JPH05214347A - 改良されたゼオライトオクタン添加物 - Google Patents
改良されたゼオライトオクタン添加物Info
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- JPH05214347A JPH05214347A JP4311091A JP31109192A JPH05214347A JP H05214347 A JPH05214347 A JP H05214347A JP 4311091 A JP4311091 A JP 4311091A JP 31109192 A JP31109192 A JP 31109192A JP H05214347 A JPH05214347 A JP H05214347A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 流動接触分解(FCC)工程において製造さ
れるガソリンのオクタン価を向上させるゼオライト含有
触媒を提供する。 【構成】 約1ないし約12のコンストレイント指数を
有し、そしてシリカ対アルミナモル比が約12よりも大
きい中程度の孔径のゼオライト添加物組成物が無機マト
リックス中に分散された慣用の分解触媒に添加される
と、オクタン価は増大するが、製造されるガソリンの量
的収率が減少することが常であり、その触媒系の改善は
中程度の孔径のゼオライト添加物を周期律表のIA族、
IIA族又はIIIA族の一種又は多種の元素から選ば
れた陽イオンで部分的にイオン交換することにより得ら
れる。 【効果】 FCC工程のガソリン領域の生成物のオクタ
ン価は本法により更に改善されると同時に、このような
オクタン価増大用添加物の場合一般的に見られるガソリ
ンの量的収率の低下も減少する。
れるガソリンのオクタン価を向上させるゼオライト含有
触媒を提供する。 【構成】 約1ないし約12のコンストレイント指数を
有し、そしてシリカ対アルミナモル比が約12よりも大
きい中程度の孔径のゼオライト添加物組成物が無機マト
リックス中に分散された慣用の分解触媒に添加される
と、オクタン価は増大するが、製造されるガソリンの量
的収率が減少することが常であり、その触媒系の改善は
中程度の孔径のゼオライト添加物を周期律表のIA族、
IIA族又はIIIA族の一種又は多種の元素から選ば
れた陽イオンで部分的にイオン交換することにより得ら
れる。 【効果】 FCC工程のガソリン領域の生成物のオクタ
ン価は本法により更に改善されると同時に、このような
オクタン価増大用添加物の場合一般的に見られるガソリ
ンの量的収率の低下も減少する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は水素外圧の不存在下で炭
化水素供給原料を分解するために使用される改良された
ゼオライト含有触媒に関する。
化水素供給原料を分解するために使用される改良された
ゼオライト含有触媒に関する。
【0002】
【従来の技術】多年に亙って或種の形態のホージャサイ
ト(faujasite)Y型ゼオライトを用いる分解
触媒が流動接触分解(FCC)工程においてガソリンを
製造するのに使用されてきた。マトリックス中に該ゼオ
ライトを用いる触媒は米国特許第3,140,249号、
3,352,796号、3,647,718号、4,581,
341号及び4,493,902号に開示されている。最
近では、得られるガソリン領域の生成物のオクタン価を
改善するためにゼオライトYと他の成分との混合物を使
用する幾つかの開示が現れてきている。米国特許第3,
758,403号、3,894,931号、3,894,9
33号、4,289,606号4,309,279号、4,
309,280号及び4,368,114号は、よりオク
タン価の高いガソリンを製造するために、FCC触媒粒
子中にゼオライトZSM−5と混和されたゼオライトY
の使用、又は一種はYを用いる慣用の分解触媒で他者は
ZSM−5を用いる分解触媒である二種のFCC触媒混
合物の使用、又は装入原料に添加される微粉砕されたZ
SM−5と共に慣用のFCC触媒の使用を開示してい
る。米国特許第4,137,152号はY及びモルデナイ
ト(Mordenite)の混合物から成る触媒の使用
を開示している。米国特許第4,740,292号は慣用
のゼオライトY分解触媒とゼオライトベータの混合物か
ら成る触媒の使用を開示し、及び欧州特許第350,3
31号はゼオライトY触媒とゼオライトLの混合物の使
用を開示しており、いずれもガソリンのオクタン価の改
善を目的としている。
ト(faujasite)Y型ゼオライトを用いる分解
触媒が流動接触分解(FCC)工程においてガソリンを
製造するのに使用されてきた。マトリックス中に該ゼオ
ライトを用いる触媒は米国特許第3,140,249号、
3,352,796号、3,647,718号、4,581,
341号及び4,493,902号に開示されている。最
近では、得られるガソリン領域の生成物のオクタン価を
改善するためにゼオライトYと他の成分との混合物を使
用する幾つかの開示が現れてきている。米国特許第3,
758,403号、3,894,931号、3,894,9
33号、4,289,606号4,309,279号、4,
309,280号及び4,368,114号は、よりオク
タン価の高いガソリンを製造するために、FCC触媒粒
子中にゼオライトZSM−5と混和されたゼオライトY
の使用、又は一種はYを用いる慣用の分解触媒で他者は
ZSM−5を用いる分解触媒である二種のFCC触媒混
合物の使用、又は装入原料に添加される微粉砕されたZ
SM−5と共に慣用のFCC触媒の使用を開示してい
る。米国特許第4,137,152号はY及びモルデナイ
