(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複合酸化物の粒子およびその粒子間に存在するバインダー部分を有する担体と、上記担体に担持された周期律表の第６族、第９族および第１０族から選ばれる少なくとも１種の金属成分とを有する水素化分解触媒であって、
上記触媒の中央細孔直径が４０〜１００Åであり、細孔直径４０〜１００Åの範囲の細孔の容積が少なくとも０．１ｍＬ／ｇであり、
上記触媒の細孔直径０．０５〜０．５μｍの範囲の細孔の容積が０．０５〜０．５ｍＬ／ｇであり且つ細孔直径０．５〜１０μｍの細孔の容積が０．０５ｍＬ／ｇ未満である水素化分解触媒。
【請求項２】
上記複合酸化物が、シリカ−アルミナ、シリカ−チタニア、シリカ−ジルコニア、シリカ−マグネシア、シリカ−アルミナ−チタニア及びシリカ−アルミナ−ジルコニアから選ばれる少なくとも１種の複合酸化物から構成される請求項１記載の水素化分解触媒。
【請求項３】
上記複合酸化物が、シリカ−アルミナ、シリカ−チタニア、シリカ−ジルコニア、シリカ−マグネシア、シリカ−アルミナ−チタニア、シリカ−アルミナ−ジルコニアから選ばれる少なくとも１種の複合酸化物と、ＵＳＹゼオライトとから構成される請求項１記載の水素化分解触媒。
【請求項４】
上記バインダー部分が、アルミナ及びボリア−アルミナの少なくとも１種から構成される請求項１〜３のいずれか一項に記載の水素化分解触媒。
【請求項５】
上記複合酸化物の粒子の少なくとも６０％は、直径が１０μｍ以下である請求項１〜３のいずれか一項に記載の水素化分解触媒。
【請求項６】
２５０℃以上の沸点を有する留分を８０重量％以上含有する炭化水素油を水素化分解するための請求項１に記載の水素化分解触媒。
【請求項７】
バナジウム分及びニッケル分が、それぞれ、０．０００５重量％以下である炭化水素油を水素化分解するための請求項１または６に記載の水素化分解触媒。
【請求項８】
上記炭化水素油が減圧軽油であり、減圧軽油中にバナジウム分及びニッケル分が、それぞれ、０．０００１重量％以下で含むまれる請求項７に記載の水素化分解触媒。
【請求項９】
上記触媒の中央細孔径が、５０〜８５Åである請求項１に記載の水素化分解触媒。
【請求項１０】
上記細孔直径４０〜１００Åの範囲の細孔の容積が少なくとも０．１５〜０．６ｍＬ／ｇである請求項１に記載の水素化分解触媒。
【請求項１１】
上記細孔直径０．０５〜０．５μｍの範囲の細孔の容積が０．０５〜０．１３ｍＬ／ｇである請求項１、９及び１０のいずれか一項に記載の水素化分解触媒。
【請求項１２】
上記細孔直径０．５〜１０μｍの細孔の容積が０．０１ｍＬ／ｇ未満であることを特徴とする請求項１１に記載の水素化分解触媒。
【請求項１３】
請求項１に記載の水素化分解触媒の製造方法であって、
直径が１０μｍ以下の凝集粒子を少なくとも６０重量％含む複合酸化物粉体とバインダーとを混合し、
粉体とバインダーとの混合物を成形、乾燥及び焼成して担体を形成し、
上記担体に周期律表の第６族、第９族および第１０族から選ばれる少なくとも１種の金属成分を担持することを特徴とする水素化分解触媒の製造方法。
【請求項１４】
上記複合酸化物粉体が、シリカ−アルミナ、シリカ−チタニア、シリカ−ジルコニア、シリカ−マグネシア、シリカ−アルミナ−チタニア、シリカ−アルミナ−ジルコニアから選ばれる少なくとも１種から構成される請求項１３に記載の水素化分解触媒の製造方法。
【請求項１５】
上記複合酸化物粉体が、シリカ−アルミナ、シリカ−チタニア、シリカ−ジルコニア、シリカ−マグネシア、シリカ−アルミナ−チタニア、シリカ−アルミナ−ジルコニアから選ばれる少なくとも１種と、ＵＳＹゼオライトとから構成される請求項１３記載の水素化分解触媒の製造方法。
【請求項１６】
