状態で担持させたものであ
る。また、特公昭61−24433号公報,特公平3−
21484号公報等に開示されている技術によって造ら
れた、鉄含有ゼオライト20〜80重量%と無機酸化物
80〜20重量%からなる担体に、周期律表第VIA族及
び同第VIII族の金属を一種又は複数を酸化物の状態で担
持させたものも使用することができる。更に、特開平2
−289419号公報に開示されている技術によって造
られた、鉄含有ゼオライト10〜90重量%と無機酸化
物90〜10重量%からなる担体に、周期律表第VIA族
及び同第VIII族の金属を一種又は複数を酸化物の状態で
担持させたものも使用することができる。特に、この特
開平2−289419号公報に開示されている、水蒸気
処理したスチーミングゼオライトを鉄塩水溶液で処理し
て得られる鉄含有アルミノシリケートを使用すると、3
43℃以上の留分から343℃以下の留分への分解率を
高める点で非常に効果的である。ここで、周期律表第VI
A族の金属としては、Mo,Wが好ましい。また、同第
VIII族の金属としては、Ni,Coが好ましい。そし
て、この水素化分解処理の処理条件としては、反応温度
300〜450℃,水素分圧30〜200kg/cm2G,水
素/油比300〜2,000Nm3/kl,LHSV=0.1〜
2.0hr-1、好ましくは反応温度380〜420℃,水素
分圧100〜180kg/cm2G,水素/油比500〜1,0
00Nm3/kl,LHSV=0.2〜1.0hr-1である。この
水素化分解処理の結果としては、343℃以上の留分か
ら343℃以下の留分への分解により、高品質のナフサ
留分,灯軽油留分を高率で得ることができる。
【0007】水素化脱金属処理され、次いで水素化
分解処理された流出油は、更に、水素化脱硫及び水素
化脱窒素処理される。水素化脱硫及び水素化脱窒素処理
は、一塔乃至複数塔の反応塔からなる装置で処理され
る。そして、固定床の場合、各反応塔は、複数の触媒床
に分割され、各触媒床には、反応物を冷却するために流
体が導入される。この水素化脱硫及び水素化脱窒素処理
に使用される触媒は、水素化脱硫処理に通常使用されて
いるものでよい。例えば、Mo,W,等の周期律表第VI
A族金属及びCo,Ni等の同第VIII族金属の1種また
は2種以上、具体的には、Co−Mo又はNi−Moを
アルミナ,シリカ,ゼオライトあるいはこれらの混合物
等の担体に担持させたものである。水素化脱硫及び水素
化脱窒素処理の処理条件としては、反応温度300〜4
50℃,水素分圧30〜200kg/cm2G,水素/油比3
00〜2,000Nm3/kl,LHSV0.1〜2.0hr-1、好
ましくは反応温度360〜420℃,水素分圧を100
〜180kg/cm2G,水素/油比500〜1,000Nm3/
kl,LHSV0.1〜0.5hrである。この水素化脱硫及び
水素化脱窒素処理の結果としては、特に、343℃以上
の留分の品質を改善することができる。
【0008】上記水素化脱金属処理,水素化分解処
理,水素化脱硫及び水素化脱窒素処理は、各処理工程
の入口温度を300〜420℃まで任意に変化させる
と、原料油中に含まれる沸点343℃以上の留分の20
〜70重量%を沸点343℃以下の留分に分解すること
ができる。
【0009】このように、水素化脱金属処理,水素化分
解処理,水素化脱硫及び水素化脱窒素処理の水素化処理
を終えて反応工程を出た流出油は、常法にしたがって分
離工程に導入され、複数の分離槽で処理することによっ
て気体部分と液体部分に分離される。そのうち、気体部
分は、硫化水素,アンモニア等を除去してから水素純度
アップなどの処理を受け、新しい供給水素ガスと一緒に
なって反応工程へ再循環される。
【0010】一方、分離工程で分離された液体部分は、
蒸留工程に導入され、常法にしたがって各留分に分留
(分離)される。この分留時の条件としては、例えば、
常圧下すなわち、常圧蒸留においては、ナフサ留分のカ
ット温度を145〜190℃、灯油留分のカット温度を
235〜265℃、軽油留分のカット温度を343〜3
80℃及び380℃以上を残油とすることにより、ナフ