ト(Mordenite)の混合物から成る触媒の使用
を開示している。米国特許第4,740,292号は慣用
のゼオライトY分解触媒とゼオライトベータの混合物か
ら成る触媒の使用を開示し、及び欧州特許第350,3
31号はゼオライトY触媒とゼオライトLの混合物の使
用を開示しており、いずれもガソリンのオクタン価の改
善を目的としている。
【0003】米国特許第4,340,465号及び4,6
14,578号は、FCC工程により生じるガソリンの
オクタン価を改善し、同時に一般にZSM−5型添加物
の使用と関連しているガソリンの収量の低下を少なくす
るために、高いシリカ対アルミナモル比(SiO2/A
l2O3>約500;又米国特許第4,061,724号中
では“シリカライト(silicalite)”と呼ば
れている)を有するZSM−5型ゼオライトをゼオライ
トY型分解成分と共に用いるFCC触媒の使用を開示し
ている。
14,578号は、FCC工程により生じるガソリンの
オクタン価を改善し、同時に一般にZSM−5型添加物
の使用と関連しているガソリンの収量の低下を少なくす
るために、高いシリカ対アルミナモル比(SiO2/A
l2O3>約500;又米国特許第4,061,724号中
では“シリカライト(silicalite)”と呼ば
れている)を有するZSM−5型ゼオライトをゼオライ
トY型分解成分と共に用いるFCC触媒の使用を開示し
ている。
【0004】米国特許第4,899,007号は金属含浸
ゼオライト触媒上での芳香族炭化水素のアルキル化を開
示している。ゼオライトはZSM−5であり、含浸され
た金属はMg、Fe、Sr、Ca、Ba、Na及びCo
を含んでいる。
ゼオライト触媒上での芳香族炭化水素のアルキル化を開
示している。ゼオライトはZSM−5であり、含浸され
た金属はMg、Fe、Sr、Ca、Ba、Na及びCo
を含んでいる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】FCC工程において製
造されるガソリンのオクタン価を向上させるゼオライト
含有触媒を製造することが本発明の目的である。
造されるガソリンのオクタン価を向上させるゼオライト
含有触媒を製造することが本発明の目的である。
【0006】ガソリン生成物のオクタン価を改善するた
めに典型的なFCC触媒と共に使用される添加物を提供
することが本発明の他の目的である。
めに典型的なFCC触媒と共に使用される添加物を提供
することが本発明の他の目的である。
【0007】一般にこうした添加物と関連しているガソ
リンの収量の低下を少なくすると同時にガソリンのオク
タン価を改善するために、典型的なFCC触媒と共に使
用される部分的に陽イオン交換された中程度の孔径の結
晶性アルミノケイ酸塩成分添加物を提供することは更に
本発明の他の目的である。
リンの収量の低下を少なくすると同時にガソリンのオク
タン価を改善するために、典型的なFCC触媒と共に使
用される部分的に陽イオン交換された中程度の孔径の結
晶性アルミノケイ酸塩成分添加物を提供することは更に
本発明の他の目的である。
【0008】一般にこうした添加物と関連しているガソ
リンの収量の低下を少なくすると同時にガソリンのオク
タン価を改善するために、典型的なFCC触媒と共に使
用される改質ZSM−5基剤添加物を提供することは本
発明の更に他の目的である。これら及び更なる目的は本
発明の記述が進行するにつれて明らかになると思われ
る。
リンの収量の低下を少なくすると同時にガソリンのオク
タン価を改善するために、典型的なFCC触媒と共に使
用される改質ZSM−5基剤添加物を提供することは本
発明の更に他の目的である。これら及び更なる目的は本
発明の記述が進行するにつれて明らかになると思われ
る。
【0009】
【課題を解決するための手段】FCC工程におけるガソ
リン生成物のオクタン価は、典型的なFCC触媒と混合
して又はその中に配合して部分的に陽イオン交換された
ZSM−5ゼオライトを使用することにより向上する。
K、Mg、Ca、Sr、Y及びLaのようなIA族、I
IA族又はIIIA族陽イオンを用いるZSM−5の部
分的な陽イオン交換により、得られる触媒はFCC中で
オクタン添加物として使用される時に非交換ZSM−5
以上に改善された性能を発揮する。この改善は非交換Z
SM−5添加物を用いて達成される結果と比較して、同
等なオクタン価の増大を維持しながら、ガソリンの収量
が増大するという形態で行われる。
リン生成物のオクタン価は、典型的なFCC触媒と混合
して又はその中に配合して部分的に陽イオン交換された
ZSM−5ゼオライトを使用することにより向上する。
K、Mg、Ca、Sr、Y及びLaのようなIA族、I
IA族又はIIIA族陽イオンを用いるZSM−5の部
分的な陽イオン交換により、得られる触媒はFCC中で
オクタン添加物として使用される時に非交換ZSM−5
以上に改善された性能を発揮する。この改善は非交換Z
SM−5添加物を用いて達成される結果と比較して、同
等なオクタン価の増大を維持しながら、ガソリンの収量
が増大するという形態で行われる。
【0010】オクタン価を増大する添加物成分を併用す
る流動触媒分解は慣用のものであり、及び当業者には周
知である。典型的には、触媒はシリカ−アルミナヒドロ
ゲルのような無定形の無機酸化物ゲル及び/又は無機酸
化物マトリックス中に分散した結晶性ゼオライトを含ん
で成る。
る流動触媒分解は慣用のものであり、及び当業者には周
知である。典型的には、触媒はシリカ−アルミナヒドロ
ゲルのような無定形の無機酸化物ゲル及び/又は無機酸
化物マトリックス中に分散した結晶性ゼオライトを含ん
で成る。
【0011】添加物と共に使用される好適なゼオライト
