JPH10202100A - 含硫黄炭化水素の水素化脱硫法 - Google Patents

含硫黄炭化水素の水素化脱硫法

Info

Publication number
JPH10202100A
JPH10202100A JP9007987A JP798797A JPH10202100A JP H10202100 A JPH10202100 A JP H10202100A JP 9007987 A JP9007987 A JP 9007987A JP 798797 A JP798797 A JP 798797A JP H10202100 A JPH10202100 A JP H10202100A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
catalyst
hydrodesulfurization
saponite
sulfur
cobalt
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Granted
Application number
JP9007987A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3763628B2 (ja
Inventor
Eiji Iwamatsu
栄治 岩松
Eiji Hayashi
英治 林
Yuzo Sanada
雄三 真田
Ahamd Ari Zaid
ザイド,アハムド,アリ
Hammid Redwy Harim
ハリム,ハミッド,レドウィ
Lee Augustin
オーガスチン,リー
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sakai Chemical Industry Co Ltd
Japan Petroleum Energy Center JPEC
King Fahd University of Petroleum and Minerals
Original Assignee
Petroleum Energy Center PEC
Sakai Chemical Industry Co Ltd
King Fahd University of Petroleum and Minerals
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 Petroleum Energy Center PEC, Sakai Chemical Industry Co Ltd, King Fahd University of Petroleum and Minerals filed Critical Petroleum Energy Center PEC
Priority to JP00798797A priority Critical patent/JP3763628B2/ja
Publication of JPH10202100A publication Critical patent/JPH10202100A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3763628B2 publication Critical patent/JP3763628B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 含硫黄炭化水素類から硫黄分を効率よく除去
し、脱硫率が高い有用な炭化水素類を、生産性良く効率
的に製造するための水素化脱硫法を開発すること。 【解決手段】 比表面積が400m2/g以上のサポナ
イトに、コバルトを担持した水素化脱硫触媒、および、
該触媒の存在下、含硫黄炭化水素を脱硫する水素化脱硫
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、含硫黄炭化水素の
水素化脱硫法に関し、さらに詳しくは、含硫黄炭化水素
類から硫黄分を効率良く除去し、脱硫率が高い有用な炭
化水素類を生産性良く,効率的に製造するための水素化
脱硫触媒及び水素化脱硫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】含硫黄
炭化水素類の水素化脱硫技術として、従来、数多くの技
術が開発されてきている。これら従来の技術において
は、水素化脱硫反応に高活性を有する触媒として多くの
ものが提案されており、特に、周期律表第6族(VIA
族)金属と周期律表第8,9,10族(VIII族)金属を
アルミナに担持したものをベースとして、これを種々改
良したものが、代表的なものとして知られており、広く
使用されている。例えば、硝酸コバルト水溶液と、モリ
ブデン酸アンモニウム水溶液をアルミナ担体に含浸させ
て、高活性水素化脱硫触媒を得る方法が、J.Catal.,
158,411(1996)あるいは、J.Catal.,
59,212(1996)などの多くの文献に開示され
ている。また、特開平4−166232号公報には、ア
ルミナ等の耐火性酸化物担体に、周期律表第6族金属の
塩と周期律表第8,9,10族金属の塩とを担持してな
