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JPS5832691A - Akushitabanajianofudoka - Google Patents

Akushitabanajianofudoka

Info

Publication number
JPS5832691A
JPS5832691A JP4445582A JP4445582A JPS5832691A JP S5832691 A JPS5832691 A JP S5832691A JP 4445582 A JP4445582 A JP 4445582A JP 4445582 A JP4445582 A JP 4445582A JP S5832691 A JPS5832691 A JP S5832691A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
catalyst
metal
vanadium
crude oil
weight
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
JP4445582A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS5949275B2 (en
Inventor
エツチ・ウエイン・ベツク
ジエ−ムズ・デイ−・キヤ−ルザ−ス
エドワ−ド・ビ−・コ−ネリウス
ウイリアム・ピ−・ヘツテインジヤ−・ジユニア−
スチ−ブン・エム・コバツチ
ジエ−ムズ・エル・パルマ−
オリバ−・ジエイ・ザンドナ
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.)
Ashland LLC
Original Assignee
Ashland Oil Inc
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 Ashland Oil Inc filed Critical Ashland Oil Inc
Publication of JPS5832691A publication Critical patent/JPS5832691A/en
Publication of JPS5949275B2 publication Critical patent/JPS5949275B2/en
Expired legal-status Critical Current

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G11/00Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
    • C10G11/14Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils with preheated moving solid catalysts
    • C10G11/18Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils with preheated moving solid catalysts according to the "fluidised-bed" technique

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は改良された触媒、その製法1種またはそれ以上
、処理法1種またはそれ以上、ならびに接頭原油または
原油から液状の輸送用および/または加熱用燃料へのコ
ンバージョンに際してこれな用L)る方法に関する。よ
り詳細には本発明は、加工中に触媒に沈着した酸化バナ
ジウムを不動化するために金属添加物な選定された金属
、その酸化物または塩として含有するマトリックス中に
均一に分散した触媒活性をもつ結晶性、アルミノケイ酸
塩ゼオライトを含む触媒組成物に関する。本発明の他の
実施態様は、触媒製造中に、噴霧乾燥後に含浸により、
または接頭原油の処理サイクルのいずれかの時点におい
て、パナジア不動化のための金属添加物を添加すること
である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention provides improved catalysts, one or more methods of preparation thereof, one or more processing methods thereof, and the conversion of prefixed crude oil or crude oil to liquid transportation and/or heating fuels. It relates to a method for this purpose. More particularly, the present invention provides for the use of catalysts with uniformly dispersed catalytic activity in a matrix containing selected metals as metal additives, their oxides or salts, to immobilize vanadium oxide deposited on the catalyst during processing. The present invention relates to a catalyst composition comprising a crystalline, aluminosilicate zeolite. Another embodiment of the invention provides that during catalyst production, by impregnation after spray drying,
or the addition of metal additives for panagia immobilization at any point in the processing cycle of the prefixed crude oil.

1930年代に石油工業に接触分解法を導入したことは
、゛ガンリンの収率およびその品質を高めることな目的
としたそれ以前の技術に対する主要な進歩であった。初
期の固定床、移動床および流動床型の接触分解FCO法
には、スィートでありかつ軽質であると考えられていた
原油から得られる真空ガス石油(vacuum gas
 oils、 VGO)  f用いた。スィートという
語は低イオウ含量、軽質という語は、約1.000〜1
.0・25F以下で沸騰する物質の量に関するものであ
る。
The introduction of catalytic cracking to the petroleum industry in the 1930s was a major advance over previous technology aimed at increasing the yield of ganlin and its quality. Early fixed-bed, moving-bed, and fluidized-bed catalytic cracking FCO processes involved vacuum gas oil obtained from crude oils that were considered to be sweet and light.
oils, VGO) f was used. The term sweet refers to a low sulfur content; the term light refers to a sulfur content of approximately 1.000 to 1.
.. It relates to the amount of material that boils below 0.25F.

初期の均質な高密度流動床(fluid dense 
bed)に用いられた触媒は合成により、または酸浸出
により活性化された天然物質から製造された無定形のケ
イ質材料のものであった。1950年代にFCC技術に
おいて金属学、処理装置、再生、ならびに新規なより活
性の高いかつより安定な無定形触媒に関して著しい進歩
が得られた。しかし自動車工業により助成された新型の
高馬力−高圧縮エンジンを満足させろためにガソリンの
品質に関する要求が高まっていること、およびオクタン
価に対する要求が高まったことにより、FCC法の生産
能力および操作の厳密性を増すために石油工業に著しい
圧迫が加えられた。
Early homogeneous fluid dense bed
The catalysts used in Bed) were of amorphous siliceous materials made from natural materials activated synthetically or by acid leaching. Significant advances were made in FCC technology during the 1950's in metallurgy, processing equipment, regeneration, and new, more active and more stable amorphous catalysts. However, increasing demands on gasoline quality to meet the new high-horsepower, high-compression engines subsidized by the auto industry, as well as increased demands on octane, have resulted in stricter production capacity and operation requirements under the FCC Act. Significant pressure was placed on the petroleum industry to increase productivity.

FCC触媒におけろ主要な前進を11960年代初期に
、分子ふるいないしはゼオライトの導入により達成され
た。これらを当時のFCC触媒を構成する無定形物質お
よび/または無定形/カオリン物質のマトリックスに含
有させた。結晶性アルミノケイ酸塩ゼオライトを無定形
物質、無定形/カオリン物質、シリカ、アルミナ、シリ
カ−アルミナ、カオリンなとのマトリックス中に含有す
るこれらの新しいゼオライト触媒は、シリカ−アルミナ
触媒を含有するそれ以前の無定形物質、無定形/カオリ
ン物質よりも炭化水素のクラッキングに関して少なくと
もi、 o o o〜IQ、000倍活性が高かった。
A major advance in FCC catalysis was achieved in the early 11960s with the introduction of molecular sieves or zeolites. These were incorporated into the matrix of amorphous and/or amorphous/kaolin materials that constituted the FCC catalysts of the time. These new zeolite catalysts containing crystalline aluminosilicate zeolites in a matrix of amorphous materials, amorphous/kaolin materials, silica, alumina, silica-alumina, kaolin, etc., are superior to earlier ones containing silica-alumina catalysts. The amorphous material was at least 1,000 times more active for cracking hydrocarbons than the amorphous/kaolin material.

このゼオライト系クラッキング触媒を導入したことによ
り、流動接触分解法・に革命がもたらされた。これらの
高い活性を取扱うために新たな改変、たとえば上昇管ク
ラッキング、接触時間の短縮、新しい再生法、新しい改
良されたゼオライト系触媒の開発などがなされた。
The introduction of this zeolite cracking catalyst brought about a revolution in fluid catalytic cracking. New modifications have been made to handle these high activities, such as riser cracking, reduced contact times, new regeneration methods, and the development of new and improved zeolite-based catalysts.

これらゼオライト系触媒の開発による総体的な結果(経
済的)は、同一ユニットを用いて拡大せずにまた新たな
ユニットの建設を必要とせずに原料油の処理量を大幅に
増大させ、コ、ン、e−ジョンおよび選択性を増大させ
る可能性を石油工業に与えたことであった。
The overall economic result of the development of these zeolite-based catalysts is to significantly increase feedstock throughput using the same unit without the need for expansion or the construction of new units; This provided the petroleum industry with the possibility of increasing ion, e-ion and selectivity.

X、Y、ホージャサイト型など各種ゼオライトの開発を
中心としてより新しい触媒が開発された。
Newer catalysts have been developed, centering on the development of various zeolites such as X, Y, and faujasite types.

イオン交換技術により希土類イオンまたはアンモニウム
を含有させることによって熱−蒸気安定性が増大し、よ
り大きな耐摩耗性をもつマトリックスが開発された。
Matrixes with increased thermal-steam stability and greater wear resistance have been developed by incorporating rare earth ions or ammonium through ion exchange techniques.

ゼオライト系物質を含有する触媒の導入後、石油業界は
より高いオクタン価をもつガソリンの需要が増大するの
に伴なって量および質の点で原油の入手可能性に悩まさ
れ始めた。世界一の原油供給状況は1960年代後期か
ら1970年代初期にかけて変化した。供給状況は、軽
質−スイード原油があり余る状態からより高いイオウ含
量の、より重質の原油の増加を常に伴なうより不足した
供給状態へと変化した。これらのより重質なかつ高イオ
ウ含量の原油は、これらのより重質の原油が常により多
量の金属およびコンラドソン炭素価をも有し、アスファ
ルト含量の噛しい増加を伴なうという点で、石油精製業
者に加工上の問題を提起した。
After the introduction of catalysts containing zeolitic materials, the petroleum industry began to struggle with the availability of crude oil in terms of quantity and quality as the demand for higher octane gasoline increased. The world's number one crude oil supply situation changed from the late 1960s to the early 1970s. The supply situation has changed from an abundance of light-swede crude oil to a more scarce supply situation with constant increases in heavier crude oils with higher sulfur content. These heavier and higher sulfur content crude oils differ from petroleum oil in that these heavier crude oils always also have higher amounts of metals and Conradson carbon numbers, with a chewy increase in asphalt content. Raised processing issues to refiners.

接触分解原料油を得るための全原油の分別も、金属およ
びコンラドソン炭素価が全体的に移行してFCC原料油
に混入しないことを保証するためにより良(制御する必
要があった。
The fractionation of the total crude oil to obtain the catalytic cracking feedstock also needed to be better (controlled) to ensure that the metals and Conradson carbon numbers were not migrated throughout and mixed into the FCC feedstock.

ゼオライト系物質を含有するFCC触媒に金属およびコ
ンラド1ソン炭素が与える影響についでは、触媒活性お
よびガソリン生成に対する選択性を低下させる著しく不
都合な影響、なら−Vに触媒の寿命に対して与える同様
に有害な影響をそれらがもつことが文献に記載されてい
る。特にバナジアが供給原料中に高濃度で存在すると触
媒の寿命に対して殊に有害であることを本発明者らは見
出した。
The effect of metals and Konrad Son carbon on FCC catalysts containing zeolitic materials has been shown to have a significant adverse effect on catalyst activity and selectivity for gasoline production, as well as on the lifetime of the catalyst. It has been documented in the literature that they have harmful effects. In particular, we have found that the presence of vanadia in high concentrations in the feedstock is particularly detrimental to catalyst life.

前記のようにこれらのより重質の原油はまたより重質の
留分をより多量含有し、良質のFCC原料油はより少量
しか得られなかった。FCC原料油は普通は1025F
以下で沸騰し、通常は金属含量がlppm以下、好まし
くは0.1 ppm以下、およびコンラドソン炭素価が
実質的に1以下となるように加工される。
As noted above, these heavier crude oils also contained higher amounts of heavier fractions, resulting in lower amounts of good quality FCC feedstocks. FCC feedstock oil is usually 1025F.
It is usually processed to have a metal content of less than 1 ppm, preferably less than 0.1 ppm, and a Conradson carbon number of substantially less than 1.

このより重質の原油の供給が増加したことはガソリンの
収率の低下および輸送用液体燃料に対する需要の増加を
意味し、これに伴なって石油業界はこれらのより重質の
原油をガソリンの生成に用いるための加工計画を追求し
始めた。これらの加工計画は大部分が文献に記載されて
いる。これらには、釜残前を処理するためのガルフ社の
ガルファイニング法およびユニオン・オイル社のユニフ
ァイニング法、熱分解ガソリンおよびコークスを生成す
るためのUOP社のオーラボン(Aurabon)法、
ハイドロカーボン・リサーチ社のH−オイル法、エキソ
ン社の7レキシコーキング法、あるいはH−オイル社の
グイチクラッキング法およびフィリップ社の重油クラッ
キング法(Hoc’)が含まれる。これらの方法は熱分
解もしくは水素処理、およびこれに続(FCCもしくは
水素添加分解操作を採用して、比較的高い含量の金属(
N1−V−Fe−Cu−Na)および5〜15という高
いコンラドソン炭素価を処理するものである。この型の
加工法の欠点は以下のとおりである。丁なわちコーキン
グ法によれば接触分解ガソリジよりも大幅に低いオクタ
ン価をもつ熱分−ガソリンが得られ、またこめ方法はク
オレフインからのゴムの生成のため不安定であり、高オ
クタン価の製品を得るためにはさらに水素処理および改
質を必要とする。熱反応によればガ艮油の品質が低下し
、耐火性の多核芳香族化合物を含有する生成物が侮られ
、高いコンラドソン炭素価は接触分解にはきわめて不適
当である。
This increased supply of heavier crude oils means lower gasoline yields and increased demand for liquid transportation fuels, leading the oil industry to use these heavier crudes for gasoline. We began to pursue a processing plan for use in generation. These processing plans are mostly described in the literature. These include Gulf's Galfining process and Union Oil's Unifying process for treating bottoms; UOP's Aurabon process for producing pyrolysis gasoline and coke;
These include Hydrocarbon Research's H-oil method, Exxon's 7-lexi coking method, or H-Oil's Guichi cracking method and Philips' heavy oil cracking method (Hoc'). These methods employ pyrolysis or hydrotreating and subsequent (FCC or hydrocracking operations) to remove relatively high metal contents (
N1-V-Fe-Cu-Na) and a high Conradson carbon number of 5-15. The disadvantages of this type of processing method are as follows. The coking method yields a hot gasoline with a significantly lower octane number than catalytic cracking gasoline, and the coking method is unstable due to the formation of rubber from qualefin and yields a product with a high octane number. This requires further hydrogen treatment and reforming. The thermal reaction degrades the quality of moth oil, devalues the product containing refractory polynuclear aromatic compounds, and the high Conradson carbon number is highly unsuitable for catalytic cracking.

また水素処理には高価な高圧水素9.竹殊合金製の多重
反応器システム、経費のかかる操作、および水素産生の
ための経費のかかる別個の設備を必要とする。
Also, high-pressure hydrogen is expensive for hydrogen treatment9. It requires a multi-reactor system made of bamboo special alloy, expensive operation, and expensive separate equipment for hydrogen production.

