JPS5847088A - 重質油の接触分解方法 - Google Patents

重質油の接触分解方法

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JPS5847088A
JPS5847088A JP14501581A JP14501581A JPS5847088A JP S5847088 A JPS5847088 A JP S5847088A JP 14501581 A JP14501581 A JP 14501581A JP 14501581 A JP14501581 A JP 14501581A JP S5847088 A JPS5847088 A JP S5847088A
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Hiroshi Iida
博 飯田
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明 飯野
Kosaku Honna
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は重質油の接触分解方法に閃し、詳しくは重質油
を特定の固体触媒を用いて接触分解することにより、オ
クタン価の高いガソリンや中間留分を高収率で得ること
のできる方法に関する。
従来から、流動接触分解の触媒としてはシリカ−アルミ
ナ系の化合物が広く用いられている。特に近都に至つ、
て、シリカ−アルミナあるいはアルミナにゼオライトを
配合し丸ものが、すぐれた分解活性および耐′久性を示
すものとして広汎に用いられるようになってきている。
しかしながら上述のシリカ−アルミナあるいはアルミナ
にゼオライトを配合した触媒は、重質油の接触分解にあ
たって高い分解活性を示すが、得られるガソリン留分は
オクタン価の低いものとなるという欠点があった。また
、この触媒では灯油。
軽油などに相当する中間留分の得率が十分でなく、特に
中間留分が不足している最近の石油事情を考慮すると、
新たな触媒、とりわけ中間留分の得率の高い触媒011
発が望まれている。
そこで本発明者らは、上記従来の触媒を用いる重質油の
接触分解方法の欠点を解消し、高オクタン価のガソリン
留分ならびに中間留分を共に高い収率で得ることのでき
る方法を開発すべく鋭意鰭究を重ねた。その結果、重質
油の接触分解にあたって、結晶質アルミノシリケートゼ
オライトを水蒸気処理および酸性の鉄イオン含有溶液で
処理したものを含む触媒を用いることにより目的を謔成
しうるという知見を得た。律発明はかかる知見に基いて
完成したものである。すなわち本発明は、重質油を鉄含
有ぞオライドおよび無機酸化物からなる1体触媒を用い
て接触分解する方法において、鉄含有ゼオライシが、結
晶質アルミノシリヶートゼオライシを水蒸気処理および
pHt5以下の鉄イオン含有溶液にて処理して得られる
ものであることを特徴とする重質油の接触分解方法を提
供するものである。
本発明の方法に用いる固体触媒は様々な手法にて調製す
ることができるが、通常は、結晶質アルミノシリケート
ゼオライトを水蒸気処理および酸性の鉄イオン含有溶液
で処理して得られる鉄含有ゼオライトと通常の触媒に用
いられる無機酸化物を混練し、成形、乾燥、焼成するこ
となどによし調製する。ここで固体触媒の一成分である
鉄含有上オライドの原料としての結晶質アルミノシリケ
ートゼオライト叫、各種組成のものが考えられるが、通
常はアル之すに対するシリカの比率が4.6以上であり
、Ma−含量がL4重Il1%以下、好ましくは1重量
襲以下のものであればよい。具体的にはホージャサイト
、モルデナイトなどの天然ゼオライトあるいはX型、Y
型、L型、 ZSM型などの合成上オライドなどが充当
される。本発明の方法に用いる固体触媒では、上記した
結晶質アルミノシリケートゼオライトを水蒸気処理およ
び鉄イオン含有溶液処理を行ない、さらに乾燥、焼成す
ることが必要である。