る触媒前駆体に、多価アルコールを添加してから200
℃以下の温度で乾燥することによって水素化脱硫触媒を
得るという方法が提案されている。
【0003】しかしながら、これらの方法にて調製した
触媒は、低温での脱硫活性が充分でなく、また、2種類
(周期律表第6族及び周期律表第8,9,10族) の金
属が担持されており、調製工程が煩雑になるという欠点
を有している。さらに加えて、周期律表第6族としてモ
リブデンを含んだ場合、触媒自体が高価であり経済性に
劣るという欠点がある。一方、これら周期律表第6族の
金属と周期律表第8,9,10族の金属とをアルミナに
担持した触媒以外に、粘土鉱物を用いたものも、水素化
脱硫反応触媒として提案されている。例えば、特開平8
−182930号公報には、サポナイト及び/又はラポ
ナイトに周期律表第6族金属及び第8,9,10族金属
を担持したものと、シリカ含有アルミナとからなる複合
体が、水素化脱硫触媒として提案されている。しかしな
がら、この触媒系は、金属を2種類担持しており、ま
た、複数の粘土鉱物を担体として用いているため、調製
工程が煩雑となるという欠点を有している。さらに、周
期律表第6族の金属としてモリブデンを含んだ場合、高
価になり経済性に劣る。また、Appl.Catal.,97,77
(1993)には、アルミナを架橋したモンモリロナイ
トに、ニッケルを含浸したものを、水素化脱硫触媒とし
て使用した結果が開示されている。しかしながら、この
触媒は、アルミナをモンモリロナイトに固定化した後
に、ニッケルを担持しているため、調製工程が煩雑とな
る欠点を有している。
【0004】かかる状況下、本発明者らは上記従来技術
の課題を解決し、含硫黄炭化水素類から硫黄分を効率よ
く除去し、脱硫率が高い有用な炭化水素類を、生産性良
く効率的に製造するための水素化脱硫触媒及び水素化脱
硫方法を開発すべく鋭意検討を行った。
【0005】
【課題を解決するための手段】その結果、水素化脱硫活
性を発現する金属種として周期律表第8,9,10族の
金属の中よりコバルト(Co)のみを選択し、且つ、高
比表面積担体としてスメクタイト系粘土鉱物の一種であ
るサポナイトを選択し、コバルトを当該高比表面積サポ
ナイト上へ担持させることにより、上記課題が解決でき
ることを見い出した。本発明は、かかる知見に基づいて
完成したものである。
【0006】すなわち、本発明は、比表面積が400m
2/g以上のサポナイトに、コバルトを担持した水素化
脱硫触媒を提供するものである。また、本発明は、比表
面積が400m2/g以上のサポナイトに、コバルトを
担持した水素化脱硫触媒の存在下、含硫黄炭化水素を脱
硫することを特徴とする水素化脱硫方法をも提供するも
のである。以下、本発明の水素化脱硫触媒及び水素化脱
硫方法について説明する。
【0007】
〔式中、x及びyはそれぞれ1〜6の整数を示し、x−y>0である。〕
【0008】本発明の触媒において、コバルトの担持量
は用途等に応じて適宜選定すればよいが、一般には触媒
1gあたり10〜120mg、好ましくは30〜100
mgである。また、サポナイトの比表面積は上記のよう
に400m2/g以上であるが、好ましくは400m2
g以上、さらに好ましくは500〜600m2/gであ
る。ここで比表面積が400m2/g未満のものでは、
反応場である触媒表面の活性点数減少による反応率低下
という不都合が生じ、本発明の目的を達成できない。な
お、ここで比表面積はBETの方法により測定した値で
ある。
【0009】触媒として用いられるコバルトを担持した
サポナイト(本発明の触媒)は、各種の方法により調製
できるが、例えば以下の(イ)〜(ロ)工程を経て調製
される。 (イ)先ず、コバルトの硝酸塩、または塩化物に水を加
えて混合し、室温〜100℃の温度で0時間から数時
間、好ましくは60〜100℃の温度で1〜2時間)熟
成する。ここで熟成時間が0時間とは、熟成しなくても
良いことを意味する(以下同様)。 (ロ)次に、粉末またはスリラー状のサポナイトを加え
て、室温〜100℃の温度で5分〜数週間、好ましくは
60〜100℃の温度で1〜2時間攪拌処理した後、ろ
過,水,アルコールなどで洗浄し、次いで水中で50〜
100℃の温度で0時間〜数週間熟成した後、ろ過,凍
結乾燥あるいはアルコール洗浄後の空気乾燥を行う。 上記工程を経ることで、サポナイトにコバルトを担持し
た本発明に係る水素化脱硫触媒が得られる。ここで、取
り込まれるコバルトとしては、酸化コバルト,水酸化コ
バルト,部分的に脱水した水酸化コバルトおよびこれら
の混合物などが挙げられる。
【0010】本発明の水素化脱硫方法においては、原料
である含硫黄炭化水素類としては、原油をはじめ各種の
石油留分,各種残渣油を用いることができるが、そのう
ち、灯油留分又は軽油留分あるいはこれらの混合物が好
適である。本発明の方法では、この原料炭化水素類を水
素ガスの存在下、上記のようにして調製した水素化脱硫
触媒に接触させて水素化脱硫し、これによって該原料炭
化水素類から硫黄分を効率よく除去し、その結果、脱硫
度が高く、性状のよい有用な炭化水素油(脱硫灯油や脱
硫軽油)を生産性よく、効率的に製造することができ