は合成ホージャサイト(Y型ゼオライト)及び/又は
L、オメガ、ZSM−4、ベータ及びモルデナイトのよ
うな他の大孔径ゼオライトである。Y型ゼオライトは水
素及び/又は希土類金属とHY及びREYのようにイオ
ン交換することができ、か焼され、希土類交換されたY
(CREY)及び又はZ14USのように熱処理に付さ
れたものは流動分解触媒組成物中に包含させるのに特に
適している。触媒的に活性なゼオライトの代表的なもの
は米国特許第3,293,192号及びRE28,629
中に記載されている。
は合成ホージャサイト(Y型ゼオライト)及び/又は
L、オメガ、ZSM−4、ベータ及びモルデナイトのよ
うな他の大孔径ゼオライトである。Y型ゼオライトは水
素及び/又は希土類金属とHY及びREYのようにイオ
ン交換することができ、か焼され、希土類交換されたY
(CREY)及び又はZ14USのように熱処理に付さ
れたものは流動分解触媒組成物中に包含させるのに特に
適している。触媒的に活性なゼオライトの代表的なもの
は米国特許第3,293,192号及びRE28,629
中に記載されている。
【0012】約1ないし12のコンストレイント(Co
nstraint)指数及び約12よりも大きいシリカ
対アルミナ比を有する添加物組成物中で使用される中程
度の孔径のゼオライトは、米国特許第4,309,279
号に記載されており、その開示を参照して参考とされた
い。添加触媒として本文中で定義された部類のゼオライ
トはZSM−5、ZSM−11、ZSM−12、ZSM
−23、ZSM−35、ZSM−38及び他の類似の物
質である。
nstraint)指数及び約12よりも大きいシリカ
対アルミナ比を有する添加物組成物中で使用される中程
度の孔径のゼオライトは、米国特許第4,309,279
号に記載されており、その開示を参照して参考とされた
い。添加触媒として本文中で定義された部類のゼオライ
トはZSM−5、ZSM−11、ZSM−12、ZSM
−23、ZSM−35、ZSM−38及び他の類似の物
質である。
【0013】本発明の触媒は、K、Mg、Ca、Sr、
Y及びLaのようなIA族、IIA族又はIIIA族陽
イオンを用いるZSM−ゼオライト又はオクタン添加触
媒を含むZSM−5の部分的な陽イオン交換により好適
に製造することができる。添加物は一般に無機酸化物マ
トリックス中に5ないし50重量%のZMS−5ゼオラ
イトを含んで成り、10−25重量%の濃度が好適であ
る。ゼオライト成分は添加物中に混和する前に陽イオン
で部分的にイオン交換することができ、又は配合され、
噴霧乾燥された添加物を使用前に陽イオン交換すること
もできる。
Y及びLaのようなIA族、IIA族又はIIIA族陽
イオンを用いるZSM−ゼオライト又はオクタン添加触
媒を含むZSM−5の部分的な陽イオン交換により好適
に製造することができる。添加物は一般に無機酸化物マ
トリックス中に5ないし50重量%のZMS−5ゼオラ
イトを含んで成り、10−25重量%の濃度が好適であ
る。ゼオライト成分は添加物中に混和する前に陽イオン
で部分的にイオン交換することができ、又は配合され、
噴霧乾燥された添加物を使用前に陽イオン交換すること
もできる。
【0014】複合触媒を得るために、ゼオライトは通常
結合剤、充填剤及び機能性添加物と混合される。無機マ
トリックスという用語は触媒又は添加物中の非ゼオライ
ト成分を示している。従来技術に各種のマトリックス成
分が開示されている。これらはシリカ、アルミナ、シリ
カ−アルミナ、クレー、シリカ−マグネシア、燐酸アル
ミニウム及びそれらの混合物を含んでいる。これらのマ
トリックス成分の製造方法も従来技術に開示されてい
る。これらの開示された無機酸化物の総ての中から選択
されたマトリックス成分が本発明の添加物となり得るも
のである。
結合剤、充填剤及び機能性添加物と混合される。無機マ
トリックスという用語は触媒又は添加物中の非ゼオライ
ト成分を示している。従来技術に各種のマトリックス成
分が開示されている。これらはシリカ、アルミナ、シリ
カ−アルミナ、クレー、シリカ−マグネシア、燐酸アル
ミニウム及びそれらの混合物を含んでいる。これらのマ
トリックス成分の製造方法も従来技術に開示されてい
る。これらの開示された無機酸化物の総ての中から選択
されたマトリックス成分が本発明の添加物となり得るも
のである。
【0015】ZSM−ゼオライトを基剤とした添加物
は、慣用の分解触媒により製造されるよりも更にガソリ
ン領域生成物のオクタン価を増大するために、FCC工
程において使用される。しかし使用に際してZSM−5
添加物は慣用の分解触媒に比較して全体のガソリン収量
の減少をもたらす。本発明の触媒はZSM−添加物のオ
クタン価増強性能を維持すると同時に、この収量の低下
を少なくするのに有用である。接触分解工程は水素加圧
の不存在下の分解条件で行われる。好適な温度は400
℃ないし700℃の範囲であり、圧力は0ないし5気圧
の範囲である。
は、慣用の分解触媒により製造されるよりも更にガソリ
ン領域生成物のオクタン価を増大するために、FCC工
程において使用される。しかし使用に際してZSM−5
添加物は慣用の分解触媒に比較して全体のガソリン収量
の減少をもたらす。本発明の触媒はZSM−添加物のオ
クタン価増強性能を維持すると同時に、この収量の低下
を少なくするのに有用である。接触分解工程は水素加圧
の不存在下の分解条件で行われる。好適な温度は400
℃ないし700℃の範囲であり、圧力は0ないし5気圧
の範囲である。
【0016】好適な一つの具体化においては、15重量
%のZSM−5ゼオライト及び85%のマトリックスか
ら成る、Mg(NO3)2、CaCO3又はSrCl2のよ
うなマグネシウム、カルシウム又はストロンチウム塩で