上記バインダー成分が、アルミニウム水和酸化物及びボリア含有アルミニウム水和酸化物の少なくとも１種から構成される請求項１３〜１５のいずれか一項に記載の水素化分解触媒の製造方法。
【請求項１７】
複合酸化物の中央細孔直径が３５〜１００Åの範囲にある請求項１３〜１５のいずれか一項に記載の水素化分解触媒の製造方法。
【請求項１８】
炭化水素油を、水素の存在下で、請求項１に記載の水素化分解触媒に接触させることにより、上記炭化水素油に含まれる相対的に高い沸点を有する留分を減少させた生成物に変換することを特徴とする炭化水素油の水素化分解方法。
【請求項１９】
上記炭化水素油が、２５０℃以上の沸点を有する留分を８０重量％以上含有する炭化水素油であることを特徴とする請求項１８に記載の水素化分解方法。
【請求項２０】
上記炭化水素油中に含まれるバナジウム分及びニッケル分が、それぞれ、０．０００５重量％以下である請求項１８または１９に記載の水素化分解方法。
【請求項２１】
上記炭化水素油が減圧軽油であり、当該減圧軽油に含まれるバナジウム分及びニッケル分が、それぞれ、０．０００１重量％以下である請求項２０に記載の水素化分解方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
発明の分野
本発明は、炭化水素油の水素化分解方法並びに炭化水素油の水素化分解方法に好適に用いられる触媒及びその製造方法に関する。本発明は、特に、減圧軽油留分を効率よく水素化分解して軽質油に転化せしめることのできる水素化分解方法並びに減圧軽油留分の水素化分解方法に好適に用いられる触媒及びその製造方法に関する。
【０００２】
背景技術
最近の石油類の需要は軽質化傾向にある。ガソリンやナフサに関しては、流動床接触分解によって増産を図ることが可能であるが、中間留分と呼ばれる灯油、軽油、ジェット燃料などは流動床接触分解では好ましい品質のものが得られない。このため、石油精製工業においては、しばしば、高品質な中間留分の増産のために減圧軽油を水素化分解する方法が用いられる。
【０００３】
減圧軽油の水素化分解では、高圧の水素存在下、高温で原料油と触媒を接触させることによって目的の留分を得ることができるが、そのための反応条件と触媒の選定は重要である。例えば、転化率を上げるには、反応条件をより厳しくするか、固体酸性の強いゼオライトをより多く含有する担体に水素化活性金属種を担持した触媒を用いればよい。しかしながら、そのような触媒を用いて反応させると、転化率は高くなるが、ガスやナフサが多量に生成し、中間留分の選択性が悪くなるという欠点がある。
【０００４】
そこで、中間留分を効率よく生産する触媒の設計においては、反応する炭化水素分子の拡散性を考慮して、触媒の細孔径分布に注意が払われる（Julius Scherzer, A. J. Gruia, “HYDROCRACKING SCIENCE AND TECHNOLOGY” Mercel Dekker, Inc., New York, 1996）。例えば、特開平６−１９０２７８号公報では、ボリアとシリカとアルミナから成る担体に水素化活性金属を担持した水素化分解触媒において、平均細孔直径が９０〜１２０Åであるものが高い中間留分選択性を得るのに好適であることが開示されている。このように、いわゆるメソポアの細孔径分布を考慮することによって、中間留分選択性を向上させることはこの分野で知られた技術である。
【０００５】
一方、固定床流通式の反応装置に充填して工業的に用いられる水素化分解触媒は、通常、円柱状や球状に成形したものである。このような成形触媒中に０．０５μｍ以上のいわゆるマクロポアを存在させる技術もまた知られている。例えば、特公平５−３６０９９号公報は、主に常圧残油のような重質炭化水素を水素化処理するために、アルミナ系無機酸化物とゼオライトからなる担体に水素化活性成分を担持させてなる触媒を開示している。この公報では、この触媒が細孔直径６００Å以上のマクロポアを０．１ｍＬ／ｇ以上有するために、炭素質物質や金属汚染物の沈着及びそれによる細孔の閉塞を防止することができ、結果的に灯軽油得率が改善されることが開示されている。