サ留分,灯油留分,軽油留分及び残油留分に分離するこ
とができる。得られるナフサ留分は、接触改質装置の原
料油に供され、オクタン価の高い改質ガソリンを製造す
ることができる。なお、この蒸留分留は、減圧蒸留で行
ってもよい。
【0011】かくして蒸留塔で分離された残油留分(残
渣油)は、このまゝ、もしくはこの残油留分に軽油留分
の一部を混合してから流動床接触分解処理工程にて、流
動接触分解処理される。流動床接触分解処理工程は、例
えばライザーが付設された反応塔及び再生塔から構成さ
れる。残油留分は、再生塔からの再生触媒と共に送入さ
れる。このライザーでは、残油留分の分解反応を行わ
せ、一方反応塔では、分解反応生成物と触媒との分離を
行う。反応塔から分離された触媒は、スチームストリッ
ピングした後、再生塔に送られる。再生塔ではコークス
を燃焼させ、触媒を再活性化後、流動接触分解に再使用
に供する。この流動接触分解処理に使用される触媒の担
体としては、シリカ,アルミナ,シリカ−アルミナ,ア
ルミナ−マグネシア,シリカ−チタニア,アルミナ−チ
タニア,各種クレイ,各種の結晶性アルミノシリケート
あるいはこれらの混合物などを好適なものとして挙げる
ことができる。また、この流動接触分解処理の処理条件
としては、処理装置の仕様や処理すべき残渣油の性状等
により様々であり、状況に応じて適宜選定することなる
が、例えば、ライザー出口温度480〜530℃,触媒
/油比4.0〜6.5wt/wt、好ましくはライザー出口温度
500〜525℃,触媒/油比4.3〜5.9wt/wtであ
る。
【0012】流動接触分解処理工程の反応塔で分離され
た分解反応生成物は、蒸留工程に送入され、前記と同様
に、常法にしたがって各留分に分留(分離)される。こ
の分留時の条件としては、例えば、常圧下すなわち、常
圧蒸留においては、ガソリン留分のカット温度をC5
180℃、軽油留分のカット温度を180〜360℃及
び360℃以上の留分を残油とすることにより、ガソリ
ン留分,軽油留分及び残油留分に分離することができ
る。なお、この蒸留分留は、減圧蒸留で行ってもよい。
【0013】なお、図1は、本発明の方法の基本概念を
示す説明図である。図2は、本発明を実施するための基
本的な装置構成の一例を示すものである。図中、1は水
素化脱金属処理塔、2は水素化分解処理塔、3は水素化
脱硫及び水素化脱窒処理塔であって、これらが水素化処
理工程を構成している。4は常圧蒸留塔であって、水素
化処理を終えて水素化処理工程から出て来た流出油を各
留分に分離し、ナフサ留分,灯油留分,軽油留分及び残
油留分に分離することができる。5は、常圧蒸留塔4で
の常圧蒸留によって分離された残油留分を流動接触分解
処理する反応塔であって、6のライザーが付設されてい
る。7は再生塔であって、反応塔の流動接触分解処理後
の廃触媒は、ここで再生され流動接触分解処理に再使用
される。また、8は常圧蒸留塔であって、4と同様に反
応塔での反応分解生成物を各留分に分離する。
【0014】
【実施例】次に、本発明を実施例及び比較例により、さ
らに詳しく説明する。なお、実施例1及び比較例では、
原料油としての重質炭化水素油は、次のアラビアンヘビ
ー常圧蒸留残渣油を用いた。 性状 比重 0.9852 動粘度(50℃) 2,018cSt 硫黄含量 4.14重量% 窒素含量 2,430ppm バナジウム分含量 95.4ppm ニッケル分含量 30.1ppm 残留炭素 15.1重量% また、水素化処理後の常圧蒸留は、ガス分(〜C5 ),
ライトナフサ留分(C 5 〜82℃),ヘビーナフサ(8
2〜150℃),灯軽油留分(150〜343℃),残
油(343℃以上)で分離した。また、流動接触分解後
常圧蒸留は、ガソリン留分(C5 〜180℃),軽油留
分(180〜360℃),残油(360℃以上)で分離
した。評価は、1,000時間までに得られたものであ
る。
【0015】実施例1 1)水素化処理 水素化脱金属触媒 γアルミナ担体,酸化モリブデン1.5重量%,酸化ニッ
ケル3重量%,酸化バナジウム3重量% 水素化分解触媒 鉄含有アルミノシリケート担体(特公昭61−2443