ここで、水蒸気処理は結晶質アルミノシリケートゼオラ
イトを、水蒸気の存在下で500〜900℃の温度にて
1〜10時間程時間熱処理することによって達成される
。なお、この水蒸気処理においては、使用する水蒸気は
外部より加えてもよいが、結晶質アルミノシリケートゼ
オライト中に含有されている水分を充当してもよく、後
者の場合はいわゆるセル7スチー瑠ングが行なわれるこ
ととなるO また、上述の水蒸気処理と共に行なう鉄イオン含有溶液
による処理では、鉄イオン含有溶液として様々な鉄の塩
や錯塩の溶液が用いられるが、一般的には塩化第一鉄、
塩化第二鉄、硝酸第一鉄。
硝酸第二鉄、硫酸第一鉄、硫酸第二鉄などの水溶液が用
いられる。またこの鉄イオン含有溶液はpH15以下、
好ましくはpHLO以下の酸性領域に調整されたもので
なければならない。なお、この鉄イオン含有溶液のp)
lをt5以下に調整するにあたっては、必要により塩m
e硝酸、硫醗などを加えることもできる。
水蒸気処理した結晶質アルミノシリケートゼオライトを
、鉄イオン含有溶液にて処理す−るにあたっては、様々
な方法によることができるが、通常は0〜100℃の温
度にてa5〜10時間程度、上記ゼオライトをpH15
以下、好ましくは101〜1.0の鉄イオン含有溶液に
浸漬すればよい。また必要に応じて攪拌したり、あるい
は超音波を照射することも効果的である。なお、ここで
処理された結晶質アルミノシリケートゼオライト中の鉄
イオンの含有量は特に制限はないが、該ゼオライFに対
して5〜20重量%(FelO1換算)程度とすること
が好ましめ。
また、上述の鉄イオン含有溶液による処理け、結晶質ア
ルミノシリケートゼオライトを水蒸気処理した後、引き
続いて行なってもよいが、水蒸気処理後、酸処理を行な
って駁アルミニウムを進行させた後に行なってもよい。
一方、本発明の方法に用いる固体触媒の他の部分を構成
する無機酸化物れ通常の接触分解に用いられる多孔質の
無機酸化物である。この無機酸化物としては例えばベー
マイトゲル、アルミナゾルなどのアルミナあるいはシリ
カゾルなどのシリカまたはシリカ−アルミナなどが用い
られる。
本発明の方法に用いる固体触媒では、前述した処理によ
って得られた鉄含有ゼオライFと上記無機酸化物の配合
割合は、ゼオライトや無機酸化物の種類あるいは使用目
的等に応じて適宜症めればよいが、通常は上記ゼオライ
ト:無機酸化物=3〜70!97〜30(重量比)の範
囲とすべきである。
本発明の方法は、上述の固体触媒を用いて重質油の接触
分解を行なう。ここで、接触分解すべき重質油としては
、特に制限はなく、様々なものが可能であるが、一般に
は原油の常圧蒸留残渣油、減圧蒸留残渣油0重質軽油、
減圧軽油1頁岩油、タールサンドに由来する炭化水素油
などがあげられる。また、本発明の方法により、重を油
を接触分解するにあたっては、従来から接触分解に採用
されている広範囲の反応条件を採用すればよい。具体的
な反応条件は、原料油のIaA類などにより変動し、一
義的に定めることはできないが、通常は反応温度400
〜650℃、反応圧力は減圧乃至数百気圧とすることが
好ましい。
本発明の方法によれば、従来の方法に比べて、高オクタ
ン価のガソリンを収率よく得ることができると同時に、
灯油、軽油等に相当する中間留分の収率も高く、またコ
ークの生成量も少ない。しかも、ここで用いる固体触媒
は耐熱性、耐メタル性、耐イオウ性が大きいため、苛酷
な条件で接触分解を行なっても、長期間にわたって高い
触媒活性を維持することができる。
従って本発明の方法は、石油精製工業の分野に有効に利
用することができる。
次に本発明の実施例を示す。
実施例1 11σgo含量(L 4 vt % 、 B1o雪/1
140B (モル比)五6の結晶質アルジノシリケート
ゼオライト(MY g ゼオライ))、400)をバッ
チ式ロータリーキルン(内径100.■−長さ60σ)
に入れ、回転させながらヒーターで1時間40分かけて
加熱し5220℃まで昇温した。さらに220℃で2時