部分的に陽イオン交換された添加物が触媒的性質の向上
をもたらす。ZSM−5添加物は一般に触媒の最高15
%の範囲まで使用される。慣用の分解触媒と混和して試
験したところ、改質された添加物は非改質の添加物と比
較して、オクタンの増加が同程度であってガソリン収量
の低下の減少が見られた。従って本発明の触媒は一般に
ZSM−5オクタン添加物に伴う収量の低下の減少をも
たらし、高オクタンガソリンの製造のための流動接触分
解において有用である。下記の実施例から分かるよう
に、Yゼオライトと組み合わせて本発明による金属交換
ZSM−5を用いれば、MON(ZSM−5添加物を用
いない場合から)の変化対ガソリン生成物の負の変化の
比率が好適には少なくとも0.25である結果をもたら
す。
%のZSM−5ゼオライト及び85%のマトリックスか
ら成る、Mg(NO3)2、CaCO3又はSrCl2のよ
うなマグネシウム、カルシウム又はストロンチウム塩で
部分的に陽イオン交換された添加物が触媒的性質の向上
をもたらす。ZSM−5添加物は一般に触媒の最高15
%の範囲まで使用される。慣用の分解触媒と混和して試
験したところ、改質された添加物は非改質の添加物と比
較して、オクタンの増加が同程度であってガソリン収量
の低下の減少が見られた。従って本発明の触媒は一般に
ZSM−5オクタン添加物に伴う収量の低下の減少をも
たらし、高オクタンガソリンの製造のための流動接触分
解において有用である。下記の実施例から分かるよう
に、Yゼオライトと組み合わせて本発明による金属交換
ZSM−5を用いれば、MON(ZSM−5添加物を用
いない場合から)の変化対ガソリン生成物の負の変化の
比率が好適には少なくとも0.25である結果をもたら
す。
【0017】無機マトリックス中の分離した粒子状添加
物としてFCC触媒組成物中に部分的に陽イオン交換さ
れた中程度の孔径のゼオライトを添加することの他に、
中程度の孔径のゼオライトを大孔径のゼオライト触媒の
マトリックスに直接添加することも本発明の意図すると
ころである。触媒中の中程度の孔径のゼオライトの合計
量は、分離した添加物の具体化に関して前に挙げた量と
比肩できる量である。その具体化において中程度の孔径
のゼオライトの部分的イオン交換は、好適には触媒に添
加される以前に行われることができる。
物としてFCC触媒組成物中に部分的に陽イオン交換さ
れた中程度の孔径のゼオライトを添加することの他に、
中程度の孔径のゼオライトを大孔径のゼオライト触媒の
マトリックスに直接添加することも本発明の意図すると
ころである。触媒中の中程度の孔径のゼオライトの合計
量は、分離した添加物の具体化に関して前に挙げた量と
比肩できる量である。その具体化において中程度の孔径
のゼオライトの部分的イオン交換は、好適には触媒に添
加される以前に行われることができる。
【0018】FCC触媒粒子を噴霧乾燥する時には20
0μmよりも小さい粒径を有する粒子を製造することが
望ましい。
0μmよりも小さい粒径を有する粒子を製造することが
望ましい。
【0019】本発明の基本的態様は以上の通りであり、
次に本発明を網羅するものではない実施例を本発明の特
定の具体化の例証として下記に提示する。
次に本発明を網羅するものではない実施例を本発明の特
定の具体化の例証として下記に提示する。
【0020】
実施例1 本実施例はカルシウム交換ZMS−5の製造を記載す
る。
る。
【0021】10.0gの噴霧乾燥されたZMS−5添
加物(15%ZMS−5、85%マトリックス)及び2
00.0mlの水から成るスラリーを、還流凝縮器を備
えた500mlの丸底フラスコ中に入れた。撹拌しなが
ら0.0357gのCaCO3を添加し、混合物を80℃
に加熱し、80℃に1時間保持した。スラリーを熱時濾
過し、200mlの水で三回洗浄し、100℃で一夜乾
燥した。化学分析結果:CaO 0.36% 実施例2 本実施例は別なカルシウム交換ZMS−5の製造を記載
する。
加物(15%ZMS−5、85%マトリックス)及び2
00.0mlの水から成るスラリーを、還流凝縮器を備
えた500mlの丸底フラスコ中に入れた。撹拌しなが
ら0.0357gのCaCO3を添加し、混合物を80℃
に加熱し、80℃に1時間保持した。スラリーを熱時濾
過し、200mlの水で三回洗浄し、100℃で一夜乾
燥した。化学分析結果:CaO 0.36% 実施例2 本実施例は別なカルシウム交換ZMS−5の製造を記載
する。
【0022】実施例1に記載されたような10.0gの
噴霧乾燥されたZMS−5添加物及び200.0mlの
水から成るスラリーを、還流凝縮器を備えた500ml
の丸底フラスコ中に入れた。濃厚な水酸化アンモニウム
溶液でスラリーのpHを4.5に調節した。撹拌しなが
ら0.0357gのCaCO3を添加し、混合物を80℃
に加熱し、80℃に1時間保持した。スラリーを熱時濾
過し、200mlの水で三回洗浄し、100℃で一夜乾
燥した。化学分析結果:CaO 0.21% 実施例3 本実施例はマグネシウム交換ZMS−5の製造を記載す
る。
噴霧乾燥されたZMS−5添加物及び200.0mlの
水から成るスラリーを、還流凝縮器を備えた500ml
の丸底フラスコ中に入れた。濃厚な水酸化アンモニウム
溶液でスラリーのpHを4.5に調節した。撹拌しなが
ら0.0357gのCaCO3を添加し、混合物を80℃
に加熱し、80℃に1時間保持した。スラリーを熱時濾
過し、200mlの水で三回洗浄し、100℃で一夜乾
燥した。化学分析結果:CaO 0.21% 実施例3 本実施例はマグネシウム交換ZMS−5の製造を記載す
る。
【0023】10.0gの噴霧乾燥されたZMS−5添
加物及び200.0mlの水から成るスラリーを、還流
凝縮器を備えた500mlの丸底フラスコ中に入れた。