上記の加工計画と共に工業が進歩した理由をより良く理
解するため[’)よ、ゼオライト系物質含有クラッキン
グ触媒およびFCCユニットの操作パラメータに対して
夾雑金属(Nl−V−F6−Cu−Na)およびコンラ
ドソン炭素が与えろ確認された既知の影響を理解しなけ
ればならない。金属含量およびコンラドソン炭素は、F
CCユニットまたは接頭原油コンバージョン(Redu
ced Crude Convesion)ユニットを
最大のコンバージョン、選択性および寿命を求めて操作
することに対する2つのきわめて著しい抑制力である。
In order to better understand why the industry has advanced with the above processing schemes['], we have compared the contaminant metals (Nl-V-F6-Cu-Na) and the operating parameters of zeolite-containing cracking catalysts and FCC units The known effects of Conradson carbon must be understood. Metal content and Conradson carbon are F
CC unit or prefixed crude oil conversion (Redu
These are two very significant restraints on operating the ced Crude Convection unit for maximum conversion, selectivity and longevity.

選択性の高い触媒が考案されたならばトルエンおよびは
ンタンのみを生成てろのに十分な水素しかないにもかか
わらず、金属およびコンラド1ソン炭素の増加に伴なっ
てFCCユニットの操作容量および効率が大きな影響を
受け、最終的には不利な影響を受け、あるいは操作不能
となる。
Although there is only enough hydrogen to produce only toluene and tanthane if highly selective catalysts are devised, the operating capacity and efficiency of FCC units decreases with increasing metals and carbon. is severely affected and ultimately becomes adversely affected or rendered inoperable.

コンラドソン炭素の増加に伴なう影響は、触媒に沈着す
る炭素に変えられる原料油分が増加することである。F
CCユニット中でぜオライド含有触媒を用いる典型的な
りGO操作法の場合、触媒に沈着てろコークスの量は平
均して供給量の約4〜5重を係である。このコークス生
成は4種のコーキング機構に起因するものであった。丁
なわち夾雑コークス(金属沈着物より)、接触分解コー
クス(酸性部位における分解)、同伴した法化水素(気
孔構造吸着−ストリッピング不良)およびコンラドソン
炭素である。高沸点留分、たとえば接頭原油(redu
ced crudea topped crude)、
残留画分、などを加工する場合、供給量に対τるコーク
ス生成量は、VGO加工に際して存在する上記4種と、
高コンラドソン炭素価、ストリッピングされない高沸点
炭化水素、および触媒に不可逆的に吸着した窒素含量の
高い分子に伴なうコークスとの和である。従って接頭原
油を加工する場合、清浄な触媒上でのコークス生成量は
約4重量係プラス原料油のコンラドソン炭素価である。
The effect of increasing Conradson carbon is that there is more feed oil that can be converted to carbon that is deposited on the catalyst. F
In a typical GO operation using a zeolide-containing catalyst in a CC unit, the amount of coke deposited on the catalyst averages about 4 to 5 times the feed rate. This coke formation was due to four types of coking mechanisms. These are contaminated coke (from metal deposits), catalytically cracked coke (cracking in acidic sites), entrained hydrogen chloride (poor structure adsorption - poor stripping) and Conradson carbon. High-boiling fractions, such as prefixed crude oil (redu
ced crudea topped crude),
When processing the residual fraction, etc., the amount of coke produced relative to the supply amount is the same as the above four types that exist during VGO processing,
It is the sum of the high Conradson carbon number, unstripped high-boiling hydrocarbons, and coke associated with nitrogen-rich molecules irreversibly adsorbed on the catalyst. Therefore, when processing a prefixed crude oil, the amount of coke produced on a clean catalyst is about 4 parts by weight plus the Conradson carbon number of the feedstock.

従ってVGO中に存在する4種のほかに接頭原油中には
他の2種のコークス生成源が存在すると仮定されてきた
。それらは 1)普通の能力のストリッピングによって
は除かれない吸着したかつ吸収された高沸点の炭化水素
、ならびに 2)触媒の酸性部位に吸着した窒素を含有
する高分子量炭化水素化合物である。これら2種の新し
い型のコークス生成現象は、釜残油加工の複雑さを大幅
に増すものである。
Therefore, in addition to the four present in VGO, it has been hypothesized that there are two other coking sources in the prefixed crude oil. These are: 1) adsorbed and absorbed high boiling hydrocarbons that cannot be removed by stripping at normal capacity; and 2) high molecular weight hydrocarbon compounds containing nitrogen adsorbed on the acidic sites of the catalyst. These two new types of coke formation phenomena significantly increase the complexity of kettle bottom processing.

コークスを生じた使・・用ずみの触媒は、不活化させて
いるコークスを再生帯域で空気の存在下に燃焼させて除
去することにより平衡活性に戻され、反応帯域に再循環
される。再生中に発生した熱は触媒により除かれ、供給
原料の蒸発のために、またクラッキング反応の吸熱反応
性に対する熱を供給するために反応帯域へ運ばれる。再
生帯域中の温度は金属学的な制限および触媒の熱−蒸気
安定性のため普通の限度に保たれる。
The spent catalyst that produced coke is brought back to equilibrium activity by burning off the inactivated coke in the presence of air in a regeneration zone and recycled to the reaction zone. The heat generated during regeneration is removed by the catalyst and transported to the reaction zone for vaporization of the feedstock and to provide heat for the endothermic nature of the cracking reaction. The temperature in the regeneration zone is kept within conventional limits due to metallurgical limitations and thermal-steam stability of the catalyst.

ゼオライト含有触媒の熱−蒸気安定性は、ゼオライトが
急速にその結晶構造を失なって低活性の無定形物質にな
り始める温度および水蒸気分圧によって定められる。水
蒸気の存在はきわめて重−大であり、高い水素原子含量
をもつ吸着された炭質物の燃焼によって発生する。この
炭質物は主として、中程度の水素含量をもつ沸点150
0〜1700’Fもしくはそれ以上の吸着された高沸点
炭化水素、および窒素を含有する高沸点炭化水素、なら
びに関連するポルフィリンおよびアスファルテンである
The thermal-steam stability of zeolite-containing catalysts is determined by the temperature and water vapor partial pressure at which the zeolite rapidly begins to lose its crystalline structure to an amorphous material of low activity. The presence of water vapor is very significant and is generated by the combustion of adsorbed carbonaceous material with a high hydrogen atomic content. This carbonaceous material mainly has a boiling point of 150°C with a moderate hydrogen content.
Adsorbed high boiling hydrocarbons from 0 to 1700'F or higher and nitrogen-containing high boiling hydrocarbons and associated porphyrins and asphaltenes.

原料油のコンラドソン炭素価が大きくなるのに伴なって
コークスの生成が増加し、この負荷の増大は再生温度を
高めるであろう。従ってユニットはコンラドソン炭素含
量のため、加工しうる原料油の量に関して制限されろ。
Coke production increases as the Conradson carbon number of the feedstock increases, and this increased loading will increase regeneration temperatures. The unit is therefore limited in terms of the amount of feedstock it can process due to its Conradson carbon content.

比較的初期のVGOユニットは再生器に関して1150
〜1250Fで操作された。接頭原油の加工において新
しく開発された方法、すなわちアシュランド・オシ11
社の”接頭原油コンバージョン法″(審査中の特許出願
USSN  094.216)は1350〜1400F
の範囲の再生器温度で操作することができる。
Relatively early VGO units had a regenerator of 1150
Operated at ~1250F. A newly developed method in the processing of prefixed crude oil, namely Ashland-Osh 11
The company's "Prefixed Crude Oil Conversion Method" (patent application under examination USSN 094.216) is 1350-1400F.
Can be operated at regenerator temperatures in the range of .

しかしこの高い再生器温度ですら、原料油のコンラドソ
ン炭素価に約8という制限がある。温度をさらに制御す
るためにかなりの量の水を導入しない限り(RCC法で
はこの追加が実施される)、この水準が規制することに
なる。
However, even this high regenerator temperature is limited to a Conradson carbon number of about 8 for the feedstock. This level will be the regulation unless significant amounts of water are introduced to further control the temperature (which the RCC method does).

接頭原油の金属含有留分は、ポルフィリンおよびアスク
アルテン中に存在するNi −V7Fe−Cuを含有す
る。これらの金属含有炭化水素は加工中に触媒に沈着し
、上昇管中でクラッキングされて金属を沈着させ、また
は金属−ポルフィリンもしくはアスファルテンとして使
用ずみ触媒によりそのまま残されて、再生中に金属酸化
物に変えられる。−文献によればこれら金属の不利な作
用は、非選択的または減成的なりラッキングおよび脱水
素を生じ、選択性に影響を与えるコークスおよび軽い気
体(たとえば水素、メタンおよびエタン)の生成を増加
させ、その結果ガソリンおよび軽油の収量および品質が
低下することである。軽い気体の生成が増加すると、そ
の方法の収率および選択性の構造が損なわれる一方、圧
縮機の容量に対する要求も増大する。コークス生成の増
加は収率に対するマイナスの影響のほか、触媒の活性お
よび選択性に影響を与え、再生器の空気要求量および圧
縮機の容量、ならびに制御し得ない危険な再生型温度を
も大幅に高める。
The metal-bearing fraction of the prefixed crude oil contains Ni-V7Fe-Cu present in porphyrins and asquartene. These metal-containing hydrocarbons can be deposited on the catalyst during processing, cracked in the riser to deposit metals, or used as metal-porphyrins or asphaltenes and left behind by the catalyst to form metal oxides during regeneration. be changed. - According to the literature, the adverse effects of these metals result in non-selective or degradative racking and dehydrogenation, increasing the production of coke and light gases (e.g. hydrogen, methane and ethane) that affect selectivity. resulting in lower yields and quality of gasoline and diesel oil. Increased production of light gases compromises the yield and selectivity structure of the process, while also increasing demands on compressor capacity. In addition to its negative impact on yield, increased coke production also affects catalyst activity and selectivity, significantly reducing regenerator air demand and compressor capacity, and potentially uncontrollable and dangerous regenerator temperatures. increase to

先行技術がもつこれらの問題はアシュラント9・オイル
社における接頭原油コンバージョン法(審査中の特許出
願USSN  094,092および094゜216参
照)の開発によって大幅に減少した。この新しい方法に
よれば、以前は直接に加工することができなかった高含
量の金属iよびコンラドソン炭素価をもつ接頭原油また
は原油を取扱うことができる。すなわちこれらの原油は
適切な原料油を分離するためには高価な真空蒸留を必要
とし、副生物としてイオウ含量の高い真空蒸留釜残油を
生じる。RCC法はこれらをすべて避けている。
These problems of the prior art have been greatly reduced by the development of the prefixed crude conversion process at Assurant 9 Oil Company (see pending patent applications USSN 094,092 and 094°216). This new method allows handling of prefixed crude oils or crude oils with high metal content and Conradson carbon numbers that previously could not be processed directly. Thus, these crude oils require expensive vacuum distillation to separate the appropriate feedstocks and produce vacuum still bottoms with high sulfur content as a by-product. The RCC method avoids all of these.

バナジウムに対するニッケル水準の高い接頭原油が触媒
に比して高い金属含量(たとえば5,000〜10,0
00 ppm)において高められた再生型温度で触媒不
活化に関して示す問題はより少ないことが、早(から認
められていた。しかしニッケルに対するバナジウム水準
の高い接頭原油をゼオライト含有触媒上で、特に触媒に
比して高いバナジウム含量において加工する場合、ゼオ
ライト含有触媒の急速な不活化が認められる。この不活
化は、5.000 ppmから10,000 ppmに
及ぶバナジウム水準で、高められた再生型温度において
急速にゼオライト構造が失なわれるものであることが明
らかにされている。公表された解説によれば、この因子
のため10,000 ppm以上のバナジウム水準で操
作することは不可能であると報告されている。現在まで
、高いバナジウム水準におけるバナジウムによるこの急
速な不活化は、再生器の温度を低下させること、および
未使用触媒の添加速唯を増大させることによって抑制さ
れているにすぎない。
Prefixed crude oil with high nickel to vanadium levels has a high metal content relative to the catalyst (e.g. 5,000 to 10,0
It was recognized early on that catalyst deactivation presented fewer problems at elevated regeneration temperatures (00 ppm). However, it was recognized early on that crude oils prefixed with high levels of vanadium to nickel were used over zeolite-containing catalysts, especially for catalysts. Rapid deactivation of zeolite-containing catalysts is observed when processed at relatively high vanadium contents. This deactivation occurs at elevated regeneration temperatures at vanadium levels ranging from 5.000 ppm to 10,000 ppm. It has been shown that zeolite structure is rapidly lost.Published commentary reports that it is not possible to operate at vanadium levels above 10,000 ppm due to this factor. To date, this rapid inactivation by vanadium at high vanadium levels has only been suppressed by lowering the regenerator temperature and increasing the rate of fresh catalyst addition.

先行技術のもつこれらの問題は、本発明による触媒およ
び選定された金属添加物を用いる方法において解決され
、これによれば高い金属含量(高いバナジウム/ニッケ
ル比)および高いコンラドソン炭素価をもつ接頭原油ま
たは原油を加工することができる。高い金属含量および
高いコンラドソン炭素価をもつ接頭原油または原油を約
950F以上の高温領域でゼオライト系物質含有触媒と
接触させる。上昇管中における原?−の滞留時間は5秒
以下、好ましくは0.5〜2秒である。触媒の粒径は、
適切な流動性を保証するために約20〜150ミ?−ロ
ンの寸法である。
These problems of the prior art are solved in a process using the catalyst and selected metal additives according to the invention, whereby a prefixed crude oil with high metal content (high vanadium/nickel ratio) and high Conradson carbon number is Or crude oil can be processed. A prefixed crude oil or crude oil having a high metal content and a high Conradson carbon number is contacted with a zeolitic material-containing catalyst at a high temperature region of about 950F or higher. Hara in the rising pipe? The residence time of - is 5 seconds or less, preferably 0.5 to 2 seconds. The particle size of the catalyst is
Approximately 20-150 mi to ensure proper liquidity. - Ron's dimensions.

