JPH0912486A - 貴金属をベースとする触媒上での塩素の注入を伴なう芳香族化合物の水素化方法 - Google Patents

貴金属をベースとする触媒上での塩素の注入を伴なう芳香族化合物の水素化方法

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JPH0912486A
JPH0912486A JP8167590A JP16759096A JPH0912486A JP H0912486 A JPH0912486 A JP H0912486A JP 8167590 A JP8167590 A JP 8167590A JP 16759096 A JP16759096 A JP 16759096A JP H0912486 A JPH0912486 A JP H0912486A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 芳香族化合物の水素化方法において、CCl
4 以外の塩素化剤の使用が可能であり、また灯油よりも
重質であって、本質的に多環式芳香族化合物を含む留分
の処理を可能とする。 【解決手段】 初留点100℃以上を有し、芳香族化合
物を少なくとも10重量%含む仕込原料を、少なくとも
一つの貴金属をベースとし、かつ少なくとも一つのハロ
ゲンを少なくとも1重量%含む担持触媒の存在下で、温
度200〜450℃、圧力1〜25MPa、VVH(毎
時空間速度)0.1〜10h-1、水素/仕込原料容積比
100〜2000で水素化する方法であって、塩素を仕
込原料に対して0.5〜500重量ppmの割合で水素
化帯域内に注入する芳香族化合物の水素化方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、貴金属をベースと
する触媒及び塩素の存在下での芳香族化合物の水素化方
法に関する。
【0002】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】将
来、ガスオイル中の芳香族化合物の含有量に関する規格
が確立されることになる。
【0003】今日、この種の仕込原料の脱硫のための装
置は、芳香族化合物の水素化を確実に行なうことは不可
能である。
【0004】従って、将来、新しい型の装置が、極度の
脱硫だけではなく芳香族化合物の水素化を実施する目的
を持って出現することになるであろう。
【0005】最近の装置は、二つの反応帯域から構成さ
れる。(反応器に相当し得る)第一反応帯域は、硫黄の
含有量を低い値に引き下げることを目的とする。次い
で、第二反応帯域は、第一帯域の留出物中に存在する芳
香族化合物の水素化を対象とする。芳香族化合物の水素
化に優れた触媒は、貴金属をベースとする触媒である。
残念ながら、貴金属をベースとする触媒は、ほとんどい
つも硫黄の存在に非常に敏感である。
【0006】本出願人は、実施した調査研究によって、
触媒の水素化活性を促進させるために、脱硫された仕込
原料に塩素を注入する可能性を見出した。塩素の注入
は、所望の活性レベルに応じて継続されるか、あるいは
継続されないものである。
【0007】米国特許US-3,639,227及びUS-3,816,299に
は、塩素の存在下での芳香族化合物の水素化方法が記載
されている。
【0008】米国特許US-3,816,299では、四塩化炭素
(CCl4 )が、ガス相全体に対して0.01〜1容量
%(HCl当量)の割合で水素化帯域に注入される。該
帯域は貴金属をベースとする触媒を有しており、かつ9
3〜538℃、1〜300気圧で操作が行われる。処理
済仕込原料中では、芳香族化合物は、本質的には単環式
である。従って、これらは、主として灯油である。この
米国特許の比較例III 〜VIにおいて、この方法は、塩素
含有有機化合物、例えばHCl、C3 7 Cl及びCH
2 Cl2 がCCl4 に代わって使用される場合には、非
常に不都合に作用することが証明されている。
【0009】さらに米国特許US-3,639,227には、水素化
帯域への塩素の注入によって、貴金属及び塩素約0.3
%を含むがフッ素を含まない触媒の存在下で、反応の収
率が改良されることが示されている。注入された塩素の
量は、特にC3 6 Cl2 を用いる場合には、約0.6
%である。処理される仕込原料は、多くとも硫黄0.5
重量%を含む灯油またはガソリンである。
【0010】本発明の目的は、CCl4 以外の塩素化剤
の使用が可能であり、また灯油よりも重質であって、本
質的に多環式芳香族化合物を含む留分の処理が可能であ
る芳香族化合物の水素化方法を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明による芳香族化合
物の水素化方法は、初留点100℃以上を有し、芳香族