撹拌しながら0.915gのMg(NO3)2を添加し、
混合物を80℃に加熱し、80℃に1時間保持した。ス
ラリーを熱時濾過し、200mlの水で三回洗浄し、1
00℃で一夜乾燥した。化学分析結果:MgO 0.1
0% 実施例4 本実施例はランタン交換ZMS−5の製造を記載する。
加物及び200.0mlの水から成るスラリーを、還流
凝縮器を備えた500mlの丸底フラスコ中に入れた。
撹拌しながら0.915gのMg(NO3)2を添加し、
混合物を80℃に加熱し、80℃に1時間保持した。ス
ラリーを熱時濾過し、200mlの水で三回洗浄し、1
00℃で一夜乾燥した。化学分析結果:MgO 0.1
0% 実施例4 本実施例はランタン交換ZMS−5の製造を記載する。
【0024】10.0gの噴霧乾燥されたZMS−5添
加物及び200.0mlの水から成るスラリーを、還流
凝縮器を備えた500mlの丸底フラスコ中に入れた。
撹拌しながら0.206gのLa(NO3)36H2Oを添
加し、混合物を80℃に加熱し、80℃に1時間保持し
た。スラリーを熱時濾過し、200mlの水で三回洗浄
し、100℃で一夜乾燥した。化学分析結果:La2O3
0.67% 実施例5 本実施例はストロンチウム交換ZMS−5の製造を記載
する。
加物及び200.0mlの水から成るスラリーを、還流
凝縮器を備えた500mlの丸底フラスコ中に入れた。
撹拌しながら0.206gのLa(NO3)36H2Oを添
加し、混合物を80℃に加熱し、80℃に1時間保持し
た。スラリーを熱時濾過し、200mlの水で三回洗浄
し、100℃で一夜乾燥した。化学分析結果:La2O3
0.67% 実施例5 本実施例はストロンチウム交換ZMS−5の製造を記載
する。
【0025】10.0gの噴霧乾燥されたZMS−5添
加物及び200.0mlの水から成るスラリーを、還流
凝縮器を備えた500mlの丸底フラスコ中に入れた。
撹拌しながら1.90gのSrCl26H2Oを添加し、
混合物を80℃に加熱し、80℃で1時間保持した。ス
ラリーを熱時濾過し、200mlの水で三回洗浄し、1
00℃で一夜乾燥した。化学分析結果:Sr 0.33
% 実施例6 下記の実施例は実施例1及び3で製造した改質されたZ
MS−5添加物の触媒性能を未改質のZMS−5添加物
と比較するものである。添加物はASTMマイクロ活性
試験法(microactivity test)を用
いて軽油の分解活性及び選択性について試験された。供
給材料はサワー(sour)輸入(import)重質
軽油(SIHGO)であり、反応は980°Fで行われ
た。添加物はデービソン・ケミカル(Davison
Chemical)社製のUSY基剤分解触媒、オク
タカット(Octacat)(登録商標)と配合され
た。配合物は物理的混合により製造され、5重量%の添
加物と95重量%のオクタカット(登録商標)を含んで
いた。配合の前に、添加物を1382°Fで4時間、9
5%蒸気を用いて蒸気失活させ、オクタカットを145
0°Fで4時間、100%蒸気を用いて蒸気失活させ
た。
加物及び200.0mlの水から成るスラリーを、還流
凝縮器を備えた500mlの丸底フラスコ中に入れた。
撹拌しながら1.90gのSrCl26H2Oを添加し、
混合物を80℃に加熱し、80℃で1時間保持した。ス
ラリーを熱時濾過し、200mlの水で三回洗浄し、1
00℃で一夜乾燥した。化学分析結果:Sr 0.33
% 実施例6 下記の実施例は実施例1及び3で製造した改質されたZ
MS−5添加物の触媒性能を未改質のZMS−5添加物
と比較するものである。添加物はASTMマイクロ活性
試験法(microactivity test)を用
いて軽油の分解活性及び選択性について試験された。供
給材料はサワー(sour)輸入(import)重質
軽油(SIHGO)であり、反応は980°Fで行われ
た。添加物はデービソン・ケミカル(Davison
Chemical)社製のUSY基剤分解触媒、オク
タカット(Octacat)(登録商標)と配合され
た。配合物は物理的混合により製造され、5重量%の添
加物と95重量%のオクタカット(登録商標)を含んで
いた。配合の前に、添加物を1382°Fで4時間、9
5%蒸気を用いて蒸気失活させ、オクタカットを145
0°Fで4時間、100%蒸気を用いて蒸気失活させ
た。
【0026】下記の表1は三種の添加物配合物、並びに
添加物を含まない対照オクタカットについての分解結果
を示している。
添加物を含まない対照オクタカットについての分解結果
を示している。
【0027】
【表1】 オクタカット(登録商標)と配合した陽イオン交換 されたZMS−5添加物の内挿されたMAT結果 試験条件:980゜F、原料油 SIHGO オクタカット:添加物 95:5重量% オクタカット+ オクタカット+ オクタカット+ オクタカット ZMS-5 Ca-ZMS-5 Mg-ZMS-5 C/O 3.2 3.3 3.7 3.3 WHSV、hr-1 37.5 36.4 32.4 36.4 転化率 60.0 60.0 60.0 60.0 生成物収率、重量% 軽質ガス(C1-C4) 15.2 22.7 21.1 20.5 ガソリン(C5-C12) 42.0 34.7 36.3 37.1 LCO 23.3 22.7 22.1 22.7 残油 17.0 17.5 18.0 17.2 コークス 1.9 2.0 2.4 2.1 ガソリン組成物、重量% n-パラフィン 4.6 4.6 4.5 4.5 イソパラフィン 31.2 29.0 30.2 29.8 オレフィン 24.3 25.1 25.0 25.2 ナフテン 9.7 9.2 9.0 9.2 芳香族 29.4 31.1 30.6 31.0 オクタン価の計算値 RON 90.9 93.0 93.0 92.8 MON 80.2 81.6 81.7 81.6 RONバレル 38.2 32.3 33.8 34.4 MONバレル 33.7 28.3 29.7 30.3 ΔMON/Δガソリン − 0.19 0.26 0.29 表1から、60重量%の一定の転化率で、三種の総ての