抜−原油−原油を上昇管の底部に導入し、12()0〜
1400Fの温度で触媒と接触させると、反応器の上昇
管の出口において約950〜1.1’007’の温度に
なる。接頭原油または原油と共に水、水蒸気、ナフサ、
煙道ガスなどを導入し、蒸発に際して補助しかつリフト
ガス(lift gas)として作用させて滞留時間を
制御し、特許出願USSN094.216に示される他
の利点を得ることもできる。
Exhaust - Crude oil - Introduce crude oil to the bottom of the riser pipe, 12 () 0 ~
Contacting the catalyst at a temperature of 1400F results in a temperature of about 950-1.1'007' at the exit of the reactor riser. Prefixed crude oil or crude oil together with water, steam, naphtha,
Flue gas or the like may also be introduced to assist in the evaporation and act as a lift gas to control residence time to obtain other advantages as shown in patent application USSN 094.216.

使用ずみの触媒はアシュランド・オイル社により開発さ
れたインド式上昇管の櫃念を採用することにより、上昇
管の出口において迅速に炭化水素蒸気から分離される。
The spent catalyst is rapidly separated from the hydrocarbon vapors at the exit of the riser by employing an Indian riser mechanism developed by Ashland Oil Company.

上昇管中での反応中に、金属およびコンラドソン炭素化
合物は触媒に沈着する。使用ずみの触媒はインド式上昇
管中で分離されたのち密ではあるが綿状の層として反応
器の゛底部に沈積し、ス) IJツノξ−へ移され、次
いで再生滞域へ移される。酸素を含有する気体に使用ず
みの触媒を接触させ、燃焼させて炭素の酸化物となすこ
とにより炭素質が除去され、炭素含量0.1重量%以下
、好ましくは0.05重量%以下の再生触媒が得られる
。次いで再生触媒を上昇管の底部へ再循環させ、ここで
触媒は再び高い金属含量およびコンラドノン炭素含量の
原料油と一緒になり、このサイクルを繰り返す。
During the reaction in the riser, metals and Conradson carbon compounds are deposited on the catalyst. The spent catalyst is separated in the Indian riser and deposited in a dense but fluffy layer at the bottom of the reactor, transferred to the IJ horn and then to the regeneration zone. . The used catalyst is brought into contact with an oxygen-containing gas and burned to form carbon oxides, thereby removing carbonaceous material and regenerating the carbon content to 0.1% by weight or less, preferably 0.05% by weight or less. A catalyst is obtained. The regenerated catalyst is then recycled to the bottom of the riser where it is once again combined with the high metal content and conradone carbon content feedstock to repeat the cycle.

触媒に沈着したバナジウムは再生帯域で遭遇する高めら
れた温度においてバナジウムの酸化物、特に五酸化バナ
ジウムに変化する。五酸化バナジウムの融点は再生帯域
で遭遇する温度よりもはるかに低い、従ってこれは易動
性となり、触媒の表面を流れて細孔をふさぎ、粒子を融
合させ、より重要なことはゼオライトの細孔に入り込み
、本発明者らの研究によればここで結晶が不可逆的に崩
壊して無定形物質、どなるのを仲介することが示された
Vanadium deposited on the catalyst converts to oxides of vanadium, particularly vanadium pentoxide, at the elevated temperatures encountered in the regeneration zone. The melting point of vanadium pentoxide is much lower than the temperature encountered in the regeneration zone, so it becomes mobile and flows over the surface of the catalyst, plugging the pores, coalescing the particles and, more importantly, forming the zeolite fines. It enters the pores, where our research has shown that the crystal irreversibly collapses, mediating the formation of an amorphous material.

本発明は、特定の金属、金属酸化物またはそれらの塩を
製造中に触媒マトリックス中に含有させるか噴霧乾燥の
のち含浸法により含有させることにより、または加工に
際してユニット中で特定の時点において添加することに
より、化合物または錯体の形成によってバナジウムを不
動化し、五酸化バナジウムの不利な作用を相殺するため
の新規な手段を示すものである。これらバナジアと金属
添加物の化合物または錯体は、再生帯域中で遭遇する温
度よりも高い融点をもつバナジアの錯体または化合物の
形成によりバナジアを不動化する作用をもつ。
The present invention provides that specific metals, metal oxides or their salts are incorporated into the catalyst matrix during production or by impregnation after spray drying, or added at specific points in the unit during processing. This represents a new means for immobilizing vanadium by forming compounds or complexes and counteracting the adverse effects of vanadium pentoxide. These compounds or complexes of vanadia and metal additives act to immobilize the vanadia by forming a complex or compound of vanadia with a melting point higher than the temperatures encountered in the regeneration zone.

本発明の特定の触媒にはクレー、カオリン、シリカ、ア
ルミナ、スメクタイト、および他の2層板状ケイ酸塩、
シリカ−アルミナなどのマトリックス中における高い触
媒活性をもつ固体たとえばゼオライトが含まれる。これ
らの触゛媒の表面積は好ましくは100 m” /、9
以上であり、気孔度(porevolume)  0.
2 me/ 11以上、およびASTM  試験法AD
3907−80により測定したミクロ活性値ないしはコ
ンバージョン僅少なくとも60ないしはそれ以上、好ま
しくは65以上を有する。
Particular catalysts of the invention include clays, kaolins, silicas, aluminas, smectites, and other bilayer plate silicates,
Included are solids with high catalytic activity, such as zeolites, in matrices such as silica-alumina. The surface area of these catalysts is preferably 100 m”/9
The porosity is 0.
2 me/11 or higher, and ASTM test method AD
3907-80 has a microactivity value or conversion of only at least 60 or more, preferably 65 or more.

原料マトリックス材料およびゼオライトの水性スラリー
に金属添加物を混和し、最終触媒に対して約1〜20重
量%の濃度となす。金属添加物は硝酸塩、ハロゲン化物
、硫酸塩、炭酸塩などの水溶性化合物の形で1.および
/または酸化物もしくは水利ゲルとして添加することが
できる。この混合物を噴霧乾燥すると、促進処理された
最終触媒がマトリックス内および/または触媒粒子の外
面に沈着した活性金属添加物を含む10〜200ミクロ
ンの寸法の微小球状粒子として得られる。使用ずみの触
媒におけるパナジアの濃度は粒子の重量の4重量%に及
んでもよいので、常にバナジウムと金属添加物の少なく
とも1対1原子比を維持するためには、金属添加物は金
属元素として1〜6重量係の範囲にあるであろう。触′
媒に噴霧乾燥ののち当技術分野で周知の手法な用いて金
属添加物を含浸させるか、あるいは前記のように噴霧乾
燥の前に活性なゼラチン様沈殿(たとえばチタニアもし
くはジルコニアのゲルまたは他のゲル)をマトリックス
ゲルに添加することができる。
The metal additives are mixed into the aqueous slurry of raw matrix material and zeolite to a concentration of about 1-20% by weight relative to the final catalyst. Metal additives are present in the form of water-soluble compounds such as nitrates, halides, sulfates, carbonates, etc.1. and/or can be added as an oxide or water gel. Spray drying this mixture provides the promoted final catalyst as microspherical particles with dimensions of 10 to 200 microns containing active metal additives deposited within the matrix and/or on the outer surface of the catalyst particles. Since the concentration of panagia in the used catalyst may be up to 4% by weight of the weight of the particles, the metal additives should be added as metallic elements in order to maintain at least a 1:1 atomic ratio of vanadium to metal additives at all times. It will be in the range of 1 to 6 weight units. Touch
The medium may be impregnated with metal additives after spray drying using techniques well known in the art, or an active gelatinous precipitate (e.g. titania or zirconia gel or other gel) may be formed prior to spray drying as described above. ) can be added to the matrix gel.

バナジウム不動化の正確な機構を決定する意図はないが
、本発明の金属添加物はバナジアと共に、再生帯域で遭
遇するよりも高い融点をもつ化合物または錯体を形成す
るであろう。1対1の原子比を最小として選ぶ。ただし
触媒に使用前に金属を含有させる場合は最初は金属添加
物をこの比率よりもかなり高くしてもよい。その後バナ
ジウムに対する添加物の比率は、バナジウムが触媒に沈
着するのに伴なって低下するであろう。従ってこの1対
1の比率(バナジウム50%−金属添加物50%)にお
いて2成分反応生成物の融点は操作条件よりも一般に十
分高い。あるいは1対1の原子比を維持するために、金
属添加物を原料油の金属含量と等しい比率で添加するこ
ともできる。この実験法は、五酸化バナジウムと共に2
成分反応混合物を形成してこの1対1の比率で約180
0F以上の融点をもつ固体化合物を与えうる適切な金属
−金属酸化物を見出して確認するために実際に採用され
た。この高融点反応生成物の探索は、前記のようにバナ
ジアが溶融して流れ、ゼオライトのかご構造内に入り込
んでゼオライトの結晶構造を破壊することがないという
確信を得るために始められた。本発明における金属−金
属酸化物には元素周期表のうち王妃の族およびそれらの
活性元素が含まれる。    − 表A 1/1混合物の融点 IA族    MR,Ca、Sr、Ba   1740
−1900璽B族     Sc、Y、La     
  1800−2100■B族    Ti、Zr、H
f     1700−2000VB族    Nl)
、T6      1800−20[]0■B族   
 Mn       ’  1750■族  Fe、G
o、Ni   1600−1800璽A族      
In、Tt        1800VA族    B
i         1800VIA族    Te 
        1500ランタニド系列 G e r
 P r aなど    2100アクチニド系列 T
)1.Uなど      −バナジアと金属添加物の反
応により一般に2成分反応混合物が得られる。本発明に
よれば、これらの添加物とバナジアの混合物は高融点の
3成分および4成分反応混合物(たと支ばチタン酸バリ
ウーム・バナジウム)を生成することができ、さらにこ
れらの6成分および4成分反応混合物は上記の族に含ま
・れない金属と共に生じる可能性があることも確認され
た。さらに本発明には五酸化バナジウムと共にバナジウ
ムのより低い酸化状態も包含される。しかし、イオウな
含有する原料油の処理、および酸素を含有する気体の存
在下での再生に際しては、バナジウムがバナジウムの硫
化物、硫酸塩およびオキシスルフィドなどの化合物なも
1、′+ 生成すると思われ、これらも本発明における金属添加物
と共に混合酸化物および混合硫化物の形の2成分、3成
分などの反応混合物な生成する可能性がある。
Although there is no intent to determine the exact mechanism of vanadium immobilization, it is likely that the metal additives of the present invention form compounds or complexes with vanadia that have higher melting points than those encountered in the regeneration zone. A 1:1 atomic ratio is chosen as the minimum. However, if the catalyst is to be loaded with metal prior to use, the metal additive may initially be significantly higher than this ratio. The ratio of additive to vanadium will then decrease as vanadium is deposited on the catalyst. Therefore, in this 1:1 ratio (50% vanadium - 50% metal additive) the melting point of the two-component reaction product is generally well above the operating conditions. Alternatively, metal additives can be added in proportions equal to the metal content of the feedstock to maintain a 1:1 atomic ratio. This experimental method uses vanadium pentoxide as well as
The components form a reaction mixture in this 1:1 ratio of about 180
A practical approach was taken to find and identify suitable metal-metal oxides that could give solid compounds with melting points above 0F. The search for this high melting point reaction product was initiated to gain confidence that vanadia would not melt and flow and enter the zeolite cage structure and disrupt the zeolite crystal structure as described above. The metal-metal oxides in the present invention include the Queen group of the Periodic Table of Elements and their active elements. - Table A Melting point of 1/1 mixture Group IA MR, Ca, Sr, Ba 1740
-1900 Seal B Group Sc, Y, La
1800-2100 ■ Group B Ti, Zr, H
f 1700-2000VB group Nl)
, T6 1800-20 [ ] 0 ■ B group
Mn' 1750 ■ Family Fe, G
o, Ni 1600-1800 Seal A group
In, Tt 1800VA Group B
i 1800 VIA Te
1500 lanthanide series G e r
P r a etc. 2100 actinide series T
)1. U etc. - Reaction of vanadia with metal additives generally results in a two-component reaction mixture. According to the present invention, mixtures of vanadia with these additives can produce high melting point ternary and quaternary reaction mixtures (including barium vanadium titanate), and these six and quaternary components. It has also been recognized that reaction mixtures can occur with metals not included in the above groups. Additionally, the present invention includes vanadium pentoxide as well as lower oxidation states of vanadium. However, during processing of sulfur-containing feedstocks and regeneration in the presence of oxygen-containing gases, vanadium is thought to form compounds such as vanadium sulfides, sulfates, and oxysulfides. However, these may also form binary, ternary, etc. reaction mixtures in the form of mixed oxides and mixed sulfides together with the metal additives in the present invention.

触媒に製造中に金属添加物を添加しない場合は、これを
噴霧乾燥された微小球状触媒粒子に含浸法により添加す
ることができる。さらに、金属添加物を水溶液、炭化水
素溶液または揮発性化合物として、加工サイクル中に触
媒が加工ユニット中を移動するいずれの時点においても
添加することができる。これは、上昇管の長さ4に沿っ
た上昇管7字路17、反応器5の高密度触媒床(den
sebed) 9、ストリッツぐ−10および15、再
生器入口14、再生器の高密度触媒床12、あるいは再
生触媒室て管16に無機金属塩の水溶液また有機金属化
合物の炭化水素溶液な添加することを包含するが、これ
に限定されるものではない。
If the metal additive is not added to the catalyst during manufacture, it can be added to the spray-dried microspherical catalyst particles by an impregnation method. Additionally, metal additives can be added as aqueous solutions, hydrocarbon solutions, or volatile compounds at any point during the processing cycle as the catalyst moves through the processing unit. This includes the riser 7 junction 17 along the riser length 4, the dense catalyst bed (den
9. Adding an aqueous solution of an inorganic metal salt or a hydrocarbon solution of an organometallic compound to the Stritz groups 10 and 15, the regenerator inlet 14, the dense catalyst bed 12 of the regenerator, or the pipe 16 in the regenerated catalyst chamber. including, but not limited to.