3号公報の実施例1に記載の調製法による担体),酸化
コバルト4重量%,酸化モリブデン10重量% 水素化脱硫及び脱窒素触媒 γアルミナ担体,酸化モリブデン11重量%,酸化コバ
ルト1重量%,酸化ニッケル1重量% 接触水素化処理条件 処理温度 390〜410℃ 水素分圧 130kg/cm2G 水素/油比 1,200Nm3 /kl LHSV 0.2hr-1 上記の水素化脱金属触媒触媒20容量%,水素化分解触
媒60容量%及び水素化脱硫及び水素化脱窒素触媒20
容量%をこの順序で、固定床1リットルの反応器に充填
した。そして、上記処理条件でアラビアンヘビー常圧蒸
留残渣油を処理した。アラビアンヘビー常圧蒸留残渣油
は、下向きに200cc/hrで通した。流出油は、常法に
従って処理した後、その液体部分は、常法に従って常圧
蒸留し各留分に分離した。蒸留分離した結果を第1表に
示す。
【0016】
【表1】
【0017】2)流動接触分解処理 蒸留残油の性状 比重 0.923 動粘度(50℃) 217cSt 硫黄含量 0.46重量% 窒素含量 1,290ppm バナジウム分含量 0.7ppm ニッケル分含量 2.1ppm 残留炭素 7.48重量% 流動接触分解触媒 USY型残油FCC平衡触媒 (Al23 23重量%,表面積156m2/g 、USY:
スチーミング処理したY型ゼオライト) 流動接触分解条件 反応温度 500〜525℃ 再生温度 750〜850℃ 触媒/油比 5〜7 原料油供給速度 1リットル/hr 循環流動式ベンチ装置 接触分解生成物は、常法に従って常圧蒸留し各留分に分
離した。蒸留分離した結果を第2表に示す。
【0018】
【表2】
【0019】そして、水素化処理と流動接触分解処理と
を組み合わせた処理よる総合得率は、第3表の通りであ
る。
【0020】
【表3】
【0021】実施例2 原料油としての重質炭化水素油は、次のアラビアンヘビ
ー常圧蒸留残渣油を用いた。 性状 比重 0.9798 動粘度(50℃) 1,098cSt 硫黄含量 4.13重量% 窒素含量 2,500ppm バナジウム分含量 85ppm ニッケル分含量 26ppm 残留炭素 15重量% 1)水素化処理 水素化脱金属触媒 γアルミナ担体,酸化モリブデン1.5重量%,酸化ニッ
ケル3重量%,酸化バナジウム3重量% 水素化分解触媒 鉄含有アルミノシリケート担体(特開平2−28941
9号公報の実施例1で調製),酸化コバルト4重量%,
酸化モリブデン10重量% 水素化脱硫及び脱窒素触媒 γアルミナ担体,酸化モリブデン11重量%,酸化コバ
ルト1重量%,酸化ニッケル1重量% 接触水素化処理条件 処理温度 390〜410℃ 水素分圧 160kg/cm2G 水素/油比 800Nm3 /kl LHSV 0.16hr-1 上記の水素化脱金属触媒触媒21容量%,水素化分解触
媒36容量%及び水素化脱硫及び水素化脱窒素触媒43
容量%をこの順序で、固定床1リットルの反応器に充填
した。そして、上記処理条件でアラビアンヘビー常圧蒸
留残渣油を処理した。アラビアンヘビー常圧蒸留残渣油
は、下向きに200cc/hrで通した。流出油は、常法に
従って処理した後、その液体部分は、常法に従って常圧
蒸留し各留分に分離した。蒸留分離した結果を第4表に
示す。
【0022】
【表4】
【0023】2)流動接触分解処理 蒸留残油の性状 比重 0.930 動粘度(50℃) 180cSt 硫黄含量 0.47重量% 窒素含量 1,320ppm バナジウム分含量 0.9ppm ニッケル分含量 2.5ppm 残留炭素 7.69重量% 流動接触分解触媒 USY型残油FCC平衡触媒 (Al23 23重量%,表面積156m2/g 、USY:
スチーミング処理したY型ゼオライト) 流動接触分解条件 反応温度 500〜525℃ 再生温度 750〜850℃ 触媒/油比 5〜7 原料油供給速度 1リットル/hr 循環流動式ベンチ装置 接触分解生成物は、常法に従って常圧蒸留し各留分に分
離した。蒸留分離した結果を第5表に示す。
【0024】
【表5】
【0025】そして、水素化処理と流動接触分解処理と