間保持し、続いて5時間かけて810℃にまで上げ、8
10’Cで3時間上ルアスチーミングし、その後放冷し
て水蒸気処理BY型ゼオライト(BHYゼオライト)を
得た。
次に、上記8HYゼオライ)2001を2を容のガラス
製三つロフラスコに入れ、硝酸でpHαBに調整した濃
度11モル/lの’Ih (No5)s水溶液L6tを
加え、50℃で2時間攪拌しながら処理した。その後、
吸引濾過し、さらに50℃の水201で洗浄した後、5
0℃で4時間乾燥し、続いて500℃にて5時間焼成し
て鉄含有ゼオライ)(IPsEkIYゼオフィト)を得
た。このものの5iO1l /AkOm (モル比)は
1ム2.8101/ ?5lOs (モル比)は4瓜2
であった。
一方、塩化アルミニウム水溶液とその3倍モルの水酸化
ナトリウムの水溶液を反応させ、水m(ヒアルミニラム
の沈澱をつくり、90°Cにて10時間熟成してベーマ
イトゲルを得た。次いで、上記の’1haEIKrゼオ
ライト50?およびベーマイトゲル870tを混練し、
湿式押出成形機により直径1■に成形した。続いて12
0℃でS時間乾燥し、さらに500℃で3時間焼成して
hFImゼオライト含12(L5vt%のν・ヨゼオラ
イトーアルミナ触媒を調製した。このものの比表面積は
252m’/Pであった = 次に、上記の触媒4tをガラス製反応管に充填し、48
2℃、1気圧にて脱硫減圧軽油(比重15/4℃(1B
805.沸点範囲256〜579”C。
イオウ含量a15%)の1−を3分10秒で該反応管を
通して(LHlff 4 hr” )、接触分解を行な
った。結果を第1表に示す。
比較例1 実施例1によシ得られた囲ゼオライ)50)およびベー
マイトゲル870?を混練し、湿式押出成形機により直
径1■に成形した。続いて120℃で5時間乾燥し、さ
らに500°Cで5時間焼成して8HY−に’オライド
含量2(L!Swt%の8HYゼオライト−アルミナ触
媒を調製した〇 次に、上記触媒4?を用い、実施例1と同様の条件で脱
硫減圧軽油の接触分解を行なった。結果を第1表に示す
比較例2 実施例1により得られた8HY−に’オラ檜)100p
を2を容のガラス製三つロフラスコに入れ、さらにa2
規定塩酸1000−を加えて、95℃にて2時間攪拌処
理して説アルミニウムを進行させた。その後吸引濾過し
、さらに50℃の水20tで洗浄した後120℃にてS
時間乾燥処理した。続いて500℃でS’A間焼成して
脱アルミニウムされたゼオライト(DAL)を得た。こ
のものの810怠/A/40m (モル比)は1t6で
あった。
次に、上記DAL 50 tおよび実施例1で得られた
ベーマイトゲル870)を混練し、湿式押出成形機によ
り直径1■に成形し、続いて120℃でS時間乾燥し、
さらに500°CでS時間焼成して、DAL含量2α1
wt%のDAL−アルミナ触媒を調製した。
上記触媒4?を用いて、実施例1と同様の条件で脱硫減
圧軽油の接触分解を行なった。結果を第1!J!に示す
比較例3 実施例1で得られたSHYゼオライ)200fを2を容
のガラス親王つロフラスコに入れ、硝酸でpH(L 8
に調整した酸度(L 1’ % k/ 1.のmBNO
s)x水溶液t6tを加え、50℃で2T#間慣拌しな
がら処理した。その後、吸引濾過し、さらに50℃の水
201で洗浄した後、so”cで4時間乾燥し、Mイテ
s o o℃にて5時間焼成してH1含有ゼオライト(
wxtmゼオライト)を得た。このものの810メj1
1740m (+ k比)は1t7.1lio1 /N
iO(% k比)は548であった。
次に、この狙順(オライ)Sopおよび実施例1で得ら
れた。d”Z  yイトゲル87o?を混練し、湿式押
出成形機によシ直径1■に成形した。続いて120℃で
5時間乾燥し、さらにs o o ”cで5時間焼成し
てMiglYゼオライト含12[10vt%のN1訂ゼ
オライト−アルミナ触媒をy4製した。
上記触・媒4iを用いて、実施例 /・と同様の条件で
脱硫減・圧軽油の接触分解を行なった。結果を第1表に
示す。