本発明の特定の触媒(金属な含むもの、または含まない
もの)t、第1図に略記した接頭原油コンバージョン(
Rce)型ユニットに装入する。触媒粒子の循環および
操作パラメーターを、当業者に周知の方法で加工条件に
合わせる。平衡触媒は1100〜1400Fの温度で上
昇管7字路17において高い金属含量およびコンラドソ
ン炭素価の接頭原油と接触する。接頭原油は蒸発、触媒
の流動化な補助し、上昇管4における接触時間な制御す
るために、部位2において噴Δされた水蒸気および/ま
たは煙道ガス、部位6において噴入された水および/ま
たはナフサな含有していてもよい。触媒および蒸気状炭
化水素は接触時間0.5〜5秒、好ましくは1〜2秒で
上昇管4な上昇する。
The specific catalyst of the present invention (with or without metals), the prefixed crude oil conversion (as outlined in FIG. 1)
Rce) type unit. Catalyst particle circulation and operating parameters are adapted to process conditions in a manner well known to those skilled in the art. The equilibrium catalyst contacts the high metal content and Conradson carbon number prefixed crude oil in riser 7 junction 17 at a temperature of 1100-1400F. The prefixed crude oil is injected with steam and/or flue gas in section 2, water and/or injected in section 6, to aid in evaporation, fluidization of the catalyst, and control the contact time in the riser 4. Alternatively, it may contain naphtha. The catalyst and vaporous hydrocarbons rise in the riser 4 for a contact time of 0.5 to 5 seconds, preferably 1 to 2 seconds.

触媒と蒸気状炭化水素は、最終反応温度950〜110
0’Fでインド式上昇管出口乙において分離される。蒸
気状炭化水素はサイクロン7に移され、ここで同伴した
触媒微粒子はいずれも分離され、炭化水素蒸気は移送ラ
イン8な経て精留器に送られる。使用ずみの触媒は次い
で同伴した炭化水素蒸気の除去のためス) IJツバ−
10に移され、次いで再生器11へ移されて高密度、触
媒床12な形成する。酸素を含有する気体たとえば空気
は再生器11の高密度触媒床12の底部に入ることがで
き、コークスな燃焼させて炭素の酸化物となす。
The catalyst and vaporous hydrocarbons have a final reaction temperature of 950-110
At 0'F, it is separated at the Indian riser exit B. The vaporous hydrocarbons are transferred to a cyclone 7 where any entrained catalyst fines are separated and the hydrocarbon vapors are sent via a transfer line 8 to a rectifier. The used catalyst is then removed from the IJ tube for removal of entrained hydrocarbon vapors.
10 and then to a regenerator 11 to form a dense, catalyst bed 12. An oxygen-containing gas, such as air, can enter the bottom of the dense catalyst bed 12 of the regenerator 11 and is cokely combusted to form oxides of carbon.

得られた煙道ガスはサイクロンを経て処理され、ライン
13を介して再生器11から出る。再生された触媒は、
ス) IJツバ−15へ移されて同伴した燃焼ガスをす
べて除かれたのち、ライン16な介して上昇管17に移
され、このす゛イク元′す繰り返す。
The resulting flue gas is processed through a cyclone and exits the regenerator 11 via line 13. The regenerated catalyst is
After being transferred to the IJ collar 15 to remove all the entrained combustion gas, it is transferred to the riser pipe 17 via the line 16, and this suction process is repeated.

この時点で触媒上の金属水準は過度に高くなり、触媒の
活性および選択性が低下するので、追加の触媒を添加し
、不活化された触媒を添加−堆出し位置18において取
出して高密度触″媒床12中へ、また添加−取出し位置
19において取出して再生触媒室て管16中へ移す。添
加位置′18および19を金属添加物により促進処理さ
れた触媒の添加に用いることもできる。促進処理されて
いない触媒の場合、水溶液の形の金属添加物を、または
水性もしくは炭化水素系溶剤中の有機金属化合物な、添
加位置18および19において、ならびに装入ライン1
上の添加位置2および6、上昇管4中の添加位置20、
添加位置21において反応器5の底部の高密度触媒床9
中へ添加する・ことができる。金属添加物の添加はこれ
らの位置に限定されるものではな(、接頭原油−触媒加
エサイクルのいずれの時点において行なうこともできる
At this point the metal level on the catalyst becomes too high and the activity and selectivity of the catalyst decreases, so additional catalyst is added and the deactivated catalyst is removed at the add-deposit point 18 to remove the dense catalyst. '' into the bed 12 and removed at the add-out position 19 and transferred to the regenerated catalyst chamber into the tube 16. Addition positions '18 and 19 can also be used for the addition of catalyst promoted with metal additives. In the case of unpromoted catalysts, metal additives in the form of aqueous solutions or organometallic compounds in aqueous or hydrocarbon solvents are added at addition points 18 and 19 and in charge line 1.
dosing positions 2 and 6 above, dosing position 20 in riser 4;
Dense catalyst bed 9 at the bottom of reactor 5 at addition point 21
Can be added to the inside. Addition of the metal additive is not limited to these locations (it can be made at any point in the prefixed crude-catalyst processing cycle).

第1図に示した再生器は単純な1帯域の高密度触媒床型
である。再生器部分はこの例に限定されているわけでは
なく、帯域から帯域への内部および/または外部循環移
送ラインをもつ2個またはそれ以上の帯域のもの、重な
ったまたは並んだ様式のものでありでもよい。
The regenerator shown in FIG. 1 is a simple, single zone, dense catalyst bed type. The regenerator section is not limited to this example, but may be of two or more zones, in an overlapping or side-by-side manner, with internal and/or external circulation transfer lines from zone to zone. But that's fine.

従来の接頭原油加工法の幾つかにおいては、低い水準の
金属不純物?含有し、高いニッケル/バナジウム比な有
する接頭原油な原料油として用いると、許容しうろ程度
の触媒の寿命および選択性を得ることができるであろう
。しかし、触媒に対するバナジウム含量が増加するのに
伴ない、または高い)2ナジウム/ニツケル比なもつ接
頭原油な用いると、触媒の活性および選択性が急速に低
下し、経済的に許容し得ない程度の触暢追加速度の増大
によってしか補正し得ない。観察されたバナ電ジウムお
よびニッケルの有害な作用、本発明の触媒、促進剤であ
る金属添加物ならびに本発明方法について以上に述べた
。以下の具体例は流動し、ゼオライトの結晶構造を破壊
することにより触媒を不活化するバナジアの作用、およ
びこれが生じるのを阻止するためにとられるステップを
説明するために提示されたものである。
Low levels of metal impurities in some of the conventional prefixed crude oil processing methods? Using a prefixed crude oil with a high nickel/vanadium ratio as a feedstock, acceptable catalyst life and selectivity could be obtained. However, as the vanadium content of the catalyst increases, or the use of prefixed crude oils with high Nadium/Nickel ratios, the activity and selectivity of the catalyst decreases rapidly to an economically unacceptable extent. can only be corrected by increasing the rate of tactile addition. The observed deleterious effects of vanadium and nickel, the catalyst of the present invention, the promoter metal additive, and the method of the present invention have been described above. The following specific examples are presented to illustrate the action of vanadia to flow and deactivate the catalyst by disrupting the crystalline structure of the zeolite, and the steps taken to prevent this from occurring.

実施例 ゛流動型接触分解用触媒に沈着したバナジアが再生帯域
の高められた温度条件下でゼオライトに入り込み、その
結晶構造を破壊して活性がより低い無定形物質となす(
低い活性および選択性な伴なう)ことな仲介するという
判定は、本発明者らの接頭原油デモンストレーションユ
ニット中で認められた。
Example: Vanadia deposited on a fluidized catalytic cracking catalyst enters the zeolite under elevated temperature conditions in the regeneration zone, destroying its crystal structure and forming an amorphous material with lower activity.
Determinations of differential mediating (with associated low activity and selectivity) were observed in our prefixed crude demonstration unit.

次いでこの現象は、苛酷な温度条件および蒸煮条件に対
する触媒の抵抗性を調べるために、特定のカナディデー
ト(canadidate)触媒にバナジウムおよびニ
ッケルな個々に沈着させることにより実験室において判
定された。第2〜5図ならびにW、1表および第2表に
認められるように、ニッケルの総体的作用は酸性部位を
中和し、コークスおよびガスの生成を増加させることで
あり、ゼオライトのかご構造の破壊はほとんどまたは全
く認められなかった。これに対しバナジウムは不可逆的
に破壊性であった。適度に苛酷な条件でバナジウム含量
が増大するのに伴なって、約1重量係バナジウム水準に
おいてゼオライトの結晶構造が蒸気中1450’Fで5
分後に破壊されて完全に不活化され′た触媒となる時点
までゼオライトの含量が比例的に低下した。     
    ・触媒に沈着したバナジウムが流動し、再生器
温度で触媒粒子間の融合を生じるという判定、ならびに
いかなる元素およびそれらの塩がこの過程な阻止するか
ということにつき、6種の方法により研究を行なった。
This phenomenon was then determined in the laboratory by individually depositing vanadium and nickel on specific canadidate catalysts to examine the catalyst's resistance to harsh temperature and cooking conditions. As seen in Figures 2-5 and W, Tables 1 and 2, the overall action of nickel is to neutralize acidic sites and increase coke and gas production, resulting in a zeolite cage structure. Little or no destruction was observed. Vanadium, on the other hand, was irreversibly destructive. As the vanadium content increases under moderately harsh conditions, the crystalline structure of the zeolite changes to 5 at 1450'F in steam at about 1 weight scale vanadium level.
The zeolite content decreased proportionately to the point where it was destroyed after 1 minute, resulting in a completely inactivated catalyst.
・We conducted research using six methods to determine that vanadium deposited on the catalyst flows and causes fusion between catalyst particles at the regenerator temperature, and which elements and their salts prevent this process. Ta.

すなわち凝集法ないしは塊状塊形成法、アルミナ−セラ
ミックるつぼ中における金属添加物によるバナジウムの
拡散または金属添加物との化合物の生成、ならびにバ九
ジウムー金属添加物混合物の分光学的研究および示差熱
分析である。
agglomeration or agglomeration methods, diffusion of vanadium with metal additives in alumina-ceramic crucibles or formation of compounds with metal additives, as well as spectroscopic studies and differential thermal analysis of vanadium-metal additive mixtures. be.

凝集試験 噴霧乾燥して寸法20〜150ミクロンの微小球状粒子
となしたクレーに種々の濃度の、2ナジウムを沈着させ
た。バナジウム不含のクレー、および種々の濃度のバナ
ジウムを含有するクレーを別個のセラミックるつぼに入
れ、空気中1400Fで2時間焼成した。この期間の終
了時にるつぼなマツフル炉から取出し、室温に冷却した
。これらの試料の表面テキスチャーおよび流動性を確認
し、その結果を第3表に示す。
Agglomeration Test Various concentrations of di-Na were deposited on clay that had been spray dried into microspherical particles ranging in size from 20 to 150 microns. The vanadium-free clay and the clay containing various concentrations of vanadium were placed in separate ceramic crucibles and fired in air at 1400F for 2 hours. At the end of this period, the crucible was removed from the Matsufuru furnace and cooled to room temperature. The surface texture and fluidity of these samples were confirmed and the results are shown in Table 3.

1輿   ろ   表 V2O5濃度(ppm)表面テキスチャー 流  動 
 性0     独 立      自由流動1.00
0−5.000  表面凝集     部分的外皮−自
由流動5.000−20,000表面凝集     全
体的凝集−流動性なしwl、3表に示されるように、バ
ナジア不含のクレーは本発明における再生器部分で遭遇
する温度において外皮または凝集塊もしくは融合粒子?
生じない、 5.D D Oppmを越えるバナジア濃
度でクレーは凝集し始め、著しく結合して全く流動しな
(なる、操作条件では液体であるが、この現象の徴候は
、詰まった物質(diplega)O−掃その他の修理
のため、ユニツ)K入り易くするためにるつぼまたは操
作ユニットにおける凝固点を低下させるという知見によ
り説明される。この物質は削り取られなければならない
ので、この現象は適時に複線な方向転換をも行なわせる
Table V2O5 concentration (ppm) Surface texture Flow
Gender 0 Independent Free Flow 1.00
0-5.000 surface flocculation Partial shell - free flowing 5.000-20,000 surface flocculation Total flocculation - no flowability wl, As shown in Table 3, the vanadia-free clay is the regenerator in the present invention. Hull or agglomerates or fused particles at the temperatures encountered in the part?
5. Does not occur. At vanadia concentrations above D This is explained by the finding that the freezing point in the crucible or operating unit is lowered to facilitate entry into the unit for repair. Since this material has to be scraped away, this phenomenon also causes double-track changes of direction in time.

るつぼ内拡散−化合物生成  □ 拡張した凝集試験は、バナジアが特定の金属添加物と反
応するか否かを判定するためにセラミックーアルミする
つぼを用いるものである。バナジアが金属添加物と反応
しないか、またはわずかな量の化合物しか生成しない場
合は、バナジアが多孔性アルミナ壁を通過して壁面上に
拡散し、るつぼの外壁に黄色ないし橙色の沈着物として
沈着することが認められた。他方、化合物が生成する場
合、るつぼ外壁の外面にはバナジアの沈着はほとんどな
いか、または全くない。2系列の試験な行なった。第4
表に示す第1系列では、五酸化バナジウムと金属添加物
の1対1(重量比)混合物ケるつぼに入れ、空気中で1
500Fに12時間加熱した。化合物の生成またはバナ
ジアの拡散が認められた。
Diffusion in the Crucible - Compound Formation □ The extended flocculation test uses a ceramic aluminum crucible to determine whether vanadia reacts with certain metal additives. If the vanadia does not react with the metal additive or only a small amount of the compound is formed, the vanadia will diffuse through the porous alumina wall onto the wall and deposit as a yellow to orange deposit on the outer wall of the crucible. It was approved to do so. On the other hand, when the compound is formed, there is little or no vanadia deposit on the external surface of the crucible outer wall. Two series of tests were conducted. Fourth
In the first series shown in the table, a 1:1 (by weight) mixture of vanadium pentoxide and metal additives was placed in a crucible and
Heat to 500F for 12 hours. Formation of compounds or diffusion of vanadia was observed.