ZMS−5添加配合物は同様に対照オクタカット以上の
オクタン価の増大を呈した。しかしこのオクタン価増大
に関連したガソリン収量の低下は改質添加物の場合著し
く減少した。組成的には、陽イオン交換添加物は一段と
イソパラフィンに富むガソリンを生成した。
ZMS−5添加配合物は同様に対照オクタカット以上の
オクタン価の増大を呈した。しかしこのオクタン価増大
に関連したガソリン収量の低下は改質添加物の場合著し
く減少した。組成的には、陽イオン交換添加物は一段と
イソパラフィンに富むガソリンを生成した。
【0028】実施例7 下記の実施例は実施例2及び4で製造した改質されたZ
MS−5添加物の触媒性能を未改質のZMS−5添加物
と比較する。改質された添加物は表2に示すようにオク
タカット:添加物を90:10重量%としてオクタカッ
トと配合された。未改質の添加物は二種の濃度、即ちオ
クタカット:添加物を90:10重量%及び95:5重
量%として試験された。触媒の評価の前に、総ての添加
物を1500°Fで4時間、95%蒸気を用いて蒸気失
活させ、オクタカットを1450°Fで4時間、100
%蒸気を用いて蒸気失活させた。上記の実施例6に記載
されたように軽油の分解により試料を試験した。
MS−5添加物の触媒性能を未改質のZMS−5添加物
と比較する。改質された添加物は表2に示すようにオク
タカット:添加物を90:10重量%としてオクタカッ
トと配合された。未改質の添加物は二種の濃度、即ちオ
クタカット:添加物を90:10重量%及び95:5重
量%として試験された。触媒の評価の前に、総ての添加
物を1500°Fで4時間、95%蒸気を用いて蒸気失
活させ、オクタカットを1450°Fで4時間、100
%蒸気を用いて蒸気失活させた。上記の実施例6に記載
されたように軽油の分解により試料を試験した。
【0029】下記の表2は三種の添加物配合物、並びに
添加物を含まない対照オクタカットについての分解結果
を示している。
添加物を含まない対照オクタカットについての分解結果
を示している。
【0030】
【表2】 オクタカット改質された添加O−HS混合物 のMS−5添加物の内挿されたMAT結果 試験条件:980゜F、原料油 SIHGO オクタカット:添加物 90:10重量% 10% 5% 10% 10% オクタカット ZMS-5 ZMS-5 Ca-ZMS-5 Mg-ZMS-5 C/O 4.2 4.6 4.1 4.7 4.7 WHSV、hr-1 28.6 26.1 29.3 25.5 25.5 転化率 60.0 60.0 60.0 60.0 60.0 生成物収率、重量% 軽質ガス(C1-C4) 17.0 25.4 22.8 20.3 22.0 ガソリン(C5-C12) 40.3 31.9 34.5 36.7 35.9 LCO 23.2 22.3 22.8 22.8 23.1 残油 16.7 17.7 17.1 17.1 16.9 コークス 2.2 2.3 2.5 2.8 1.8 ガソリン組成物、重量% パラフィン 3.8 4.1 3.6 3.5 3.5 イソパラフィン 33.3 28.9 30.7 32.1 30.2 オレフィン 23.9 26.0 25.7 24.6 26.1 ナフテン 9.4 8.1 8.9 8.7 8.4 芳香族 29.7 32.9 31.1 31.0 31.8 オクタン価の計算値 RON 91.1 94.1 93.3 93.0 93.6 MON 80.6 82.3 81.9 81.8 82.0 RONバレル 37.2 30.0 32.2 34.1 33.6 MONバレル 32.7 26.3 28.3 30.0 29.4 ΔMON/Δガソリン − 0.20 0.22 0.33 0.32 表2から、60重量%の一定の転化率で、三種の総ての
ZMS−5添加物配合物は同様に対照オクタカット以上
のオクタン価の増大を呈した。しかし実施例6の場合の
ように、このオクタン価増大に関連したガソリン収量の
低下は改質添加物の場合著しく減少した。これはオクタ
ン価/ガソリントレードオフ(tradeoff)、即ちMON増
加対ガソリン収量減少比、ΔMON/Δガソリンの比較
により示される。この比を比較すれば、改質触媒の場合
顕著な利点を示している。
ZMS−5添加物配合物は同様に対照オクタカット以上
のオクタン価の増大を呈した。しかし実施例6の場合の
ように、このオクタン価増大に関連したガソリン収量の
低下は改質添加物の場合著しく減少した。これはオクタ
ン価/ガソリントレードオフ(tradeoff)、即ちMON増
加対ガソリン収量減少比、ΔMON/Δガソリンの比較
により示される。この比を比較すれば、改質触媒の場合
顕著な利点を示している。
【0031】実施例8 下記の実施例は実施例5で製造した改質されたZMS−
5添加物の触媒性能を未改質のZMS−5添加物及び高
シリカ(シリカライト)ZMS−5基剤添加物と比較す
る。シリカライト添加物はZMS−基剤添加物と同一の
処方で85%のマトリックスと共に噴霧乾燥された15
%のシリカライトゼオライトから成る。添加物は表3に
示される3−3.5重量%の濃度でオクタカットと配合
された。触媒の評価の前に、総ての添加物及びオクタカ
ット基剤触媒を1500°Fで4時間、100%蒸気を
用いて蒸気失活させた。試料はテキサス州サンアントニ
オ(San Antonio)、5月20−22日、1
988年開催の1988NPRA Annual Me
