JPS6232182A

JPS6232182A - 清澄油の製造方法

Info

Publication number: JPS6232182A
Application number: JP17174085A
Authority: JP
Inventors: Masahito Kaneko; 雅人金子; Hirotoshi Horizoe; 浩俊堀添
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1985-08-06
Filing date: 1985-08-06
Publication date: 1987-02-12

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】（産業上の利用分野）本発明は、灰分を含有する燃料油等よシ効果的に灰分を
分離除去する方法に関するもので６り、更に詳しくは、
接触分解装置（ｔｅａ）よ６１１生されるサイクルオイ
ル（Ｃｔ、φ）中に含有される灰分を効果的に分離除去
する方法に関する。

（従来の技術）最近の日本国内の石油製品の需要構成は、モータリゼー
ション普及に伴なうガソリン需要の増勢及び産業用燃料
の石油代替品導入によるＢ。

Ｃ重油の需要減少に伴ない、年々欧米盤の需要構成に類
似してきておシ、一方、輸入原油の性状は、従来なみも
しくは重質化傾向にあり、また、石油製品総需要は、１
９７８年をピークとして減少の一途Ｋｉｄ、これに伴な
い直留系ガソリン収率は減少している。よって、このギ
ャップを補完する手段として、ゼ第２イト触媒の改良に
よシ重質油を処理可能となってきたｙｃｃ装置によるガ
ソリン製造量が増大傾向にある。

すなわちＦＣＣ装置の増設及び能力改善等が計られてい
る。ｙｃｃ装置にて製造されるものとしては、分解ガソ
リン（４０〜６０　ｖｏ１％Ｏｎｆθθｄ）を主製品と
して、ＬＰＧ（２０〜３５ｖｏ１％）、分解軽油（１０
〜３５ｖｏ１％）及びクラソファイド油（ＯＬ　Ｏ）　
（５〜８　ｖｏ１％）等がある。これら副與品のうち、
Ｌ　Ｐ　Ｇ、分解軽油は、石油精製プロセスにて処理可
能であり、ｉ９Ｉ＄ｌＩ品による売却益をもたらし、製
品付加価値を向上させるが、ＣＬφは、ｙｃｃＷｃ置に
て使用されるゼオライト触媒粉末が混入している為、Ｒ
黄金有量が比較的少ない忙もかかわらず、Ｃ重油基材評
価しかされていない現状にある。従って、このＣＬφ中
のゼオライト触媒を除去することが可能であれば、Ａ重
油基材としての評価が可能であることがわかっておシ、
従来よシ種々の検討がなされてきている。

従来よ勺実施されてきた検討手法は、蒸留法、遠心分離
法、フィルターによる戸遇法等であるが、ＣＬφのもつ
諸物性（第１表）ゆえＶＣ，灰分（ゼオライト粉末）の
除去が経済的且つ効果的に実施できていない。

第１表（ＣＬφ性状）ＯＬφ中の触媒４１　　０．０１〜０．０４ｗｔ％触媒
粒径　１〜１００μ 触媒の平均粒径　　　３〜５μ（５０ｗｔ％粒径）δＧ
ｒ、　　　　　　　　１．０５５７　（１ｓ／４ｃ）硫
　　黄　　分　　　１．０８　ｗ　ｔ％引　　火　　点
　　　３５Ｃ動　　粘　　度　　　５６．８ｃＳｔ　ａｔ　５０Ｃ触
媒含有量　　０，０３　ｗ　ｔ％すなわち、蒸留法においては、ＣＬφが常圧蒸留塔の塔
底油であり、沸点範囲は、３００〜５５０Ｃである為、
真空蒸留塔もしくは水蒸気蒸留塔による蒸留分別が必要
であった。ここに、真空蒸留を行なう際、蒸留取得され
る油は、沸点範１１３００〜４５０Ｃ，収率８５　ｗｔ
％であり、灰分含有量はほとんどなく、良質な残渣油が
製造可能であるが、蒸留塔及び真空発生装置真空。

ポンプのコストが大きく、実用に供しないことがわかつ
九。そして、真空ポンプの代替案として、水蒸気インジ
ェクターを採用した所、回収した残渣油が凝縮水と強固
なエマルジョンを形成してしまうことが判明し、新らた
にエマルジョンの破壊を行なう設備もしくはエマルジョ
ン破壊剤の添加が必要であり、水蒸気インジェクターは
、実用的でないことが判った。同様な理由によシ、水蒸
気蒸留塔は、その採用が離しい。