る。
【0011】本発明の水素化脱硫方法を実施するに際し
て、前記水素化脱硫触媒は、そのまま反応に用いてもよ
いが、必要に応じて、水素等による還元処理や硫化水素
等による予備硫化等の前処理を適宜行ってから反応に供
してもよい。なお、本発明の脱硫方法の際の条件につい
ては、特に制限はなく、状況に応じて適宜選定すればよ
いが、一般には温度210〜440℃,好ましくは26
0〜370℃、水素圧10〜100kg/cm2,好ま
しくは30〜70kg/cm2である。また、水素/原
料(含硫黄炭化水素類)比については、通常0.5〜20
0モル/g,好ましくは1〜180モル/gである。さ
らに、脱硫反応の型式はバッチ式,流通式のいずれでも
よいが、流通式の場合、液時空間速度(触媒単位量あた
りの原料の流量;LHSV)は、1〜10hr-1,好ま
しくは2〜5hr-1の範囲で定めるべきである。以上の
ように、前記水素化脱硫触媒を用いて水素化脱硫するこ
とによって、含硫黄炭化水素類を効率よく脱硫すること
ができ、硫黄分の極めて少ない炭化水素類が得られる。
【0012】
【実施例】以下に、本発明の調製例,実施例及びその比
較例を示し、本発明をより具体的に説明するが、本発明
はこれらの調製例,実施例に何ら限定されるものではな
い。
【0013】調製例1 コバルトイオン交換サポナイ
ト[A']触媒の調製 Co(NO3)2・6H2O を18.3g、純水500mlに溶解し
た。この溶液を充分に攪拌させた後、80℃にて2時間
熟成を行った。次いで、この溶液にサポナイト[A]
(比表面積514m2/g)10gを粉末として添加
し、80℃にて1.5時間攪拌させた後、室温に冷却し
た。さらに、この溶液をろ過、純水及びアルコールで洗
浄した後、120℃で約16時間空気乾燥した後、40
0℃で約16時間焼成することにより、コバルトイオン
交換高比表面積サポナイト触媒[A'](第1表において
Co-サポナイト[A']と表記)を調製した。
【0014】調製例2 コバルトイオン交換サポナイ
ト[B']触媒の調製 調製例1においてサポナイトAの代わりに、サポナイト
B(比表面積224m 2/gを用いた以外は、調製例1
と同様にしてコバルトイオン交換サポナイト触媒(第1
表においてCo-サポナイト[B']と表記)を調製した。
【0015】調製例3 コバルトモリブデン担持アル
ミナ触媒の調製 Co(NO3)2・6H2O を0.96g及び(NH4)6Mo7O24・4H2O
を1.14g、純水0.5mlに溶解させた。担体である市
販アルミナ5gにこの溶液を含浸させ、しかる後120
℃で約16時間乾燥し、さらに400℃で約16時間焼
成することにより、4.0重量%CoO 及び15.0重量%Mo
O3を含むコバルトモリブデン担持アルミナ触媒(第1表
においてCoMo-Al2O3と表記)を調製した。
【0016】調製例4 ニッケルモリブデン担持アル
ミナ触媒の調製 (NH4)6Mo7O24・4H2O を0.14g、純水0.5mlに溶解
させた。担体である市販アルミナ5gにこの溶液を含浸
させ、しかる後120℃で約16時間乾燥し、さらに4
00℃で約16時間焼成した。これをモリブデン担持ア
ルミナとする。Ni(NO3)2・6H2O を0.96g、純水0.5
mlに溶解させた。上記の方法で得られたモリブデン担
持アルミナにこの溶液を含浸させ、しかる後120℃で
約16時間乾燥し、さらに400℃で約16時間焼成す
ることにより、4.0重量%NiO及び15.0重量%MoO3
含むニッケルモリブデン担持アルミナ触媒(第1表にお
いてNiMo-Al2O3と表記)を調製した。
【0017】実施例1 調製例1で得られたCo- サポナイト[A']触媒につい
て、パルス型反応装置を用いたチオフェンの分解反応に
よる下記の水素化脱硫活性評価を行った。この触媒は水
素化脱硫活性評価を行う前に、下記の予備硫化処理が施
された。 [予備硫化処理]触媒0.1g(粒径600〜850ミク
ロン) を反応管中央部に固定し、2kg/cm2の圧力
下、反応管に水素(H2)及び硫化水素(H2S)からな
る混合ガス(混合比:水素95%,硫化水素5%) を6
0ml/minの速度で流通させ、反応管を400℃で
2時間加熱した。 [水素化脱硫活性評価]予備硫化処理の後、2kg/c
2の圧力下、反応管温度を250℃に設定し、反応管
に水素(H2)ガスを60ml/minの速度で流通させ
ながら、触媒固定部の上流よりチオフェン0.3μlを注
入する。反応生成物をガスクロマトグラフィーにて分析
し、チオフェンの転化率から触媒の水素化脱硫活性を評
価した。結果を第1表に示す。
【0018】比較例1 実施例1において、コバルトイオン交換サポナイト
[A']触媒の代わりに、調製例3で得られたコバルトモ
リブデン担持アルミナ触媒を用いた以外は、実施例1と
同様にして反応を行った。結果を第1表に示す。
【0019】比較例2 実施例1において、コバルトイオン交換サポナイト
[A']触媒の代わりに、調製例4で得られたニッケルモ
リブデン担持アルミナ触媒を用いた以外は、実施例1と
同様にして反応を行った。結果を第1表に示す。