を組み合わせた処理による総合得率は、第6表の通りで
ある。
【0026】
【表6】
【0027】比較例 原料油を下記の条件で脱金属処理及び直接脱硫処理
した後、常法にしたがって常圧蒸留した。蒸留分離した
結果を第7表に示す。 脱金属触媒 γアルミナ担体,酸化モリブデン1.5重量%,酸化ニッ
ケル3重量%,酸化バナジウム3重量% 脱硫触媒 γアルミナ担体,酸化モリブデン11重量%,酸化コバ
ルト1重量%,酸化ニッケル1重量% 処理条件 処理温度 390〜410℃ 反応分圧 130kg/cm2G LHSV 0.2hr-1 反応器 固定床1リットル (脱金属20容量%,脱硫80容量%)
【0028】
【表7】
【0029】前記の常圧蒸留した後、残油留分は、実施
例1と同様にして流動接触分解処理した。接触分解生成
物は、常法に従って常圧蒸留し各留分に分離した。蒸留
分離した結果を第8表に示す。 流動接触分解処理 蒸留残油の性状 比重 0.937 動粘度(50℃) 165cSt 硫黄含量 0.49重量% 窒素含量 1,705ppm バナジウム分含量 1.5ppm ニッケル分含量 3.9ppm 残留炭素 7.09重量% 流動接触分解触媒 USY型残油FCC平衡触媒 (Al23 23重量%,表面積156m2/g 、USY:
スチーミング処理したY型ゼオライト) 流動接触分解条件 反応温度 500〜525℃ 再生温度 750〜850℃ 触媒/油比 5〜7 原料油供給速度 1リットル/hr 循環流動式ベンチ装置 接触分解生成物は、常法に従って常圧蒸留し各留分に分
離した。蒸留分離した結果を第8表に示す。
【0030】
【表8】
【0031】そして、水素化脱金属処理,水素化脱硫及
び脱窒素処理した後、流動接触分解処理した2段階処理
による総合得率は、第9表の通りである。
【0032】
【表9】
【0033】本発明の実施例と比較例とを比較すると、
比較例はFCCガソリンを中心とした生産であるため
に、FCCガソリンの得率は実施例に比べてほぼ倍にな
っているが、軽油は約半分以下であり、脱硫したのみで
水素化されていないので品質は良くない。軽油の品質を
第10表に示す。
【0034】
【表10】
【0035】すなわち、実施例での軽油は、硫黄分,窒
素分が低く、目詰まり点,流動点も低い特徴を有する。
これに対して、比較例の直接脱硫処理による軽油は、輸
送用の軽油として用いる場合には、もう一度水素化処理
する必要がある。また、比較例では、多環芳香族が多
く、セタン指数の低い接触分解軽油が約25%生産され
るために、この比較例は、価値の低い分解方式となって
いる。また、実施例では、改質ガソリン原料とFCCガ
ソリンがほぼ同等に生成することから、ガソリンと軽油
とがほぼ同等に生産される。更に、水素化分解の分解率
レベルを変化させることで、ガソリンと軽油の比率、ガ
ソリン留分中の改質ガソリン原料とFCCガソリンの比
率を変えることができるので、市場のニーズに合わせや
すくなる。この点でも、FCCガソリンだけを生産する
比較例に対して実施例は優れていることが判る。
【0036】
【発明の効果】以上説明した如く、本発明によれば、重
質炭化水素油に水素化脱金属工程,水素化分解工
程,水素化脱硫及び水素化脱窒素工程からなる水素化
処理と流動接触分解処理を組み合わせて行うことによ
り、重質炭化水素油からナフサ留分,灯軽油留分を高い
得率で効率よく得ることができる。従って、本発明は、
従来ボイラー等の燃料として使用されていた重質炭化水
素油を、より価値の高いナフサ留分,灯軽油留分を得る
ための資源として有効に利用することができるので、そ
の工業的利用価値は極めて大なるものがある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の方法の基本概念を示す説明図であ
る。
【図2】 本発明を実施するための基本的な装置構成の
一例を示すものである。
【符号の説明】
1:水素化脱金属処理塔 2:水素化分解処理塔 3:水素化脱硫処理及び水素化脱窒素処理塔 4:常圧蒸留塔 5:反応塔 6:ライザー 7:再生塔 8:常圧蒸留塔