第4表 V2O5’I、部 十 金属添加物1部1501−空気
−12時間 チタニア      なし     あり酸マグネシウ
ム   なし      あり酸化ランタン    な
し     ありアルミナ      あり     
なし酢酸バリウム    なし     あり酸化銅 
     あり    部分的第2系列の試験ではバナ
ジア含有材料を同様な方法で試験した。バナジア含有材
料と金属添加物(1対1重量比)な空気中で1500F
に12時間加熱した。結果を第5表に示す。
Table 4 V2O5'I, parts 10 Metal additives 1 part 1501 - Air - 12 hours Titania None Yes Magnesium oxide None Yes Lanthanum oxide None Yes Alumina Yes
No Barium acetate No Yes Copper oxide
Yes In a partial second series of tests, vanadia-containing materials were tested in a similar manner. Vanadia-containing material and metal additives (1:1 weight ratio) in air at 1500F
The mixture was heated for 12 hours. The results are shown in Table 5.

第  5  表 V2O5−触媒1部 千 金属添加物 1500°F−空気−12時間 バナジア濃度(ppm)金属添加物    粒子の生成
24.000    なし      あり24.00
0    酸化カルシウム   なし24.000  
  酸化マグネシウム  なし24.000    酸
化マンガン    なしある元素が五酸化バナジウムな
固定する能力に関する研究な、デュポン示差熱分析(D
TA、、、)、  X線回析(XRD)および走査電子
顕微鎗(、、SEM)などの機器Kまで広げた。DTA
に基づいて金属添加物を調べたところ、チタニア、酸化
バリウム、酸化カルシウム、酸化鉄および酸化インジウ
ムがすべて、融点1800 ”F以上をもつ高融点の金
属バナジン酸塩の生成のために優れた添加物であること
が示された。銅およびマ、ンガンは約1500Fで融解
する化合物な生成して、中間的結果な与えた。酸化鉛、
モリゾデナ、酸化スズ、クロミア、酸化亜鉛、酸化コノ
2ルト、酸化カドミウム、および希土類のうち若干のも
のについては劣った結果が得られた。
Table 5 V2O5 - 1 part catalyst 1,000 Metal additive 1500°F - Air - 12 hours Vanadia concentration (ppm) Metal additive Particle formation 24.000 Without Yes 24.00
0 Calcium oxide None24.000
Magnesium Oxide None 24,000 Manganese Oxide None DuPont Differential Thermal Analysis (D
It has expanded to include equipment such as TA, X-ray diffraction (XRD), and scanning electron microscopy (SEM). D.T.A.
In examining metal additives based on It was shown that copper and manganese formed compounds that melted at about 1500F, giving intermediate results.Lead oxide,
Poor results were obtained for some of the following: morizodena, tin oxide, chromia, zinc oxide, conolate oxide, cadmium oxide, and rare earths.

第5表に示した生成物、すなわち金属添加物を含有しな
いクレー上24.000 ppmのバナジアを1500
Fで燃焼させたのちSEMにより調べた。
1500 ppm of vanadia on the product shown in Table 5, i.e. clay containing no metal additives.
After combustion at F, it was examined by SEM.

融合した粒子は最初は融合した粒子の状態を示した。し
かしこの物質に衝撃を与え続けると、衝撃電子により発
生する熱のため融合粒子は分離した。
The fused particles initially exhibited the state of fused particles. However, as the material continued to be bombarded, the fused particles separated due to the heat generated by the bombarded electrons.

最初の1個の融合粒子が2個の別個の微小球状粒子に分
離してパナジアが融解し、゛流動するのが認められた。
The Panasia was observed to melt and "flow" with the initial single fused particle separating into two separate microspherical particles.

XRD研究例は、酢酸マンガンが五酸化バナジウムと反
応した場合に生成する化合物の同定である。この化合物
は暫定的にMn2V207  と同定されている。
An example of an XRD study is the identification of the compound formed when manganese acetate reacts with vanadium pentoxide. This compound has been tentatively identified as Mn2V207.

本発明触媒のためのマ) IJソックス料は良好な熱水
安定性を有しなげればならない。比較的安定な細孔特性
を示す物質の例はアルミナ、シリカ−アルミナ、シリカ
、クレーたとえばカオリン、メタカオリン、ハロイサイ
ト、ディツカイト、マッタライ) (macrite)
、およびこれらの物質の組合わせである。他のクレー、
たとえばモンモリロナイトを添加してマトリックスの酸
性を高めることもできる。クレーは天然の状態で、また
は熱変性された状態で用いることができる。米国特許第
3,034,994号の好ましいマトリックスはクレー
とシリカ−アルミナの半合成組合わせである。
M) The IJ sock material for the catalyst of the invention must have good hydrothermal stability. Examples of materials exhibiting relatively stable pore characteristics are alumina, silica-alumina, silica, clays such as kaolin, metakaolin, halloysite, dietskiite, and macrite.
, and combinations of these substances. other clays,
For example, montmorillonite can be added to increase the acidity of the matrix. Clays can be used in their natural state or in their heat-modified state. The preferred matrix of U.S. Pat. No. 3,034,994 is a semi-synthetic combination of clay and silica-alumina.

クレーの大部分がカオリナイトであり、合成シリカ−ア
ルミナ ヒドロゲルまたはヒト50ゾルと組合わせたも
のが好ましい。合成成分は好ましくは生成触媒の約10
〜75重量係、より好ましくは約20〜25%な占める
。クレーの割合は、触媒が生成後に好ましくは約10〜
75重量%、より好ましくは60〜50重量係のクレー
を含有するものである。最も好ましいマトリックス組成
物は合成により誘導されたシリカ−アルミナの約2倍の
クレーを含有する。合成により誘導されたシリカ−アル
ミナは55〜95奮量%、好ましくは65〜85重量係
、最も好ましくは約75重量%のシリカ(Si02) 
’l含有すべきである。ただし、ゲルマトリックスがす
べてシリカゲルよりなる触媒な包含される。ゼオライト
および/または金属添加物を導入したのち、組成物をス
ラリー化し、噴霧乾燥して触媒微小球となすことが好ま
しい。
Preferably, the clay is predominantly kaolinite, combined with a synthetic silica-alumina hydrogel or a human 50 sol. The synthesis components preferably account for about 10% of the product catalyst.
~75% by weight, more preferably about 20-25%. The proportion of clay is preferably between about 10 and 10 after the catalyst is formed.
It contains 75% by weight of clay, more preferably 60-50% by weight. The most preferred matrix compositions contain about twice as much clay as synthetically derived silica-alumina. Synthetically derived silica-alumina contains 55-95% by weight, preferably 65-85% by weight, most preferably about 75% by weight of silica (Si02).
'l should be included. However, catalysts whose gel matrix is entirely composed of silica gel are included. After introducing the zeolite and/or metal additives, the composition is preferably slurried and spray dried into catalyst microspheres.

噴霧乾燥したマ) IJラックス粒径は一般に約5〜1
60ミクロン、好ましくは4 o〜s oミクロンの範
囲にある。
The spray-dried IJ Lux particle size is generally about 5 to 1
60 microns, preferably in the range of 4 o to so microns.

一般に、最終触媒はXまたはY型双方の分子ふるい(希
土類またはアンモニアで交換したもの)5〜50重量係
重量室しくは15〜45重量係、最も好ましくは20〜
40重量%tも含有するであろう。触媒活性なさらに高
めるため、希土類で交換したふるいを焼成し、さらに希
土類またはアンモニアで交換して著しく安定な分子ふる
いを生成させることもできる。
Generally, the final catalyst is a molecular sieve of both type X or Y (exchanged with rare earth or ammonia) from 5 to 50 parts by weight or from 15 to 45 parts by weight, most preferably from 20 to
It will also contain 40% by weight t. To further increase the catalytic activity, the rare earth exchanged sieve can be calcined and further exchanged with rare earth or ammonia to produce an extremely stable molecular sieve.

合成によりシリカ−アルミナを製造する際には種々の方
法、たとえば米国特許第6,834.994号明細書に
記載の方法を用いることができる。これらの方法の1つ
は、pHをアルカリ側に維持しながらアルカリ金属ケイ
酸塩を無機酸でゲル化するものである。次いで酸性アル
ミニウム塩の水溶液をシリカヒドロゲルと密に混和し、
シリカヒドロゲルの細孔をアルミニウム塩溶液で充填す
る。
Various methods can be used to synthetically produce silica-alumina, such as those described in U.S. Pat. No. 6,834,994. One of these methods is to gel alkali metal silicates with inorganic acids while maintaining the pH on the alkaline side. An aqueous solution of acidic aluminum salt is then intimately mixed with the silica hydrogel;
Fill the pores of the silica hydrogel with an aluminum salt solution.

次いでアルミニウムをアルカリ化合物の添加により水利
アルミナと、して沈殿させる。
The aluminum is then precipitated as water alumina by addition of an alkali compound.

この製造法の特殊な例として、硫酸を激しい撹拌下に調
節された温度、時間およQ一度条件下でケイ酸ナトリウ
ム溶液に添加することによりシリカヒドロゲルな製造す
る。次いで水中の硫酸アルミニウムを激しい攪拌下にシ
リカヒドロゲルに添加し、ゲルの細孔なアルミニウム塩
溶液で充填する。次−いでアンモニウム溶液を激しい攪
拌下に上記のゲルに添加してアルミニウムな水和アルミ
ナとしてシリカヒドロゲルの細孔中に沈殿させる。
As a special example of this method of preparation, silica hydrogels are prepared by adding sulfuric acid to a sodium silicate solution under vigorous stirring and under controlled temperature, time and Q conditions. Aluminum sulfate in water is then added to the silica hydrogel under vigorous stirring, filling the gel with the porous aluminum salt solution. An ammonium solution is then added to the gel under vigorous stirring to precipitate aluminum as hydrated alumina into the pores of the silica hydrogel.

そののちたとえば減圧f過器上で水の一部を除去したの
ち乾燥させることにより、またはより好ましくは水利ゲ
ルを噴霧乾燥して微小球な形成させることにより、水利
ゲルを加工する。乾燥した生成物な次いで水またはきわ
めて弱い酸溶液により洗浄してナトリウムイオンおよび
硫酸イオンな除去する。得られた生成物な次いで通常は
25重量受以下、たとえば10〜20重量%の低い水分
含量になるまで乾燥させると、最終触媒製品が得られる
The aquarium gel is then processed, for example by removing some of the water on a vacuum filter and drying, or more preferably by spray drying the aquarium gel to form microspheres. The dried product is then washed with water or a very weak acid solution to remove sodium and sulfate ions. The resulting product is then dried to a low moisture content, usually less than 25% by weight, for example 10-20% by weight, to yield the final catalyst product.

水和した状態のアルミナを含有するかまたは含有しない
シリカヒドロゲルスラリーは、ゲル状で濾過および洗浄
し、溶解している塩を除去することによりゲルの精製な
行なうことができる。
Silica hydrogel slurries with or without alumina in the hydrated state can be purified into gels by filtering and washing to remove dissolved salts.

これにより、噴霧乾燥された微小球状粒子中の連続相の
形成が促進されるであろう。スラリーがあらかじめr過
されかつ洗浄されており、濾過塊な噴霧乾燥することが
望ましい場合は、沢過塊な十分量の水で再度スラリー化
し、噴霧乾燥のためにポンプでくみ上げうる混合物な調
製することもできる。噴霧乾燥した生成物な次いで再度
洗浄し、前記の手段で最終乾燥することができる。
This will promote the formation of a continuous phase in the spray dried microspherical particles. If the slurry has been previously filtered and washed and it is desired to spray dry the filtered mass, reslurry it with sufficient water to form a pumpable mixture for spray drying. You can also do that. The spray-dried product can then be washed again and finally dried by the means described above.

バナジアな不動化するための金属添加物にはM、9、C
a、 Sr、 Ba、 Sc、 Y、 La、 Ti、
 Zr、 )(f、 Nb、 Ta、 Mn、 Fe、
■n、T/、 Bi、 Te、希土類、ならびにアクチ
ニド系列およびランタニド系列の元素などの金属、それ
らの酸化物および塩、あるいは有機金属化合物が含まれ
ろ。これらの促進剤ないししま金属元素状態の金属添加
物は最終触媒の約0.5〜20重量係、装置好ましくは
約1〜5重素置の濃度範囲で用いることができる。
Metal additives for vanadium immobilization include M, 9, and C.
a, Sr, Ba, Sc, Y, La, Ti,
Zr, )(f, Nb, Ta, Mn, Fe,
n, T/, Bi, Te, rare earths, and metals such as actinide and lanthanide series elements, their oxides and salts, or organometallic compounds. These promoters or elemental metal additives can be used in concentrations ranging from about 0.5 to 20 parts by weight of the final catalyst, preferably about 1 to 5 parts by weight of the final catalyst.

好ましい触媒組成中の触媒作用な有する促進剤は結晶性
アルミノケイ酸塩ゼオライト、一般に分子ふるいとして
知られているものである。分子ふるいは最初はアルミノ
ケイ酸アルカリ金属地として形成される。これは結晶性
水利ケイ質ゼオライトが脱水された形のものである。し
かしアルカリ型のものは評価しうる活性?もたず、アル
カリ金属イオンはクランキング過程に対して有害である
ため、アルミノケイ酸塩をイオン交換してナトリウムを
他のいずれかのイオン、たとえばアンモニウムおよび/
または希土類金属イオンで置換する。
The catalytically active promoter in the preferred catalyst composition is a crystalline aluminosilicate zeolite, commonly known as a molecular sieve. Molecular sieves are initially formed as alkali metal aluminosilicates. It is a dehydrated form of crystalline siliceous zeolite. However, is the activity of the alkaline type measurable? Since alkali metal ions are harmful to the cranking process, the aluminosilicate is ion-exchanged to replace the sodium with any other ion, such as ammonium and/or
Or substitute with rare earth metal ions.