【0020】比較例3 実施例1において、コバルトイオン交換サポナイト
[A']触媒の代わりに、市販脱硫触媒CDS−R95T
を用いた以外は、実施例1と同様にして反応を行った。
結果を第1表に示す。
【0021】実施例2 実施例1において、反応温度250℃に代えて反応温度
275℃とした以外は、実施例1と同様にして反応を行
った。結果を第1表に示す。
【0022】比較例4 実施例2において、コバルトイオン交換サポナイト
[A']触媒の代わりに、調製例3で得られたコバルトモ
リブデン担持アルミナ触媒を用いた以外は、実施例2と
同様にして反応を行った。結果を第1表に示す。
【0023】比較例5 実施例2において、コバルトイオン交換サポナイト
[A']触媒の代わりに、調製例4で得られたニッケルモ
リブデン担持アルミナ触媒を用いた以外は、実施例2と
同様にして反応を行った。結果を第1表に示す。
【0024】比較例6 実施例2において、コバルトイオン交換サポナイト
[A']触媒の代わりに、市販脱硫触媒CDS−R95T
を用いた以外は、実施例2と同様にして反応を行った。
結果を第1表に示す。
【0025】実施例3 実施例1において、反応温度250℃に代えて反応温度
300℃とした以外は、実施例1と同様にして反応を行
った。結果を第1表に示す。
【0026】比較例7 実施例3において、コバルトイオン交換サポナイト
[A']触媒の代わりに、調製例3で得られたコバルトモ
リブデン担持アルミナ触媒を用いた以外は、実施例3と
同様にして反応を行った。結果を第1表に示す。
【0027】比較例8 実施例3において、コバルトイオン交換サポナイト
[A']触媒の代わりに、調製例4で得られたニッケルモ
リブデン担持アルミナ触媒を用いた以外は、実施例3と
同様にして反応を行った。結果を第1表に示す。
【0028】比較例9 実施例3において、コバルトイオン交換サポナイト
[A']触媒の代わりに、市販脱硫触媒CDS−R95T
を用いた以外は、実施例3と同様にして反応を行った。
結果を第1表に示す。
【0029】比較例10 実施例3において、コバルトイオン交換サポナイト
[A']触媒の代わりに、調製例2で得られたコバルトイ
オン交換サポナイト[B']触媒を用いた以外は、実施例
3と同様にして反応を行った。結果を第1表に示す。
【0030】
【表1】
【0031】
【発明の効果】本発明の水素化脱硫触媒を用いれば、特
に原料油である灯油留分,軽油留分又はこれらの混合物
に接触させて水素化脱硫するに際し、脱硫度が高く、該
原料油から硫黄分を効率よく除去することが可能であ
る。また、本発明の水素化脱硫方法によれば、含硫黄炭
化水素類を効率よく脱硫することができ、性状のよい有
用な炭化水素油(脱硫灯油や脱硫軽油)を生産性よく、
効率的に製造することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 林 英治 サウディ・アラビア ダハラン31261 キ ング ファハド ユニバーシティ オブ ペトゥローリアム アンドゥ ミネラルズ (72)発明者 真田 雄三 北海道札幌市豊平区平岸一条16丁目1−1 (72)発明者 ザイド,アハムド,アリ サウディ・アラビア ダハラン31261 キ ング ファハド ユニバーシティ オブ ペトゥローリアム アンドゥ ミネラルズ (72)発明者 ハリム,ハミッド,レドウィ サウディ・アラビア ダハラン31261 キ ング ファハド ユニバーシティ オブ ペトゥローリアム アンドゥ ミネラルズ (72)発明者 オーガスチン,リー サウディ・アラビア ダハラン31261 キ ング ファハド ユニバーシティ オブ ペトゥローリアム アンドゥ ミネラルズ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 比表面積が400m2/g以上のサポナ
    イトに、コバルトを担持してなる水素化脱硫触媒。
  2. 【請求項2】 含硫黄炭化水素を請求項1記載の触媒の
    存在下、脱硫することを特徴とする水素化脱硫方法。
JP00798797A 1997-01-20 1997-01-20 含硫黄炭化水素の水素化触媒及びそれを用いた水素化脱硫法 Expired - Lifetime JP3763628B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP00798797A JP3763628B2 (ja) 1997-01-20 1997-01-20 含硫黄炭化水素の水素化触媒及びそれを用いた水素化脱硫法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP00798797A JP3763628B2 (ja) 1997-01-20 1997-01-20 含硫黄炭化水素の水素化触媒及びそれを用いた水素化脱硫法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH10202100A true JPH10202100A (ja) 1998-08-04
JP3763628B2 JP3763628B2 (ja) 2006-04-05