【手続補正書】
【提出日】平成4年10月5日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0002
【補正方法】変更
【補正内容】
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】石油の
用途としては、燃料用(特に加熱用,輸送用)および石
油化学原料用がある。今後、加熱用の需要は他のエネル
ギー源によって代替されることが予想されるが、輸送用
燃料油であるガソリン,軽油,ジェット燃料油の需要に
は、かなり急速な伸びが予想される。また、近時、原油
価格の高騰や原油の重質化及び軽質炭化水素に対する需
要が高まる中で、重質炭化水素油からなる残渣油を分解
処理して、輸送用燃料としてナフサ留分や軽油留分を効
率よく生産することができる技術の開発が望まれてい
る。そして、特に、季節や場所によって製品構成を変え
られる生産のフレキシビリティーは、需要の変化に対応
するための重要なファクターである。これに対しては、
既に各種のプロセスが提案されている。例えば、先ず、
常圧残渣油を直接脱硫処理工程と残油流動床接触分解処
理工程(R−FCC)とを組合わせて処理する方法が提
案されている。しかるに、この方法では、直接脱硫処理
工程での分解が少ないために、処理能力の大きいR−F
CCが必要になるという欠点を有する。また、価値の低
い接触分解軽油、すなわちセタン指数が低く、直接輸送
用軽油(例えばジーゼルエンジン用燃料)とはならない
接触分解軽油が多く生産される欠点を有する。また、常
圧残渣油を減圧蒸留して分別した後、得られる減圧軽油
を、減圧蒸留残渣油を水素化処理して減圧軽油ととも
に、水素化脱硫処理し、この処理油をR−FCC処理す
る方法も提案されている。この方法は、比較的重質の原
料油を処理することができるが、主たる生成物がFCC
ガソリンとなり、同時に、価値の低い接触分解軽油,接
触分解残油が併産される欠点がある。そして、FCCガ
ソリン以外には品質の高い軽油留分を生産することがで
きない欠点がある。さらに、上記と同様の減圧蒸留残渣
油を固定床で脱硫処理した後、R−FCC処理する方法
も提案されている。この方法では、固定床での脱硫処理
を長期間運転することに問題を有するとともに、減圧蒸
留残渣油を原料とした分解生成油であるため、R−FC
C処理での反応性が著しく低下することが懸念される。
さらに、FCCガソリン以外には、品質の低い接触分解
軽油,接触分解残油が多量に併産される欠点がある。こ
のように、残渣油を分解処理して、ナフサ留分や輸送用
燃料として軽油留分を効率よく生産することができる技
術には満足の行くものがないのが実情であり、該技術の
開発が強く望まれている。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0006
【補正方法】変更
【補正内容】
【0006】次いで、水素化脱金属処理された流出油
は、水素化分解処理工程に送られる。水素化分解処理
は、一塔乃至複数塔の反応塔からなる装置で処理され
る。そして、固定床の場合、各反応塔は、複数の触媒床
に分割され、各触媒床には、反応物を冷却するために流
体が導入される。この水素化分解処理に使用される触媒
は、アルミナ,シリカ,アルミナボリア,ゼオライト等
を担体として、周期律表第VIA族及び同第VIII族の金属
を一種又は複数を酸化物の状態で担持させたものであ
る。また、特公昭60−49131号公報,特公昭61
−24433号公報,特公平3−21484号公報等に
開示されている技術によって造られた、鉄含有ゼオライ
ト20〜80重量%と無機酸化物80〜20重量%から
なる担体に、周期律表第VIA族及び同第VIII族の金属を
一種又は複数を酸化物の状態で担持させたものも使用す
ることができる。更に、特開平2−289419号公報
に開示されている技術によって造られた、鉄含有ゼオラ
イト10〜90重量%と無機酸化物90〜10重量%か
らなる担体に、周期律表第VIA族及び同第VIII族の金属
を一種又は複数を酸化物の状態で担持させたものも使用