ゼオライトの構造を形作るシリカおよびアルミナは、よ
り小さな均一な溝または細孔により相互に連結された多
数の均一な穴を含む一定の結晶パターンに配置されてい
る。これらの細孔の有孔寸法は通常は約4A〜12Aで
ある。
The silica and alumina that form the structure of zeolites are arranged in a regular crystalline pattern that includes a large number of uniform pores interconnected by smaller uniform grooves or pores. The pore size of these pores is typically about 4A to 12A.

本発明に従って使用しうるゼオライトには、天然および
合成のゼオライトが共に含まれる。天然のゼオライトに
はダメリサイト、クリノプティロライト、チャバザイト
、ブチアルダイ) (dechiar−dite)、ホ
ージャサイト、ヒユーランダイト、エリオナイト、アナ
ルサイト、レビーナイト、ソーダライト、カンクリナイ
ト、ネフェリン、ルチュライト(lcyurite)、
スコリサイト(scol 1cite)、ナトロライト
、オフレタイト、メンライト、モルデナイト、ブルース
テライト、フェリエライトなどが含まれる。適切な合成
ゼオライトにはぜオライド、Y、A、L%ZK−4B、
 B、 E、 F、 H,J、 M、 Q、T%W%X
、Z、ZSM−型、 アルファ、ベータおよびオメガが
含まれる。本発明において用いる“ゼオライト“という
語は、アルミノケイ酸塩のみでなく、アルミニウムがガ
リウムで置換された物質、およびケイ素がゲルマニウム
で置換された物質、ならびに比較的近年導入されたいわ
ゆるピラード(pillare<1)クレーなも意味す
る。
Zeolites that can be used in accordance with the present invention include both natural and synthetic zeolites. Natural zeolites include damerisite, clinoptilolite, chabazite, dechiar-dite, faujasite, hyurandite, erionite, analcite, levynite, sodalite, cancrinite, nepheline, lcyurite,
Includes scol 1cite, natrolite, offretite, menrite, mordenite, bluesterite, ferrierite, etc. Suitable synthetic zeolites include zeolide, Y, A, L%ZK-4B,
B, E, F, H, J, M, Q, T%W%X
, Z, ZSM-type, alpha, beta and omega. The term "zeolite" as used in the present invention refers not only to aluminosilicates, but also to substances in which aluminum is replaced by gallium, and silicon is replaced by germanium, as well as so-called pillares (pillares<1 ) Also means clay.

本発明の好ましい実施態様に用いられるぜオライド系材
料は約2.5〜7. O1好ましくは3.0〜6.0お
よび最も好ましくは4.5〜6.0の範囲のシリカ/ア
ルミナ比をもつ合成ポージャサイトである。合成ホージ
ャサイトは広く知られている結晶アルミノケイ酸塩ゼオ
ライトであり、合成ポージャサイトの一般例はW、R,
グレース、アンド、カンハニーのディビンン部およびユ
ニオン。カーバイド、コーポレーションのリンデ部から
市販されているXおよびY型である。超安定水素により
置換されたゼオライトたとえばZ −1,4,、X S
およびz−14US(ディビソン)も特に適している。
The zeolide-based materials used in preferred embodiments of the invention are about 2.5 to 7. O1 is preferably a synthetic porgysite with a silica/alumina ratio ranging from 3.0 to 6.0 and most preferably from 4.5 to 6.0. Synthetic faujasite is a widely known crystalline aluminosilicate zeolite, and common examples of synthetic faujasite are W, R,
Grace, &, Kanhoney Divinn Department & Union. Types X and Y are commercially available from Linde Division of Carbide Corporation. Ultrastable hydrogen-substituted zeolites such as Z −1,4,,X S
and z-14US (Divison) are also particularly suitable.

ホージャサイトのほかに他の好ましい型のゼオライト材
料はモルデナイトおよびエリオナイトである。
Besides faujasite, other preferred types of zeolite materials are mordenite and erionite.

好ましい合成ホージャサイトはゼオライ)Yであり、こ
れは米国特許第3,130,007号および同第4,0
10,116号各明細書に記載されており、これらの特
許?参考のためここに引用する。後者の特許のアルミノ
ケイ酸塩は高いシリカ(SiO2)/アルミナ(At2
03)  モル比(好ましくは4以上)?有し、高い熱
安定性な与える。
A preferred synthetic faujasite is zeolite Y, which is described in U.S. Pat.
No. 10,116, and these patents? It is quoted here for reference. The latter patent's aluminosilicate is a high silica (SiO2)/alumina (At2
03) Molar ratio (preferably 4 or more)? It has high thermal stability.

以下はクレーのケイ素化により製造されるゼオライトの
例である。5i025’、27−Eル%、Na2O3,
5モル%、塩化物1.7モル%および水(残部)を含有
するように調製されたケイ酸ナトリウム、水酸化ナトリ
ウムおよび塩化ナトリウムの混合物から反応混合物な得
る。この溶液12.6部を焼成カオリンクレー1部と混
和する。反応混合物を約4日間約60〜75Fに保持す
る。この低温熟成工程ののち、材料の結晶化が完了する
まで(たとえば約72時間)活発な水蒸気により混合物
を約190Fに加熱する。この結晶性材料を沢過し、洗
浄すると、約4.3のシリカ/アルミナ比をもち、揮発
性成分不含の状態に対して約13.5重量%のNa2O
を含有するケイ素化クレーゼオライトが得られる。商業
的操作に際し一般に行なわれているように成分ならびに
時間および温度を変化させる・] と、シリカ/アルミナモル比が約4〜5の間で変動する
ゼオライトが製造されるであろう。約5以上のモル比は
反応混合物中の8102量の増大により得ることがで六
ろ。次いで、ゼオライトのナトリウム型ヶ多価陽イオン
で交換することによりNB 20含量な約5重量%以下
、好ましくは1.0重量係り) 下に低下させる。アルカリ金属を除去し、ゼオライトを
適切な型にする方法は米国特許 第3.293.192号、第3,402,996号、第
3,446,727号、第3,449.CI、7−0号
および23.537,816号各明細書に記載されたと
おり当技術分野で周知であり、これらの特許な参考のた
めここに引用する。
Below are examples of zeolites produced by silicification of clays. 5i025', 27-Ele%, Na2O3,
A reaction mixture is obtained from a mixture of sodium silicate, sodium hydroxide and sodium chloride prepared to contain 5 mole %, 1.7 mole % chloride and water (the balance). 12.6 parts of this solution are mixed with 1 part of calcined kaolin clay. The reaction mixture is held at about 60-75F for about 4 days. After this low temperature aging step, the mixture is heated to about 190F with active steam until crystallization of the material is complete (eg, about 72 hours). After filtering and washing, this crystalline material has a silica/alumina ratio of about 4.3 and about 13.5% Na2O by weight in the volatile free state.
A silicified crezeolite containing is obtained. Varying the ingredients and time and temperature as is commonly practiced in commercial operations will produce zeolites with silica/alumina molar ratios varying between about 4 and 5. Molar ratios greater than about 5 can be obtained by increasing the amount of 8102 in the reaction mixture. The NB20 content is then reduced to below about 5% by weight (preferably 1.0% by weight) by exchanging the zeolite with sodium-type polyvalent cations. Methods for removing alkali metals and forming zeolites into appropriate types are described in U.S. Pat. CI, 7-0 and 23.537,816, which are well known in the art and are incorporated herein by reference.

ゼオライトおよび/または金属添加物は当技術分野で周
知の方法により、クラッキング触媒として用いられるマ
トリックス中に分散される。これらの方法はたとえば米
国特許第3,140,249号および第3.140.2
53号(ブランクら)、米国特許第5,660,274
号(プラゼクら)、米国特許第4,010,116号(
セコールら)、米国特許第3.944,482号(ミッ
チェルら)、ならびに米国特許第4,079,019号
(シェルツェルら)に示されており、これらの特許な参
考のためここに引用する。
Zeolites and/or metal additives are dispersed in the matrix used as cracking catalyst by methods well known in the art. These methods are described, for example, in US Pat. Nos. 3,140,249 and 3.140.2.
No. 53 (Blank et al.), U.S. Patent No. 5,660,274
(Prazek et al.), U.S. Patent No. 4,010,116 (
Secor et al.), U.S. Pat. No. 3,944,482 (Mitchell et al.), and U.S. Pat. .

加熱した最終製品に対してマトリックス中に分散したゼ
オライト”累材料の量は少な(とも約10重を係でなけ
□ればならず、好ましくは約25〜50重量%、最も好
ましくは約25〜50量係である。
For the heated final product, the amount of zeolite aggregate dispersed in the matrix should be small (approximately 10% by weight, preferably about 25-50% by weight, most preferably about 25-50% by weight). 50 quantity.

結晶性アルミノケイ酸塩は内面および外面双方に酸性部
位を示し、全表面積に対し最大の割合を有する。クラン
キング部位は粒子内部の結晶微小球内にある。これらの
ゼオライトは通常は寸法約0.1〜10ミクロンの規則
的な形状をもつ分離した粒子として結晶化しており、従
ってこれが触媒供給業者により普通に提供される寸法範
囲である。
Crystalline aluminosilicates exhibit acidic sites on both the inner and outer surfaces and have the largest proportion to the total surface area. The cranking site is within the crystalline microspheres inside the particle. These zeolites are usually crystallized as discrete particles of regular shape from about 0.1 to 10 microns in size, and thus this is the size range commonly offered by catalyst suppliers.

外(portal)表面積を増大させるためには、本発
明のためのゼオライトの粒径は好ましくは0.1〜1ミ
クロン以下の範囲、より好ましくは0.1ミクロン以下
の範囲にあるべきである。好ましいゼオライトは水素お
よび/または希土類イオンにより耐熱処理されており、
約1.650Fまで耐蒸気性である。
In order to increase the portal surface area, the particle size of the zeolite for the present invention should preferably be in the range of 0.1 to 1 micron or less, more preferably 0.1 micron or less. Preferred zeolites are heat treated with hydrogen and/or rare earth ions;
Steam resistant up to approximately 1.650F.

バナジウムを不動化してこれがゼオライト構造の結晶性
に対して示す破壊性な低下させろことにつき本発明の金
属が示す有効性の例を第6表に示す。実験1および2に
示すようにFCC触媒?バナジアの存在下および不在下
で蒸煮した。バナジウムの存在によりゼオライト含量は
9.4から6,10強度に低下する。実験3および4は
バナジアが触媒に沈着することに伴なうチタニアの有効
性およびチタニアの存在の必要性を示す。実験4に示さ
れるように、チタンおよびノ;ナジウムは有機金属化合
物として沈着し、酸化されてこれら有機金属化合物の炭
化水素部分な取り除き、元素な酸化してそれらの対応す
る酸化物となす。次いで1’450Fで5時間蒸煮する
。酸化および蒸煮中にチタンは、高゛融点固体であるバ
ナジン酸チタン(表A参照)の生成のため少な(とも1
対1の比率で存在する。
Examples of the effectiveness of the metals of this invention in immobilizing vanadium and reducing its destructive effect on the crystallinity of the zeolite structure are shown in Table 6. FCC catalyst as shown in experiments 1 and 2? Steamed in the presence and absence of vanadia. The presence of vanadium reduces the zeolite content from 9.4 to 6.10 strength. Experiments 3 and 4 demonstrate the effectiveness of titania and the necessity of its presence as vanadia is deposited on the catalyst. As shown in Experiment 4, titanium and sodium are deposited as organometallic compounds, oxidized to remove the hydrocarbon portion of these organometallic compounds, and elemental oxidized to their corresponding oxides. Then steam at 1'450F for 5 hours. During oxidation and cooking, titanium is absorbed in small quantities due to the formation of titanium vanadate (see Table A), a high-melting solid.
Present in a ratio of 1 to 1.

第6表 V:ナフテン酸バナジウムとして Ti:チタン酸トリゾロビルとして 標準触媒 V   Ti     Ti     ゼオ
ライト1   0’   O−9,4 255000−3,1 355005soio v再生後にTi     3.
5を添加 4   5500 5500 V化合物と共に   8
.2Tiを添加、次 いで再生
Table 6 V: Ti as vanadium naphthenate: Standard catalyst as trizolobyl titanate V Ti Ti Zeolite 1 0' O-9,4 255000-3,1 355005soio v Ti after regeneration 3.
5 added 4 5500 5500 with V compound 8
.. Add 2Ti, then regenerate