実施例2 実施例1で得られたlFe5E(Yゼオライト50?を
三つロフラスコに入れ、硝酸ランタンα25モル/lの
水溶液4ooIIj(硝酸を添加しpH1oに調節)を
加え、80℃で5時間攪拌し、イオン交換処理した。そ
の後吸引濾過し、さらに水10tで洗浄、した後、12
0℃にて5時間乾燥し、続いて500℃にて5時間焼成
して、−交換り囲ゼオライト(−・hs[ぞオライド)
を得た。このもののXAzO1含量はL5wt%、 8
10黛/A40m (モル比)は1五5゜8i0!/h
λOs(モル比)は49.8であった。
次いで、上記−・10はゼオライ)50f及び実施例1
で得られたベーマイトゲル870?を混練し、湿式押出
成形機によシ直径1■に成形し、続いて120℃でS時
間乾燥し、さらに500℃で5時間焼成して−・hEM
XゼオライF含旙2α0載−の−・1・範ゼオフィトー
アルミナ触媒を調製し九〇上記触媒4tを用いて、実施
例1と同様の条件で、脱硫減圧軽油の接触分解を行なっ
た。結果を第1表に示す。一 実施例5 Nano含量a4vt%、 llOs/AJ40n(モ
ル比)i6の結晶質アルミノシリケートゼオライ) (
HY型ゼオライ))4oaLtを実施例1で用いたバッ
チ式ロータリーキルンに入れて回転させながらヒーター
で1時間40分かけて加熱し、220℃まで昇温した。
さらに220℃で2時間保持し、続いて1時間50分か
けて540℃まで昇温し、540℃で5時間セル7スチ
ー之ングし、その後放冷してSHYゼオライトを得た。
次に、この8HYゼオライ)150pを2を容のガラス
親王つロフラスコに入れ、α2規定塩酸1500mを加
えて、95℃で2時間攪拌しながら処理した。その後、
吸引繍過し、さらに50℃の水201で充分洗浄した後
、120℃にてS時間乾燥してI)AL−1を得え。そ
の後さらに、上記のセルフスチーミング−塩酸処理〜乾
燥を2回繰返して])AL−2(810*/AjsOs
 (モル比)Z6)を得た。
続いて、上記DムL−2100)を1を容のガラス親王
つロフラスコに入れ、一度125モル/lのFe(10
1)1水溶液8001を加え、50°Cで2時間攪拌し
ながら処理した。その後、吸引濾過し、さらに50℃の
水10tで洗浄した後、50℃で4時間乾燥し、続いて
500℃にて5時間焼成して鉄を含有する])AL (
ThnAL )を得た。このものの810m/AjlO
1(モル比)は140.810@ /IF@雪On (
モル比)Fe410であった。
次に、上記7eIIAL 50 tおよび実施例1で得
られたベーマイトゲル1960fを混練し、押出成形機
によ如直径1■に成形し、続いて120℃で5時間乾燥
し、さらに500℃で3時間焼成して16虱含量t8v
t%のIFenAL−アル之す触媒を調製した。
上記触媒4tを用いて、実施例1と同様の条件で脱硫減
圧軽油の接触分解を行なった。結果を第1表に示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1)重質油を鉄含有ゼオライトおよび無機酸化物からな
    る固体触媒を用いて接触分解する方法において、鉄含有
    ゼオライトが、結晶質アルミノシリケートゼオライトを
    水蒸気処理および]pHL5以下の鉄イオン含有溶液に
    て処理して得られるものであることを%黴とする重質油
    の接触分解方法。
JP14501581A 1981-08-24 1981-09-14 重質油の接触分解方法 Granted JPS5847088A (ja)

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US06/408,441 US4443552A (en) 1981-08-24 1982-08-16 Catalysts for the catalytic cracking of heavy oil

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