することができる。特に、この特開平2−289419
号公報に開示されている、水蒸気処理したスチーミング
ゼオライトを鉄塩水溶液で処理して得られる鉄含有アル
ミノシリケートを使用すると、343℃以上の留分から
343℃以下の留分への分解率を高める点で非常に効果
的である。ここで、周期律表第VIA族の金属としては、
Mo,Wが好ましい。また、同第VIII族の金属として
は、Ni,Coが好ましい。そして、この水素化分解処
理の処理条件としては、反応温度300〜450℃,水
素分圧30〜200kg/cm2G,水素/油比300〜2,0
00Nm3/kl,LHSV=0.1〜2.0hr-1、好ましくは
反応温度380〜420℃,水素分圧100〜180kg
/cm2G,水素/油比500〜1,000Nm3/kl,LHS
V=0.2〜1.0hr-1である。この水素化分解処理の結果
としては、343℃以上の留分から343℃以下の留分
への分解により、高品質のナフサ留分,灯軽油留分を高
率で得ることができる。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0015
【補正方法】変更
【補正内容】
【0015】実施例1 1)水素化処理 水素化脱金属触媒 γアルミナ担体,酸化モリブデン1.5重量%,酸化ニッ
ケル3重量%,酸化バナジウム3重量% 水素化分解触媒 鉄含有アルミノシリケート担体(特公昭61−2443
3号公報の実施例1に記載の調製法による担体),酸化
コバルト4重量%,酸化モリブデン10重量% 水素化脱硫及び水素化脱窒素触媒 γアルミナ担体,酸化モリブデン11重量%,酸化コバ
ルト1重量%,酸化ニッケル1重量% 水素化処理条件 処理温度 390〜410℃ 水素分圧 130kg/cm2G 水素/油比 1,200Nm3 /kl LHSV 0.20hr-1 上記の水素化脱金属触媒触媒20容量%,水素化分解触
媒60容量%及び水素化脱硫及び水素化脱窒素触媒20
容量%をこの順序で、固定床1リットルの反応器に充填
した。そして、上記処理条件でアラビアンヘビー常圧蒸
留残渣油を処理した。アラビアンヘビー常圧蒸留残渣油
は、下向きに200cc/hrで通した。流出油は、常法に
従って処理した後、その液体部分は、常法に従って常圧
蒸留し各留分に分離した。蒸留分離した結果を第1表に
示す。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0016
【補正方法】変更
【補正内容】
【0016】
【表1】
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0018
【補正方法】変更
【補正内容】
【0018】
【表2】
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0020
【補正方法】変更
【補正内容】
【0020】
【表3】
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0021
【補正方法】変更
【補正内容】
【0021】実施例2 原料油としての重質炭化水素油は、次のアラビアンヘビ
ー常圧蒸留残渣油を用いた。 性状 比重 0.9798 動粘度(50℃) 1,098cSt 硫黄含量 4.13重量% 窒素含量 2,500ppm バナジウム分含量 85ppm ニッケル分含量 26ppm 残留炭素 15重量% 1)水素化処理 水素化脱金属触媒 γアルミナ担体,酸化モリブデン1.5重量%,酸化ニッ
ケル3重量%,酸化バナジウム3重量% 水素化分解触媒 鉄含有アルミノシリケート担体(特開平2−28941
9号公報の実施例1で調製),酸化コバルト4重量%,
酸化モリブデン10重量% 水素化脱硫及び水素化脱窒素触媒 γアルミナ担体,酸化モリブデン11重量%,酸化コバ
ルト1重量%,酸化ニッケル1重量% 水素化処理条件 処理温度 390〜410℃ 水素分圧 160kg/cm2G 水素/油比 800Nm3 /kl LHSV 0.20hr-1 上記の水素化脱金属触媒触媒21容量%,水素化分解触