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明に用いられる接頭原油コンバージョン(
RCC)型ユニットの一例な示す。 第2図は触媒上のバナジウムの晰の増加に伴なう触媒活
性の変化を示すグラフである。 第6図は触媒上のニッケル量の増加に伴なう触媒活性の
変化な示すグラフである。 第4図は触媒上のバナジウム量の増加に伴なう結晶質ア
ルミノシリケートゼオライトの損失な示すグラフである
。 第5図は触媒上のニッケル量の増加に伴なう結晶質アル
ミノシリケートゼオライトの損失を示すグラフである。 w、1図中の記号は下記のものな表り″f04−−−上
昇管   5−m−反応器 6−−−上昇管出口 7−−−サイクロン8−−−移送
ライン 9−m−高密度触媒床1n、 15−−−スト
リツ具−11ぴ一一再生器12−−−高密度触媒床 1
4−一一再生器人口15−一一ストリッパ− 16−−−再生触媒立て管 17一−−上昇管Y字路 is、 19−−一添加取出し位置 20.21−−一添加位置 日4面の浮、−’i(i’5’iンに変更なし]7人 E―63 Ill、11.(〆 E箇(4 第1頁の続き 77多発 明 者 ウィリアム・ピー・ヘラティンジャ
ー・ジュニア− アメリカ合衆国ケンタラキー州 41169ラツセル・メドーラーク ・ロード203 (?つ発  明 者 スチーブン・エム・コバッチアメ
リカ合衆国ケンタッキー州 41169アシユランド・ユマ・ド ライブ3430 0発 明 者 ジエームズ・エル・バルマーアメリカ合
衆国ケンタラキー州 41139フラツトウツズ・ボッタ ー・ストリート1707 0発 明 者 オリバー・ジエイ・ザンドナアメリカ合
衆国ケンタッキー州 41101アシユラレド・ザ・オー クス・ドライブ11 手  続  補  正  書 昭和57年6月/1llil 特許庁長官  島 1)春 樹 殿 1、事件の表示 昭和57年特許願第44455  号 2、発明の名称 接頭原油の加工に際して触媒材料に沈着したバナジアの
不動化 3、補正をする者 事件との関係  特許出願人 住所 名 称  アシュランド・オイル・インコーホレーテッ
ド4、代理人 (別 紙) (1,)  @許請求の節回を下記に訂正します。 「(I)接頭原油または原油を実質的な金属3駿および
コンラドソン炭素含量をもつ液状の輸送用および軽質加
′熱用石油燃料にコンバージョンする方法であって、上
記供給原料を高められた温度で上昇管流動移送帯域にお
いて、金属添加物により促進処理された少なスとも50
、好ましくは60以上の接触分解ミクロ活性値をもつ触
媒と接触させてバナジウム化合物を不動化し、′次いで
気体生成物および使用ずみの触媒を直ちに分離し、使用
ずみの触媒を酸素含有気体の存在下に再生し、再生触媒
を新たな接頭原油または原油のコンバージョンのために
上昇管移送帯域へ再循環する点において改良された方法
。 (2)接頭原油または原油がニッケル、バナジウム、鉄
または銅よりなる金属200pprn以下を含有し、コ
ンラド9ソン炭素価が10重量%以下である。特許請求
の範囲第1項記載の方法。 (3)接頭原油または原油がバナジウム200 ppm
以下を含有し、コンラド1ソン炭素価が12重量%以下
である。!¥f許請求の範囲第1項記載の方法。 (4)接頭原油または原油がバナジウム100 ppm
以下を含有し、コンラドソン炭素価が10重量%)J下
である。特許請求の範囲第1項記載の方法。 (5)接頭原油または原油がバナジウム75 ppm以
下を含有し、コンラドソン炭素価が10重量%以下であ
る、特許請求の範囲第1項記載の方法。 (6)触媒がバナジウム化合物不動化のための金属添加
物を含有する無定形の不活性固体酸化物マトリックス中
に分散した結晶性アルミノケイ酸塩ゼオライト10〜4
0重量%よりなる、特許請求の範囲第1項記載の方法。 (力 金属添加物が水溶性の無機金属塩または炭化水素
可溶性の有機金属化合物である。特許蹟求の範囲第1項
記載の方法。 (8)触媒に沈着したバナジウム化合物を不動化する金
属添加物がMf、Ca、Sr、Ba、 Sc、 Y、 
La。 Ti、Zr、Hf、Nb、Te、MFL、Fe、 If
L、Tt、Bl、Te−ランタニド系列およびアクチニ
ド系列の元素を含む、特許請求の範囲第1項記載の方法
。 (9)金属添加物がバナジウム化合物乏′反応して2成
分のバナジン酸金属塩を形成し、それらの混合物と反応
して3成分および4成分の化合物または錯体を形成する
ことができる。特許請求の範囲第1項記載の方法。 01lI)金属添加物が最終触媒の約1〜20重量%、
好ましくは1〜6重量%の量で触媒中に存在する、特許
請求の範囲第1項記載の方法。 (II)触媒に沈着したバナジウム化合物がバナジウム
の酸化物、硫化物、亜硫酸塩、硫酸塩およびオキシスル
フィドを含む、特、許、、、請求の範囲第1項記載ρ方
法。 O2触媒成分の水性スラリーに噴霧乾燥前に金属添加物
を添加する゛、特許請求の範囲第1項記載の方法。 0(噴霧乾燥した触媒に含浸法により金属添加物を特徴
する特許請求のrJ囲第1項記載の方法。 0滲 金属添加物をイオン交換により結晶性アルミノケ
イ酸塩ゼオライト中に含有させる。特許請求の範囲第1
項記載の方法。 θつ  結晶性シリカ−金属ゼオライトの製造に際して
金属添加物を特徴する特許請求の1囲第1項言i″截の
方法。 00  チタンまたはジルコニウムを使用して結晶性シ
リカ−チタン酸塩ゼオライトまたは結晶性シリカ−ジル
コン酸塩ゼオライトを特徴する特許請求の範囲第1項F
載の方法。 (17)  金属添加物を金属塩の水溶液または有機金
属化合物の炭化水素溶液として接頭原油触媒加工サイク
ルのいずれかの時点で添加する。特許請求の範囲第1項
記載の方法。 08  触媒のバナジウム濃度が触媒重量の0.1〜5
重量%の範囲にある、特許請求の範囲第1項記載の方法
。 09  接頭原油または原油中のバナジウム/ニッケル
比が釘〜%の範囲にある。特許請求の範囲第1項ハe載
の方法。 (イ)原料釜残油中の総金属含量のうちのバナジウムの
割合が50%より大きい、特許請求の範囲第1頃記載の
方法。 01)  加工サイクルに添加される金属゛添加物の原
子比が原料油中に存在するバナジウムの少なくとも0.
5.好ましくは少なくとも1対1の比率である、特許請
求の範囲第1項記載の方法。 (2乃  水溶性金属添加物が)・ロゲン化物、硝酸塩
。 硫酸塩、亜硫酸塩、炭酸塩よりなる塩である、特許請求
の範囲第1項記載の方法。 (23I  炭化水素可溶性の金属添加物がアルコレー
ト。 エステル、フエル−ト、ナフチネート、カルボキシレー
ト、:)エニル系サンドインチ化合物である。特許請求
の範囲第1項記載の方法。 (24)バナジウム化合物を不動化するための金属添加
物がチタン酸テトライソプロピルである、特許請求の範
囲第1項記載の方法。 ■ バナジウム化合物を不動化するための金属添加物が
四塩化チタンである。特許請求の範囲第1項記載の方法
。 (ハ)バナジウム化合物を不動化するための金属添加物
がMMTである。特許請求の範囲第1項記載の方法。 (ハ)バナジウム化合物を不動化するための金属添加物
がチタン含有クレーである。特許請求の範囲第1項記載
の方法。 (至)チタン含有クレーがチタニア含量少なくとも1.
5重量%のカオリンである、特許請求の範囲第1項記載
の方法。 翰 金属添加物の0.1〜20重徽%が細孔内で噴霧乾
燥されたゲルにゼラチン様沈殿として含有される、特許
請求の範囲第1項記載の方法。 (至)金属添加物により促進処理された触媒が、1種ま
たはそれ以上の異なるゼオライトよりなる結晶性アルミ
ノケイ酸塩ゼオライトを40重量%まで含有する。特許
請求の範囲第1項記載の方法。 C31)  5い金属含量をもつ原料釜残油の加工に用
(・る触媒組成物がシリカ−アルミナ、カオリンクレー
および結晶性アルミノケイ酸塩ゼオライトよりなり、こ
れがさらにチタニアゲル1〜5%を特徴する特許請求の
範囲第1項記載の方法。 02  高い金属含量をもつ原料釜残油の加工に用いる
触媒組成物がシリカもしくはシリ功−アルミナ、カオリ
ンクレーおよび結晶性アルミノケイ酸塩ゼオライトより
なり、これがさらにジルコニアゲル1〜5%を特徴する
特許請求の範囲第1項記載の方法。 (33)  高い金属含量をもつ原料釜残油の加工に用
いる触媒組成物がシリカもしくはシリカ−アルミナ、カ
オリンクレーおよび結晶性アルミノケイ酸塩ゼオライト
であり、これがさらにアルミナゲル1〜5%を特徴する
特許請求の範囲第1頃記叔の方法。」 特許庁長官  若 杉 和 夫   殿1、事件の表示 昭和57年 特許願第44455  号3、補正をする
者 事件との関係   出 願 人 住所 名 称  アシュランド・オイル・インコーホレーテッ
ド4、代理人 5、補正命令の日付  昭和57年 6月29日(発送
日)6、補正の対象 〜−
Figure 1 shows the prefixed crude oil conversion (
An example of a RCC) type unit is shown below. FIG. 2 is a graph showing the change in catalytic activity as the concentration of vanadium on the catalyst increases. FIG. 6 is a graph showing the change in catalyst activity as the amount of nickel on the catalyst increases. FIG. 4 is a graph showing the loss of crystalline aluminosilicate zeolite as the amount of vanadium on the catalyst increases. FIG. 5 is a graph showing the loss of crystalline aluminosilicate zeolite as the amount of nickel on the catalyst increases. w, 1 The symbols in the figure are as follows."f04---Rising pipe 5-m-Reactor 6---Rising pipe outlet 7---Cyclone 8---Transfer line 9-m-High Density catalyst bed 1n, 15--Stritz tool-11 regenerator 12--High density catalyst bed 1
4-11 Regenerator population 15-11 Stripper 16--Regenerated catalyst standpipe 17--Rising pipe Y-junction is, 19--1 Addition and take-out position 20.21--1 Addition position day 4 -'i (no change to i'5'i) 7 people E-63 Ill, 11. - 203 Russell Meadowlark Road, Kentucky, 41169, United States Inventor: Stephen M. Kovatch 3430 Yuma Drive, Ashland, Kentucky, United States of America 41169 Inventor: James El Balmer 41139 Flatt's Botter Street, Kentucky, United States of America 1707 0 Inventor Oliver Jay Zandona 11 Ashulared the Oaks Drive, Kentucky 41101, United States of America Procedural Amendment June 1980/1llil Commissioner of the Patent Office Shima 1) Haruki Tono 1, Indication of the Case 1981 Patent Application No. 44455 of 1957 2, Name of the invention Prefix: Immobilization of vanadia deposited on catalyst material during processing of crude oil 3, Relationship with the case of the person making the amendment Patent applicant address name Name Ashland Oil Inc. Holley Ted 4, Agent (Attachment) (1,) @ Corrects section of request to read: ``(I) Transportation of prefixed crude oil or crude oil in liquid form having a substantial metal and carbon content. A method for converting said feedstock into a petroleum fuel for industrial and light heating purposes, comprising: converting said feedstock into a petroleum fuel of at least 50 g
, the vanadium compound is immobilized by contacting it with a catalyst having a catalytic cracking microactivity value of preferably 60 or more,' then the gaseous product and the spent catalyst are immediately separated, and the spent catalyst is exposed to a gas containing oxygen. and recirculating the regenerated catalyst to the riser transfer zone for conversion of new crude oil or crude oil. (2) The prefixed crude oil or crude oil contains 200 pprn or less of a metal consisting of nickel, vanadium, iron or copper, and has a Conrad 9son carbon number of 10% by weight or less. A method according to claim 1. (3) Prefixed crude oil or crude oil contains 200 ppm vanadium
Contains the following, and has a Conrad Ison carbon number of 12% by weight or less. ! ¥f The method according to claim 1. (4) Prefixed crude oil or crude oil contains vanadium 100 ppm
Contains the following and has a Conradson carbon number of 10% by weight or less. A method according to claim 1. (5) The method according to claim 1, wherein the prefixed crude oil or crude oil contains 75 ppm or less of vanadium and has a Conradson carbon number of 10% by weight or less. (6) Crystalline aluminosilicate zeolite 10-4 in which the catalyst is dispersed in an amorphous inert solid oxide matrix containing metal additives for vanadium compound immobilization.
A method according to claim 1, comprising 0% by weight. (The metal additive is a water-soluble inorganic metal salt or a hydrocarbon-soluble organometallic compound. The method described in item 1 of the scope of patent claims. (8) Metal addition to immobilize the vanadium compound deposited on the catalyst. The objects are Mf, Ca, Sr, Ba, Sc, Y,
La. Ti, Zr, Hf, Nb, Te, MFL, Fe, If
2. The method of claim 1, comprising elements of the lanthanide series and actinide series: L, Tt, Bl, Te. (9) Metal additives can react with vanadium compounds to form binary vanadate metal salts and react with mixtures thereof to form ternary and quaternary compounds or complexes. A method according to claim 1. 01lI) metal additives about 1-20% by weight of the final catalyst;
2. A process according to claim 1, wherein it is present in the catalyst in an amount preferably from 1 to 6% by weight. (II) The method according to claim 1, wherein the vanadium compounds deposited on the catalyst include vanadium oxides, sulfides, sulfites, sulfates and oxysulfides. 2. The method of claim 1, wherein a metal additive is added to the aqueous slurry of O2 catalyst components prior to spray drying. 0 (Process according to claim 1, characterized in that the metal additive is introduced into the spray-dried catalyst by an impregnation process.0) The metal additive is incorporated into the crystalline aluminosilicate zeolite by ion exchange.Claim range 1
The method described in section. θ The process according to claim 1, paragraph 1, word i'', which features metal additives in the production of crystalline silica-metal zeolites.00 Crystalline silica-titanate zeolites or crystals using titanium or zirconium. Claim 1F characterized by a silica-zirconate zeolite
How to put it on. (17) Adding the metal additive as an aqueous solution of a metal salt or a hydrocarbon solution of an organometallic compound at any point in the prefixed crude oil catalyst processing cycle. A method according to claim 1. 08 The vanadium concentration of the catalyst is 0.1 to 5 of the catalyst weight
% by weight. 09 The vanadium/nickel ratio in the prefixed crude oil or crude oil is in the range of ~%. A method according to claim 1(e). (a) The method according to claim 1, wherein the proportion of vanadium in the total metal content in the raw material pot residual oil is greater than 50%. 01) The atomic ratio of the metal additives added to the processing cycle is at least 0.0% of the vanadium present in the feedstock.
5. 2. A method according to claim 1, preferably in a ratio of at least 1:1. (2. Water-soluble metal additives) - Rogenides, nitrates. The method according to claim 1, wherein the salt is a sulfate, a sulfite, or a carbonate. (23I Hydrocarbon-soluble metal additives are alcoholates, esters, felts, naphthinates, carboxylates, :) enyl-based sandinth compounds. A method according to claim 1. (24) The method according to claim 1, wherein the metal additive for immobilizing the vanadium compound is tetraisopropyl titanate. ■ Titanium tetrachloride is a metal additive used to immobilize vanadium compounds. A method according to claim 1. (c) The metal additive for immobilizing the vanadium compound is MMT. A method according to claim 1. (c) The metal additive for immobilizing the vanadium compound is titanium-containing clay. A method according to claim 1. (To) The titanium-containing clay has a titania content of at least 1.
5. The method of claim 1, wherein the kaolin is 5% by weight. 2. The method of claim 1, wherein 0.1 to 20% by weight of the metal additive is contained as a gelatinous precipitate in the spray-dried gel within the pores. (to) The catalyst promoted with metal additives contains up to 40% by weight of crystalline aluminosilicate zeolites consisting of one or more different zeolites. A method according to claim 1. C31) A patent in which the catalyst composition consists of silica-alumina, kaolin clay and crystalline aluminosilicate zeolite, which further features 1-5% titania gel. 02. The method according to claim 1, wherein the catalyst composition used in the processing of feedstock residues with high metal content comprises silica or silica-alumina, kaolin clay and crystalline aluminosilicate zeolite, which further comprises zirconia. The method according to claim 1, characterized in that the catalyst composition used for processing the raw kettle residue with a high metal content is silica or silica-alumina, kaolin clay and crystalline clay. ``The method described in claim 1, which is an aluminosilicate zeolite, which further features 1 to 5% alumina gel.'' Kazuo Wakasugi, Commissioner of the Patent Office, 1, Indication of Case, 1982, Patent Application No. 44455 No. 3, Relationship with the case of the person making the amendment Applicant Address Name Ashland Oil Incorporated 4, Agent 5 Date of amendment order June 29, 1980 (shipment date) 6, Target of correction -