次に、遠心分離機（デカンタｆｆ１）により、１１５Ｇ
の遠心力をかけて、原料ＣＬφを分離してみた。処理温
度は１００ｃ、処理時間は５分間の条件下において、９
５ｗｔ％の上澄前と５ｗｔ％の残渣油を取得した。しか
しながら、上澄油中の灰分濃度は６２　ｐｐｍであり、
供試原料中のそれが３００１）り！１１であることがら
、約８０％の灰分を除去可能であるが、Ａ重油製品規格
で　゛ある５　０　ｐｐｍ以上の灰分を含有しており、
有効表成分分離手法とはいえない。この原因は、ＯＬφ
中の触媒粒径が、上記第１表に示す選択そのほとんどが
数μと非常に微細であり、且つＯＬＯ粘度が高いことに
起因している。参考迄に、（ｊＬφを９５Ｃ，１時間静
置処理した際の上澄液の灰分濃度は、６９　ｐｐｍであ
ることがら、遠心デカンタ−や静置法で沈降分離できる
ものは、比較的粒径の大きい触媒のみでｓｂ、微細な灰
分けなかなか除去で゛きないことがわかる。

また、濾過法による灰分の除去を９０ｃのＯＬ−を用い
て行なった。濾過に用いたＦ＃は、シリコン樹脂性のマ
イクロポアフィルターであり、孔径Ｆｉ８μｍ　であり
、通常の濾過においては、灰分等が戸村上に沈積（プレ
コート）することＫよシ、孔径未満の粒径の灰分も除去
可能である。回収されたＦ液は、９５　ｗｔ％（対通油
ＣＬφ）であったが、Ｐ液中の灰分け、１１０２ｐｐと
遠心分離法に比べても高濃度であり、灰分の除去効果は
ほとんど期待できないことがわかった。

以上の従来法が効果的に灰分が除去できなかった原因と
しては、（υ　触媒（灰分）の粒径が非常に微細である、（２＋
ＣＬφの粘度が高い、ことＫあシ、もし、（１７％（２＋の逆の現象が発現す
ることが可能であれば、尚該ＯＬφ中よシ効果的に灰分
除去が可能であることが示唆される。

（発明が解決しようとする問題点）本発明は、上記（ＩＩ、　（２１の問題点をいかに対処
するかを検討した結果、（ａＪ　　ＤＭＡな触媒（灰分）を何らかの手段で大き
くする、（ｂ）（同時に）ＣＬφの粘度を何らかの手段で低くす
ることを可能ならしめる、手法を検討し、下記の手法にて行なえば可能であること
を見い出し、本発明をするに至った。

（問題点を解決するための手段）本発明は、灰分含有原料油を炭化水素と混合し、高めら
れた温度及び圧力下に保持して、前記原料油から灰分を
沈降分離除去すること’ｋＷ像とする清澄油の製造方法
に関する。

（作用）一般に、石油製品を混合した際の混合粘度は、混合石油
製品の加算平均ではなく、低粘度側に移行することが知
られている。また、熱処理油は、セデイメント（ｓｅｄ
ｉｍｅｎｔ）　　を生成しやすく、且つ熱処理油と他の
石油製品を混合すると、混合する石油製品の性状によっ
ては、セデイメント生成を加速させることが知られてお
り、石油精製業界においては、石油製品の長期貯蔵安定
性が要求される為、石油製品の混合によるセデイメント
生成の防止が非常に！要なｌ！題である。

すなわち、以上２つのことがらと、上述の（昧（ｂ）を
併せて検討した結果、（イ）　ＣＬφに適当な溶剤を加え、セデイメントの生
成を促進し、セデイメント中に灰分（触媒）が包含され
るようＫし、（ｃｏ　　同時に、溶剤とＣＬφの混合物を昇温するこ
とＫよシ、粘度低下効果をよシ促進させ、（ハ）　また
、液中の粒子の沈降は、下記のストークスの式で４見ら
れることから、１８μ ここに、Ｕｍ＝粒子の終端速度（ｍ／ｓｅｅ）ｇ＝重力
加速度９８０　（ｍ／５ｅｃ２）ρ、＝粒子の密度Ｃｋ
ｙ／寞３） ρ＝液の密度　（ｋｙ／ｍ’）Ｄｐ＝粒子の粒径（−） μ＝液の粘度　（ｋｇ／　ｍ−Ｓｅｃ　）粒子沈降を促
進させるには、ρ之液の密度の低下も効果的であり、に）その為、溶剤の臨界温度近傍では、溶剤密度が急減
することよシ、触媒粒子の沈降を促進する為には、操作
条件として溶剤の臨界温度近傍が良いのではないかと推
察し、以後述べる実験的裏付けによシ本発明をするに至
った。