媒36容量%及び水素化脱硫及び水素化脱窒素触媒43
容量%をこの順序で、固定床1リットルの反応器に充填
した。そして、上記処理条件でアラビアンヘビー常圧蒸
留残渣油を処理した。アラビアンヘビー常圧蒸留残渣油
は、下向きに200cc/hrで通した。流出油は、常法に
従って処理した後、その液体部分は、常法に従って常圧
蒸留し各留分に分離した。蒸留分離した結果を第4表に
示す。
【手続補正8】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0022
【補正方法】変更
【補正内容】
【0022】
【表4】
【手続補正9】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0024
【補正方法】変更
【補正内容】
【0024】
【表5】
【手続補正10】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0026
【補正方法】変更
【補正内容】
【0026】
【表6】
【手続補正11】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0027
【補正方法】変更
【補正内容】
【0027】比較例 実施例1で用いた原料油を下記水素化脱金属触媒及び
水素化脱硫及び水素化脱窒素触媒を用い、水素化処
理条件で処理した後、常法にしたがって常圧蒸留した。
蒸留分離した結果を第7表に示す。 水素化脱金属触媒 γアルミナ担体,酸化モリブデン1.5重量%,酸化ニッ
ケル3重量%,酸化バナジウム3重量% 水素化脱硫及び水素化脱窒素触媒 γアルミナ担体,酸化モリブデン11重量%,酸化コバ
ルト1重量%,酸化ニッケル1重量% 水素化処理条件 処理温度 390〜410℃ 反応分圧 130kg/cm2G LHSV 0.2hr-1 反応器 固定床1リットル (水素化脱金属触媒20容量%,水素化脱硫及び水素化
脱窒素触媒80容量%)
【手続補正12】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0028
【補正方法】変更
【補正内容】
【0028】
【表7】
【手続補正13】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0030
【補正方法】変更
【補正内容】
【0030】
【表8】
【手続補正14】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0031
【補正方法】変更
【補正内容】
【0031】そして、水素化脱金属処理,水素化脱硫及
び水素化脱窒素処理した後、流動接触分解処理した2段
階処理による総合得率は、第9表の通りである。
【手続補正15】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0032
【補正方法】変更
【補正内容】
【0032】
【表9】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 神田 英一郎 千葉県袖ケ浦市上泉1280番地 出光興産株 式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 重質炭化水素油を触媒の存在下で、水
    素化脱金属処理,水素化分解処理,水素化脱硫及び
    水素化脱窒素処理を順次行う水素化処理し、次いで、得
    られる水素化処理油を蒸留分離した後、残渣油を流動床
    接触分解処理することを特徴とする重質炭化水素油の処
    理方法。
  2. 【請求項2】 水素化分解処理に使用される触媒が、鉄
    含有アルミノシリケート10〜90重量%と無機酸化物
    90〜10重量%とからなる担体に周期律表第VIA族お
    よび同第VIII族の金属あるいは金属化合物を担持させた
    ものである請求項1記載の重質炭化水素油の処理方法。
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