化合物を少なくとも10重量%含む仕込原料を、少なく
とも一つの貴金属をベースとし、かつ少なくとも一つの
ハロゲンを少なくとも1重量%含む担持触媒の存在下
で、温度200〜450℃、圧力1〜25MPa、VV
H(毎時空間速度)0.1〜10h-1、水素/仕込原料
容積比100〜2000で水素化する方法であって、塩
素を仕込原料に対して0.5〜500重量ppmの割合
で水素化帯域内に注入することを特徴とするものであ
る。
【0012】処理済仕込原料は、初留点100℃以上、
有利には少なくとも150℃、好ましくは少なくとも2
00℃を示す。これは、灯油、ガスオイルあるいはより
重質の仕込原料、例えば380〜550℃留分のもので
ある。
【0013】仕込原料の芳香族化合物の重量含有量は、
少なくとも10%、好ましくは20%である。芳香族化
合物は、好ましくは環数1〜6、更に好ましくは1〜4
を有する。沸点が200℃以上の留分は、本質的に多環
式(環数2〜6または環数2〜4)芳香族化合物を示
す。
【0014】仕込原料は、硫黄5〜2000重量pp
m、好ましくは50〜800重量ppmを含む。また、
仕込原料は、好ましくは、接触分解によって生じた常圧
ガスオイルであるか、あるいは補給的特性の付与が望ま
れる既に処理された減圧留分である。
【0015】塩素は、例えば有機化合物形態で水素化活
性を促進させるように触媒上へ注入される。反応器内に
注入された塩素の含有量は、好ましくは0.5〜150
ppmであり、有利には5〜70ppmである。注入
は、塩素または塩素含有化合物が触媒上を通過するもの
である限り、装置のあらゆる箇所において行なわれ得
る。塩素の注入は、好ましくは、仕込原料内に行なわれ
る。この注入は継続されるか、あるいは中断される。注
入が継続される場合、注入される塩素の含有量は低いも
のである。注入が中断される場合、所望の水素化活性が
達成される間、相対的に高められた含有量で塩素が注入
される。次いで、塩素の注入を停止し、このことは活性
の低下によって示される。活性が最低率である際には、
所望の活性を見出すまで、連続して塩素が再注入され
る。
【0016】塩素含有有機化合物は、例えばジクロロメ
タン、トリクロロメタン、ジクロロエタン、トリクロロ
エタン、テトラクロロエチレン、ヘキサクロロエタン、
クロロホルム等である。
【0017】触媒は、好ましくは単独の貴金属のみを含
む。さらに好ましくは、貴金属は白金である。貴金属
は、(100m2 /g以上の)大きな比表面積を有する
担体上に担持される。該担体は、アルミナ、シリカ、シ
リカ−アルミナ、ゼオライト、あるいはこれらの二つま
たはそれ以上のあらゆる組合わせにより構成される。こ
れらの担体は、最終触媒が少なくとも一つのハロゲンの
少なくとも1重量%を含むように、ハロゲン化による予
備処理を受ける。触媒は、好ましくは、塩素を含み、有
利には塩素及びフッ素を含む。
【0018】使用される担体は、好ましくは、塩素含有
及びフッ素含有アルミナである。
【0019】反応温度は、好ましくは、240〜350
℃、圧力は1.5MPa(15バール)〜10MPa
(100バール)、VVH(毎時空間速度)は0.5〜
2h-1、水素/仕込原料容積比は125〜1000であ
る。
【0020】
【発明の実施の形態】この発明の実施の形態は、本発明
の特性を例証するが、何らその範囲を限定するものでは
ない。
【0021】[実施形態1(白金/アルミナ+塩素+フ
ッ素触媒の調製)]使用した方法は、過剰の溶液による
元素の連続導入からなった。まずアルミナに塩素、次い
でフッ素、最後に白金を導入した。使用したアルミナは
等方晶ガンマ型であった。このアルミナを塩素2%の塩
酸溶液を用いて30分間連続的に処理して、担体上で塩
素が良好な量となるようにした。該溶液を排出した後、
フッ化水素酸溶液と塩素含有担体とを1時間30分の接
触に付した。次いで、該担体をすすいで、白金の含浸を
ヘキサクロロ白金酸を用いて行なった。12時間の交換
後、触媒を乾燥空気下に530℃で2時間、乾燥させ
た。この場合、触媒の組成は次の通りであった: 塩素: 0.98重量% フッ素: 1.03重量% 白金: 0.60重量% [実施形態2(使用した二つの仕込原料の説明)]次の
表1に、一方は、硫黄の高含有量を有する仕込原料(D
LCO1と記す)であり、他方は、硫黄の低含有量を有
する仕込原料(DLCO2と記す)である、二つの脱硫
された仕込原料を調製するのに役立ったLCO型仕込原
料の特性をまとめた。
【0022】20℃での密度の低減並びに硫黄及び窒素
含有量の低減が注目された。留意できるように、NMR
によって測定されたCA(NMRによって測定した芳香
族炭素)が僅かしか変化しなかったし、また分光学的質
量によって測定された芳香族化合物の含有量が僅かしか