Claims (1)

【特許請求の範囲】 +11  接頭原油または原油を実質的な金属含量およ
びコンラドソン炭素含量をもつ液状の輸送用および軽質
加熱用石油燃料にコンバージョンする方法であって、上
記供給原料を高められた温度で上昇管流動移送帯域にお
いて、金属添加物により促進処理された少なくとも50
.好ましくは60以上の接触分解ミクロ活性値をもつ触
媒と接触させてバナジウム化合物を不動化し、次いで気
体生成物および使用ずみの触媒を直ちに分離し、使用ず
みの触媒を酸素含有気体の存在下に再生し、再生触媒を
新たな接頭原油または原油のコンバージョンのために上
昇管移送帯域へ再循環する点において改良された方法。 (2)接頭原油まtコニ原油がニッケル、バナジウム、
#−マたは銅よりなる金属200 ppm以下を含有し
、コンラドソン炭素価が10重量%以下である、特許請
求の範囲第1項記載の方法。 (3)接頭原油または原油がバナジウム200 ppm
以下を含有し、コンラドソン炭素価が12重量%以下で
ある、特許請求の範囲第1項記載の方法。 (4)接頭原油または原油がバナジウム100 ppm
以下を含有し、コンラドソン炭素価が10重量%以下で
ある、特許請求の範囲第1項記載σ)方法。 (5)接頭原油または原油がバナジウム75 pl)m
以下を含有し、コンラドソン炭素価が10重量%以下で
ある、特許請求の範囲第1項記載の方法。 (6)触媒がバナジウム化合物不動化のための金属添加
物を含有する無定形の不活性固体酸化物マトリックス中
に分散した結晶性アルミノケイ酸塩ゼオライト10〜4
0重量%よりなる、特許請求の範囲第1項記載の方法。 (7)金属添加物が水溶性の無機金属塩または炭化水素
可溶性の有機金属化合物である、特許請求の範囲第1項
記載の方法。 (8)触媒に沈着したバナジウム化合物を不動化する金
属添加物がM9、Ca、 Sr、 Ba、 Sc、 Y
、 La、Ti、 Zr、 Hf、 Nb、 Ta、 
Mn、 Fe、 In、 Tz、 Bi、Te、ランタ
ニド系列およびアクチニド系列の元素を含む、特許請求
の範囲第1項記載の方法。 (9)金属添加物がバナジウム化合物と反応して2成分
のバナジン酸金属塩を形成し、それらの混合物と反応し
て6成分および4成分の化合物または錯体な形成するこ
とができる、特許請求の範囲第1項記載の方法。 Ql  金属添加物が最終触媒の約1〜20重量係、好
ましくは1〜6重量%の量で触媒中に存在する、特許請
求の範囲!!1項記載の方法。 0υ 触媒に沈着したバナジウム化合物がバナジウムの
酸化物、硫化物、亜硫酸塩、硫酸塩およびオキシスルフ
ィドを含む、゛i許請求の範囲第1項記載の方法。 Q2+  触媒成分の水性スラリーに噴霧乾燥前に金属
添加物を特徴する特許請求の範囲第1項記載の方法。 0(噴霧乾燥した触媒に含浸法により金属添加物を特徴
する特許請求の範囲第1項記載の方法。 04)金属添加物をイオン交換により結晶性アルミノケ
イ酸塩ゼオライト中に含有させる、特許請求の範囲第1
項記載の方法。 05)結晶性シリカ−金属ゼオライト、Ω製造に際して
金属添加物を特徴する特許請求の範囲第1項記載の方法
。 (16)チタンまたはジルコニウムを使用して結晶性シ
リカ−チタン酸塩ゼオライトまたは結晶性シリカ−ジル
コン酸塩ゼオライトを特徴する特許請求の範囲第1項記
載の方法。 07)金属添加物を金属塩の水溶液または有機金属化合
物の炭化水素溶液として接頭原油触媒加工サイクルのい
ずれかの時点で添加する、特許績1”(i 求の範囲第1項記載の方法。 0団 触媒のバナジウム濃度が触媒重量の0.1〜5重
量%の範囲にある、特許請求の範囲第1項記載の方法。 09  接頭原油または原油中のバナジウム/ニッケル
比が571〜1/3の範囲にある、特許請求の範囲第1
項記載の方法。 ■ 原料釜残油中の総金属含量のうちのバナジウムの割
合が50係より太きい、特許請求の範囲第1項記載の方
法。 Qυ 加工サイクルに添加されろ金属添加物の原子比が
原料油中に存在するバナジウムの少なくとも0.5、好
ましくは1対1の比率である、特許請求の範囲@1項記
載の方法。 ■ 水溶性金属添加物がハロゲン化物、硝酸塩、硫酸塩
、亜硫酸塩、炭酸塩よりなる塩である、特許請求の範囲
第1項記載の方法。 (ハ)炭化水素可溶性の金属添加物がアルコレート、エ
ステル、フェルレート、ナフチネート、カルボキシレー
ト、ジェニル系サンドイツチ化合物である、特許請求の
範囲第1項記載の方法。 Ca  バナジウム化合物を不動化するための金属添加
物がチタン酸テトライソプロピルである、特許請求の範
囲第1項記載の方法。 (ハ)バナジウム化合物を不動化するための金属添加物
が四塩化チタンである、特許請求の範囲第1項記載の方
法。 (イ)バナジウム化合物を不動化するための金属添加物
がMMTである、特許請求の範囲第1項記載の方法。 (5)バナジウム化合物を不動化するための金属添加物
がチタン含有クレーである、特許請求の範囲第1項記載
の方法。 Q81  チタン含有クレーがチタニア含量少なくとも
1.5重量%のカオリンである、特許請求の範囲!1項
記載の方法。 (至)金属添加物の0.1〜20重量%が細孔内で噴霧
乾燥されたゲルにゼラチン様沈殿として含有される、特
許請求の範囲第1項記載の方法。 (7)金属添加物により促進処理された触媒が、1種ま
たはそれ以上の異なるゼオライトよりなる結晶性アルミ
ノケイ酸塩ゼオライトを40重量%まで含有する、特許
請求の範囲第1項記載の方法。 c31)高い金属含量をもつ原料糸残油の加工に用いる
触媒組成物がシリカ−アルミナ、カオリンクレーおよび
結晶性アルミノケイ酸塩ゼオライトよりなり、これがさ
らにチタニアゲル1〜5%を特徴する特許請求の範囲第
1項記載の方法。 ■ 高い金属含量をもつ原料糸残油の加工に用いる触媒
組成物がシリカもしくはシリカ−アルミナ、カオリンク
レーおよび結晶性アルミノケイ酸塩よりなり、これがさ
らにジルコニアゲル1〜5%を特徴する特許請求の範囲
第1項記載の方法。 (至)高い金属含量をもつ原料糸残油の加工に用いる触
媒組成物がシリカもしくはシリカ−アルミナ、カオリン
クレーおよび結晶性アルミノケイ酸塩ゼオライトであり
、これがさらにアルミナゲル1〜5%を特徴する特許請
求の範囲!1項記載の方法。
[Claims] +11 A method for converting prefixed crude oil or crude oil into liquid transportation and light heating petroleum fuels having a substantial metal content and Conradson carbon content, said feedstock being heated at an elevated temperature. In the riser flow transfer zone, at least 50
.. The vanadium compound is immobilized by contacting with a catalyst having a catalytic cracking microactivity value of preferably 60 or more, followed by immediate separation of the gaseous products and the spent catalyst and regeneration of the spent catalyst in the presence of an oxygen-containing gas. and recirculating the regenerated catalyst to the riser transfer zone for fresh crude oil or crude oil conversion. (2) Prefixed crude oil and tconic crude oil contain nickel, vanadium,
2. The method according to claim 1, wherein the method contains 200 ppm or less of a metal consisting of aluminum or copper and has a Conradson carbon number of 10% by weight or less. (3) Prefixed crude oil or crude oil contains 200 ppm vanadium
The method according to claim 1, wherein the method comprises: and has a Conradson carbon number of 12% by weight or less. (4) Prefixed crude oil or crude oil contains vanadium 100 ppm
σ) Method according to claim 1, which contains the following and has a Conradson carbon number of 10% by weight or less. (5) The prefix crude oil or crude oil is vanadium 75 pl) m
The method according to claim 1, wherein the method comprises: and has a Conradson carbon number of 10% by weight or less. (6) Crystalline aluminosilicate zeolite 10-4 in which the catalyst is dispersed in an amorphous inert solid oxide matrix containing metal additives for vanadium compound immobilization.
A method according to claim 1, comprising 0% by weight. (7) The method according to claim 1, wherein the metal additive is a water-soluble inorganic metal salt or a hydrocarbon-soluble organometallic compound. (8) The metal additives that immobilize the vanadium compound deposited on the catalyst are M9, Ca, Sr, Ba, Sc, Y
, La, Ti, Zr, Hf, Nb, Ta,
The method of claim 1, comprising Mn, Fe, In, Tz, Bi, Te, elements of the lanthanide series and the actinide series. (9) The metal additive can react with vanadium compounds to form binary vanadate metal salts, and react with mixtures thereof to form hexacomponent and quaternary compounds or complexes. The method described in Scope 1. Ql Metal additive is present in the catalyst in an amount of about 1 to 20%, preferably 1 to 6% by weight of the final catalyst! ! The method described in Section 1. 0υ The method of claim 1, wherein the vanadium compounds deposited on the catalyst include oxides, sulfides, sulfites, sulfates and oxysulfides of vanadium. 2. The method of claim 1, wherein the aqueous slurry of Q2+ catalyst components includes a metal additive prior to spray drying. 0 (method according to claim 1, characterized in that the metal additive is introduced into the spray-dried catalyst by an impregnation method; 04) method according to claim 1, characterized in that the metal additive is incorporated into the crystalline aluminosilicate zeolite by ion exchange. Range 1
The method described in section. 05) The method according to claim 1, characterized in that metal additives are used during the production of the crystalline silica-metal zeolite, Ω. (16) The method according to claim 1, characterized in that the crystalline silica-titanate zeolite or the crystalline silica-zirconate zeolite is produced using titanium or zirconium. 07) The method described in Patent No. 1" (i) in which the metal additive is added as an aqueous solution of a metal salt or a hydrocarbon solution of an organometallic compound at any point in the prefixed crude oil catalyst processing cycle. 0 The method according to claim 1, wherein the vanadium concentration in the catalyst is in the range from 0.1 to 5% by weight of the catalyst weight. Claim 1 within the scope
The method described in section. (2) The method according to claim 1, wherein the proportion of vanadium in the total metal content in the raw material pot residual oil is greater than 50 parts. Process according to claim 1, wherein the atomic ratio of the metal additive added to the processing cycle is at least 0.5, preferably a 1:1 ratio of the vanadium present in the feedstock. (2) The method according to claim 1, wherein the water-soluble metal additive is a salt consisting of a halide, a nitrate, a sulfate, a sulfite, or a carbonate. (c) The method according to claim 1, wherein the hydrocarbon-soluble metal additive is an alcoholate, an ester, a ferulate, a naphthinate, a carboxylate, or a genyl-based sanderutsch compound. 2. The method of claim 1, wherein the metal additive for immobilizing the Ca vanadium compound is tetraisopropyl titanate. (c) The method according to claim 1, wherein the metal additive for immobilizing the vanadium compound is titanium tetrachloride. (a) The method according to claim 1, wherein the metal additive for immobilizing the vanadium compound is MMT. (5) The method according to claim 1, wherein the metal additive for immobilizing the vanadium compound is a titanium-containing clay. Q81 Claims where the titanium-containing clay is kaolin with a titania content of at least 1.5% by weight! The method described in Section 1. A method according to claim 1, wherein from 0.1 to 20% by weight of the metal additive is contained as a gelatinous precipitate in the spray-dried gel within the pores. 7. The method of claim 1, wherein the metal additive-promoted catalyst contains up to 40% by weight of crystalline aluminosilicate zeolite consisting of one or more different zeolites. c31) The catalytic composition used for the processing of raw yarn resid with high metal content consists of silica-alumina, kaolin clay and crystalline aluminosilicate zeolite, which is further characterized by 1-5% titania gel. The method described in Section 1. ■ Claims in which the catalytic composition used for processing raw yarn residues with high metal content consists of silica or silica-alumina, kaolin clay and crystalline aluminosilicate, further characterized by 1 to 5% of zirconia gel. The method described in paragraph 1. (to) A patent in which the catalyst composition used in the processing of raw yarn resid with high metal content is silica or silica-alumina, kaolin clay and crystalline aluminosilicate zeolite, which further features 1-5% alumina gel. The scope of the claims! The method described in Section 1.
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