本発明の操作においては、上記Ｇ（Ｊ、（ロ）、（ハ）
、に）で述べたように、セデイメントを作る為の溶剤の
選定、溶剤の粘度、溶剤の密度、及び温度条件の選定が
非常Ｋｉｉ袈である。まず、溶剤については、その粘度
、密度が共に低いことが必要であることから、炭化水素
類であって、０３〜Ｃ８の炭素数を有するパラフィン系
炭化水素類、０４〜Ｃ８のモノオレフィン系炭化水素（
すなわち、２１結合が１つのオレフィン系炭化水素）及
ヒベンゼン、アルキルベンゼン類のウチ、沸点が１００
０未満の芳香族炭化水素類が有効でアシ、また、その操
作条件は、これら溶剤の臨界温度近傍が好ましく、また
操作圧力は、この操作温度の最高温度下の溶剤の蒸気圧
以上が好ましく、更に好ましくは、溶剤の臨界圧力以上
である。操作温度が上記溶剤の臨界温度近傍とすること
が好ましいのは、例えばれ−ペンタンの場合の操作温度
と清澄油回収率との関係を示す第３図から明らかなよう
に、この付近の温度であれば、清澄油の回収ｙ４を任意
にとることができるからである。また、操作圧力が上記
溶剤の蒸気圧以下であると、清溌油の回収率が非常に低
くなるため、蒸気圧以上、好ましくは臨界圧以上とする
ことが適している。

また、溶剤の使用量は、ＣＬφ重量重量当−１〜１２倍
ましい。溶剤の使用量が、璽倍重量部未満では、満足な
灰分除去効果が望まれず、また、溶剤使用量が１２倍以
上では、溶剤の占めるコストが大きくなシ、経済的でな
い。

次に、本発８１１ｔ−図面忙基づき詳細に説明する。

第１図は、清澄液創造装置のフローを示している。設定
の温度、圧力された原料型と設定の温度、圧力にされた
溶剤２は、分離槽３に導入され、所定時間滞留後、清澄
液４と残渣ＩＩに分別される。清澄液４は、ついでフラ
ッシュドラム５に導入され、溶剤６は、ガス状で回収さ
れると同時に、灰分の除去された清澄液７が製品として
系外へ取出される。他方、残渣１１は、フラッシュドラ
ム＋５にて溶剤＋２をガス状で回収された後、系外へ副
製品残渣１４として取出される。ガス状の溶剤６とガス
状の溶剤１２は、合流後ガス状溶剤８となり、冷却水９
の通じるクーラー１０ｆｉて冷却後、液状の溶剤２とし
て再使用される。この際、溶剤２は、何らかの手段にて
昇温、昇圧されて使用される。

また、本発明の分離槽３の前流側に、第２図に示すよう
な混合槽１５を設置することは、本発明上何ら問題はな
く、混合槽ｔ５にて混合された原料油１と溶剤２は、混
合液１６として分離槽３に導入され、前述と同様の操作
によｐ清澄液の創造が行なわれる。

分離槽３の型式としては、溶剤脱歴装置に使用される回
転円盤式接触塔（Ｒｏｔａｒｙ　Ｄｉｓｃｃｏｎｔａｃ
ｔｏｒ　）及び／もしくは、沈降槽等が考えられる。ま
た、混合槽１５は、２インミキサ、攪拌槽等が考えられ
るが、分離槽３及び混合槽１５の型式は、これらに限定
されるものではない。

（発明の効果）本発明方法によれば、灰分を含有する燃料油等の原料油
よ）、効果的に灰分を分離除去することができる。

（実施例）第１表に示す性状のＣＬφを、本発明方法によシ、各種
溶剤を用い、沈降分離操作における温度、圧力、溶剤の
使用量を変化させた場合の、清澄油の回収率及び灰分濃
度を第２表に示す。

第２表に示すよって、清澄液の回収率は最大８８　ｗｔ
％で、灰分濃度５　ｗｔｐｐｍの結果を得た。

この結果より、溶剤に対応した温度、圧力、溶剤使用量
を選定すれば、灰分をｔｌとんど含まないＣＬφが高収
率で回収可能であるＣとがわかる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による清澄液製造装置のフローを示し
、第２図は、混合装ｆを示す。第３図は、ｎ−ペンタン
使用の場合の操作温度と清Ｕ油回収率との関係を示す図
表である。復代理人　内　１）　　明復代理人　萩　原　亮　− 復代理人安西篤夫第１図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）灰分含有原料油を炭化水素と混合し、高められた
温度及び圧力下に保持して、前記原料油から灰分を沈降
分離除去することを特徴とする清澄油の製造方法。
（２）保持温度が使用炭化水素の臨界温度近傍であり、
保持圧力が当該保持温度における当該炭化水素の蒸気圧
以上であることを特徴とする特許請求の範囲（１）に記
載の方法。
（３）炭化水素がＣ＿３〜Ｃ＿８のパラフィン系炭化水
素類Ｃ＿４〜Ｃ＿８のモノオレフィン系炭化水素類、ベ
ンゼン又は沸点が１４０℃以下のアルキルベンゼン類で
あることを特徴とする特許請求の範囲（１）又は（２）
に記載の方法。