変化しなかったので、LCOの脱硫は、芳香族化合物の
限定された水素化のみを伴なった。
【0023】
【表1】 [実施形態3 (触媒テストの操作条件及び触媒の活性
化条件の説明)]次いで、先行の実施形態において説明
を行なった触媒を触媒テストで評価した。この触媒テス
トの操作条件は下記の通りであった: 反応器の型 : 上昇流型 全圧 : 60バール H2 /仕込原料比(l/l): 450Nl/Nl VVH(毎時空間速度): 1h-1 仕込原料 : 実施形態参照 温度 : 実施形態参照 使用前に、触媒を還元しなければならなかった。このた
め、触媒を反応器に一度導入し、水素流を450℃で2
時間、触媒上に通過させた。しかしながら、現場外(ex-
situ) での還元方法も同じ効果を有するものであった。
【0024】[実施形態4(硫黄の高含有量を有する仕
込原料及び硫黄の低含有量を有する仕込原料に及ぼす同
量の塩素の影響の比較)]実施形態1の触媒(白金/ア
ルミナ+塩素+フッ素型触媒)を用いて塩素注入の影響
を評価した。一方では、高硫黄含有仕込原料DLCO1
を用いて、他方では、低硫黄含有仕込原料DLCO2を
用いて、触媒性能を連続的に測定した。これらの二つの
仕込原料は実施形態2で説明したものである。
【0025】結果を次の表2に再編成した。各試験につ
いて、20℃での液体留出物の密度、留出物のCAの含
有量及び仕込原料のCA0 当初含有量を測定した。
【0026】
【表2】 仕込原料のCA及び留出物のCAから、転換率(HDC
A%)、次いで次数1であることを認めながら水素化活
性度を測定した。添加した同量の塩素に対して、活性の
成果は、仕込原料の硫黄含有量が高いだけいっそう高く
なることは明白であった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヴィルジニ アルル フランス国 リイル マルメゾン リュ ドゥ ラ レユニオーン 3 (72)発明者 スラヴィク カズトゥラン フランス国 リイル マルメゾン リュ クラマーユ 57 (72)発明者 ナタリ マルシャル ジョルジュ フランス国 パリー リュ ジョフロワ サン ティレール 8

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 初留点100℃以上を有し、芳香族化合
    物を少なくとも10重量%含む仕込原料を、少なくとも
    一つの貴金属をベースとし、かつ少なくとも一つのハロ
    ゲンを少なくとも1重量%含む担持触媒の存在下で、温
    度200〜450℃、圧力1〜25MPa、VVH(毎
    時空間速度)0.1〜10h-1、水素/仕込原料容積比
    100〜2000で水素化する方法であって、塩素を仕
    込原料に対して0.5〜500重量ppmの割合で水素
    化帯域内に注入することを特徴とする芳香族化合物の水
    素化方法。
  2. 【請求項2】 仕込原料が硫黄5〜2000重量ppm
    を含む、請求項1記載の方法。
  3. 【請求項3】 仕込原料が硫黄50〜800重量ppm
    を含む、請求項1または2記載の方法。
  4. 【請求項4】 仕込原料の芳香族化合物が本質的に芳香
    族環数2〜6を含む、請求項1〜3のいずれか1項記載
    の方法。
  5. 【請求項5】 仕込原料が少なくとも200℃の初留点
    を示す、請求項1〜4のいずれか1項記載の方法。
  6. 【請求項6】 仕込原料が常圧ガスオイルまたは減圧留
    分である、請求項1〜5のいずれか1項記載の方法。
  7. 【請求項7】 ジクロロメタン、トリクロロメタン、ジ
    クロロエタン、トリクロロエタン、テトラクロロエチレ
    ン、ヘキサクロロエタン及びクロロホルムからなる群か
    ら選ばれる塩素含有有機化合物を注入する、請求項1〜
    6のいずれか1項記載の方法。
  8. 【請求項8】 塩素が仕込原料に注入される、請求項1
    〜7のいずれか1項記載の方法。
  9. 【請求項9】 触媒が塩素含有及びフッ素含有担体を有
    することを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項記載
    の方法。
  10. 【請求項10】 触媒が塩素含有及びフッ素含有アルミ
    ナに担持された白金を含むことを特徴とする請求項1〜
    9のいずれか1項記載の方法。
JP16759096A 1995-06-27 1996-06-27 貴金属をベースとする触媒上での塩素の注入を伴なう芳香族化合物の水素化方法 Expired - Lifetime JP4178301B2 (ja)

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