etingで発表された 1988 NPRAPape
r No.AM88−52に詳細に記載された循環ライ
ザー(riser)式パイロットプラント反応器中で軽
油の分解により試験された。これらの実験において、触
媒は300ないし700゜Fの温度に予備加熱された熱
軽油に接触する前に1250゜Fに予熱された。オクタ
ン価は標準的ASTMノック機関法を用いて測定され
た。
5添加物の触媒性能を未改質のZMS−5添加物及び高
シリカ(シリカライト)ZMS−5基剤添加物と比較す
る。シリカライト添加物はZMS−基剤添加物と同一の
処方で85%のマトリックスと共に噴霧乾燥された15
%のシリカライトゼオライトから成る。添加物は表3に
示される3−3.5重量%の濃度でオクタカットと配合
された。触媒の評価の前に、総ての添加物及びオクタカ
ット基剤触媒を1500°Fで4時間、100%蒸気を
用いて蒸気失活させた。試料はテキサス州サンアントニ
オ(San Antonio)、5月20−22日、1
988年開催の1988NPRA Annual Me
etingで発表された 1988 NPRAPape
r No.AM88−52に詳細に記載された循環ライ
ザー(riser)式パイロットプラント反応器中で軽
油の分解により試験された。これらの実験において、触
媒は300ないし700゜Fの温度に予備加熱された熱
軽油に接触する前に1250゜Fに予熱された。オクタ
ン価は標準的ASTMノック機関法を用いて測定され
た。
【0032】表3は三種の添加物配合物、並びに添加物
を含まないオクタカット基剤触媒についての結果を示し
ている。
を含まないオクタカット基剤触媒についての結果を示し
ている。
【0033】
【表3】 オクタカット(登録商標)と配合した陽イオン交 換されたZMS−5添加物のライザー分解結果 試験条件:1375゜F触媒、300−700゜F供給油 3.0% 3.5% 3.5% オクタカット ZMS-5 シリカライト Sr-ZMS-5 C/O 5.0 5.4 5.4 5.0 転化率、容積% 65.0 65.0 65.0 65.0 生成物収率、容積% 乾性ガス 3.1 3.1 3.0 3.0 LPG 20.2 28.2 24.7 23.4 ガソリン、430゜F 55.0 49.0 51.9 52.8 LCO 18.8 18.5 18.5 18.5 残油 16.2 16.5 16.5 16.5 コークス、重量% 2.6 2.6 2.6 2.5 ガソリン組成物、重量% n-パラフィン 3.6 3.4 3.3 3.3 イソパラフィン 21.5 19.5 20.3 20.3 オレフィン 45.0 47.2 47.8 46.0 ナフテン 9.2 8.2 8.2 8.6 芳香族 20.4 21.7 20.4 21.7 オクタン価 RON 94.4 95.7 95.5 95.0 MON 79.4 80.3 80.3 80.3 RONバレル 51.9 46.9 49.6 50.2 MONバレル 43.7 39.3 41.7 42.4 ΔMON/Δガソリン − 0.15 0.29 0.41 表3から、65容量%の一定の転化率で、三種の総ての
ZMS−5添加物配合物は同様に対照オクタカット以上
のオクタン価の増大を呈した。しかし実施例6及び7の
場合のように、このオクタン価の増大に関連したガソリ
ン収量の低下は陽イオン交換添加物の場合著しく減少し
た。又シリカライト添加物もオクタン価増大に関連した
ガソリン収量の低下の減少に効果的であるが、Sr−改
質ZMS−5添加物は更に良好な性能を呈した。従って
ZMS−5の陽イオンによる改質は現行のオクタン添加
物以上の著しい利点を有するものである。
ZMS−5添加物配合物は同様に対照オクタカット以上
のオクタン価の増大を呈した。しかし実施例6及び7の
場合のように、このオクタン価の増大に関連したガソリ
ン収量の低下は陽イオン交換添加物の場合著しく減少し
た。又シリカライト添加物もオクタン価増大に関連した
ガソリン収量の低下の減少に効果的であるが、Sr−改
質ZMS−5添加物は更に良好な性能を呈した。従って
ZMS−5の陽イオンによる改質は現行のオクタン添加
物以上の著しい利点を有するものである。
【0034】前述の詳細な記載は単なる例証に過ぎない
ものであり、従って本発明の精神から背馳することなく
多数の変形が可能であることが理解されよう。
ものであり、従って本発明の精神から背馳することなく
多数の変形が可能であることが理解されよう。
Claims (20)
- 【請求項1】 無機マトリックス中に分散した慣用の分
解触媒、及び約1ないし約12のコンストレイント指数
を有し、そしてシリカ対アルミナモル比が約12よりも
大きい中程度の孔径のゼオライトから成るゼオライト添
加物組成物を含んで成る炭化水素の接触分解のためのF
CC触媒において、FCC工程のガソリン領域の生成物
のオクタン価を改善すると同時に、このようなオクタン
価増大用添加物の場合一般的に見られるガソリン収率の
低下を減少するために、周期律表のIA族、IIA族又
はIIIA族の一種又は多種の元素から選ばれた陽イオ
ンでゼオライト添加物を部分的にイオン交換することを
特徴とする改良。 - 【請求項2】 陽イオンがIIA族又はIIIA族の一
種又は多種の元素から選択される、請求項1に記載のF
CC触媒組成物。 - 【請求項3】 陽イオンがLa、Y、Mg、Ca又はS
rである、請求項2に記載のFCC触媒組成物。 - 【請求項4】 陽イオンがSrである、請求項3に記載
のFCC触媒組成物。 - 【請求項5】 慣用の分解触媒が合成ホージャサイト又
はゼオライトL、ゼオライトオメガ、ZSM−4、ゼオ
ライトベータ又はモルデナイトのような他の大孔径ゼオ