Family

ID=11680784

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP00798797A Expired - Lifetime JP3763628B2 (ja) 1997-01-20 1997-01-20 含硫黄炭化水素の水素化触媒及びそれを用いた水素化脱硫法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3763628B2 (ja)

Also Published As

Publication number Publication date
JP3763628B2 (ja) 2006-04-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6174432B1 (en) Hydrotreating catalyst for heavy hydrocarbon oil, process for producing the catalyst, and hydrotreating method using the same
AU692473B2 (en) Catalysts, process in which they can be used and process for preparing them
US3280040A (en) Method for making multi-component catalysts
JP2000210565A (ja) 水素化処理用触媒並びに水素化処理方法
JP2000313890A (ja) 炭化水素供給原料のウルトラディープhdsを行うための方法
US3948763A (en) Sulfiding process for desulfurization catalysts
US4880524A (en) Process for hydrotreating hydrocarbon feeds
US4485005A (en) Hydrocracking with a zeolite in an alumina binder peptized in the presence of a surfactant
US3810830A (en) Hydocracking and hydrodesulfurization processes utilizing a salt-containing neutralized silica-alumina support calcined at different temperature ranges
EP0266012B1 (en) Process for preparing hydrotreating catalysts from hydrogels
JP2711871B2 (ja) ヒドロゲルから水素処理触媒を製造する方法
EP0309045B1 (en) Hydrotreating catalysts from hydrogels, process for the preparation and use thereof
JPH02107333A (ja) 石炭液化循環溶剤の水素化処理用触媒
JPH0661464B2 (ja) 重質炭化水素油の水素化脱硫脱窒素用触媒
JPH10202100A (ja) 含硫黄炭化水素の水素化脱硫法
JP3244695B2 (ja) 水素化処理触媒の製造方法
JP2567291B2 (ja) 炭化水素油の水素化処理方法
US4497704A (en) Hydrocarbon conversion process
EP0266011B2 (en) Process for the preparation of hydrotreating catalysts form hydrogels
JP3538887B2 (ja) 炭化水素油の水素化処理用触媒とその製造方法
JPH06210182A (ja) 炭化水素油の水素化脱硫脱窒素用触媒及びその製造方法
US4738945A (en) Hydrotreating catalysts prepared from hydrogels
JPS5933020B2 (ja) 触媒組成物
JP2817622B2 (ja) 水素化脱硫脱窒素用触媒及びその製造方法
US3697444A (en) Preparation and use of silica/alumina-based hydrocarbon conversion catalyst

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050829

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050906

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20051205

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20060105

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20060117

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120127

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130127

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140127

Year of fee payment: 8

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term