ライトである、請求項1に記載のFCC触媒組成物。 - 【請求項6】 合成ホージャサイトがY型ゼオライトで
ある、請求項5に記載のFCC触媒組成物。 - 【請求項7】 中程度の孔径のゼオライトがZSM−
5、ZSM−11、ZSM−12、ZSM−35又はZ
SM−38である、請求項1に記載のFCC触媒組成
物。 - 【請求項8】 中程度の孔径のゼオライトがZSM−5
である、請求項7に記載のFCC触媒組成物。 - 【請求項9】 Y型ゼオライトが超安定形態(ultr
astable form)である、請求項8に記載の
FCC触媒組成物。 - 【請求項10】 MONの変化(少しもZMS−添加物
を用いない慣用の分解触媒からの)対ガソリン生成物の
収率の負の変化の比率が好適には少なくとも0.25の
値である、請求項8に記載のFCC触媒組成物。 - 【請求項11】 部分的に陽イオン交換された中程度の
孔径の該ゼオライトも又分離した酸化物相として該マト
リックス中に分散している、請求項1に記載のFCC触
媒組成物。 - 【請求項12】 該組成物が200μmよりも小さい孔
径を有する粒子中に噴霧乾燥される、請求項11に記載
のFCC触媒組成物。 - 【請求項13】 部分的に陽イオン交換された中程度の
孔径の該ゼオライトが該組成物中に無機マトリックス中
の分離した粒状添加物として存在する、請求項1に記載
のFCC触媒組成物。 - 【請求項14】 無機マトリックス中に分散した慣用の
分解触媒、及び約1ないし約12のコンストレイント指
数を有し、そしてシリカ対アルミナモル比が約12より
も大きい、中程度の孔径のゼオライトから成るゼオライ
ト添加物組成物を含んで成る触媒を用いる炭化水素の接
触分解のための工程において、FCC工程のガソリン領
域の生成物のオクタン価を改善すると同時に、このよう
なオクタン価増大用添加物の場合一般的に見られるガソ
リン収率の低下を減少するために、周期律表のIA族、
IIA族又はIIIA族の一種又は多種の元素から選ば
れた陽イオンでゼオライト添加物を部分的にイオン交換
することを特徴とする改良。 - 【請求項15】 陽イオンがIIA族又はIIIA族の
一種又は多種の陽イオンから選択され、及び好適にはL
a、Y、Mg、Ca又はSrである、請求項14に記載
の方法。 - 【請求項16】 慣用の分解触媒が合成ホージャサイト
又はゼオライトL、ゼオライトオメガ、ZSM−4、ゼ
オライトベータ又はモルデナイトのような他の大孔径ゼ
オライトである、請求項14に記載の方法。 - 【請求項17】 中程度の孔径のゼオライトがZSM−
5、ZSM−11、ZSM−12、ZSM−35又はZ
SM−38であり、大孔径のゼオライトが好適には超安
定形態のY型ゼオライトである、請求項14に記載の方
法。 - 【請求項18】 部分的に陽イオン交換された中程度の
孔径の該ゼオライト組成物も該マトリックス中に分離し
た酸化物相として分散している、請求項14に記載の方
法。 - 【請求項19】 部分的に陽イオン交換された中程度の
孔径の該ゼオライト組成物が該組成物中に無機マトリッ
クス中の分離した粒状添加物として存在する、請求項1
4に記載の方法。 - 【請求項20】 工程が約400ないし700℃の温度
で、及び約0ないし5気圧の範囲の圧力下で水素加圧の
不存在下に実施される、請求項14に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US787170 | 1991-11-04 | ||
| US07/787,170 US5302567A (en) | 1991-11-04 | 1991-11-04 | Zeolite octane additive |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05214347A true JPH05214347A (ja) | 1993-08-24 |
Family
ID=25140625
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4311091A Pending JPH05214347A (ja) | 1991-11-04 | 1992-10-28 | 改良されたゼオライトオクタン添加物 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US5302567A (ja) |
| EP (1) | EP0541191B1 (ja) |
| JP (1) | JPH05214347A (ja) |
| DE (1) | DE69217610T2 (ja) |
| ES (1) | ES2097863T3 (ja) |
Cited By (2)
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| JP2016505369A (ja) * | 2012-12-21 | 2016-02-25 | アルベマール・ユーロプ・エスピーアールエル | プロピレン製造を増加させるための改質されたy−ゼオライト/zsm−5触媒 |
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- 1992-11-02 EP EP92250316A patent/EP0541191B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-11-02 DE DE69217610T patent/DE69217610T2/de not_active Expired - Fee Related
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