【０００６】
しかしながら、一般に、マクロポアを有する成形触媒は、空隙率が高くなるため機械的強度が低くなり（白崎高保、藤堂尚之編「触媒調製」講談社、1974）、触媒を製造する際、触媒を反応器に充填する際、あるいは反応実施中に触媒が破壊したり粉化したりすることに起因した問題が生じ易いという欠点を有する。本発明者の知る限りにおいて、特定のメソポアの細孔径分布及び特定のマクロポアの細孔径分布を水素化分解触媒に同時に導入して、炭化水素油、好ましくは、所定の沸点以上の留分を主に含むとともに脱金属化された炭化水素油、特に、減圧軽油または重質軽油の水素化分解にかかる水素化分解触媒を使用した技術はこれまでに存在しない。
【０００７】
発明の開示
本発明の目的は、炭化水素油類、特に減圧軽油や重質軽油の水素化分解において転化率および中間留分の選択性が高く、かつ実用的な機械的強度を有する新規な水素化分解触媒及びその製造方法並びにその水素化分解触媒を用いた水素化分解方法を提供することにある。
【０００８】
本発明の水素化分解触媒は、複合酸化物の粒子およびその粒子間に存在するバインダー部分を有する触媒担体と、周期律表の第６族、第９族および第１０族から選ばれる少なくとも１種の金属成分とを含有する水素化分解触媒であり、
（Ａ）該触媒の中央細孔直径が４０〜１００Åであり、細孔直径４０〜１００Åの範囲の細孔容積が少なくとも０．１ｍＬ／ｇであり；
（Ｂ）該触媒の細孔直径０．０５〜０．５μｍの範囲の細孔容積が０．０５〜０．５ｍＬ／ｇであり、且つ細孔直径０．５〜１０μｍの細孔容積が０．０５ｍＬ／ｇ未満であることを特徴とする。
【０００９】
複合酸化物が、シリカ−アルミナ、シリカ−チタニア、シリカ−ジルコニア、シリカ−マグネシア、シリカ−アルミナ−チタニア、シリカ−アルミナ−ジルコニアから選ばれる１種または２種以上から構成される、または、複合酸化物が、シリカ−アルミナ、シリカ−チタニア、シリカ−ジルコニア、シリカ−マグネシア、シリカ−アルミナ−チタニア、シリカ−アルミナ−ジルコニアから選ばれる１種または２種以上とＵＳＹゼオライトとから構成されることが好ましい。
【００１０】
また、バインダー部分が、アルミナ、ボリア−アルミナから選ばれる１種または２種以上から構成され、金属成分が、モリブデン、タングステン、コバルト、ロジウム、イリジウム、ニッケル、パラジウム、白金のうちの１種または２種以上であることが好ましく、さらに、複合酸化物の粒子について、その直径が１０μｍ以下であるものが少なくとも６０％であることが好ましい。
【００１１】
本発明による水素化分解触媒の製造方法は、直径１０μｍ以下の粉体を少なくとも６０％含む複合酸化物粉体とバインダー成分とを混合する工程と、混合物を乾燥及び焼成して担体を形成する工程と、その担体に周期律表の第６族、第９族および第１０族から選ばれる少なくとも１種の金属成分を担持する工程とを含み、それにより、（Ａ）中央細孔直径が４０〜１００Åであり、細孔直径４０〜１００Åの範囲の細孔容積が少なくとも０．１ｍＬ／ｇであり、かつ、（Ｂ）細孔直径０．０５〜０．５μｍの範囲の細孔容積が０．０５〜０．５ｍＬ／ｇであり、細孔直径０．５〜１０μｍの細孔容積が０．０５ｍＬ／ｇ未満である水素化分解触媒を得る方法である。
【００１２】
上記方法において、バインダー成分が、アルミニウム水和酸化物、ボリアを含むアルミニウム水和酸化物から選ばれる１種または２種以上から構成されることが好ましい。
【００１３】
本発明に従う炭化水素油の水素化分解方法は、炭化水素油を、水素の存在下で、上述の本発明の水素化分解触媒と接触させることによって、炭化水素油を、その炭化水素油に含まれる相対的に高い沸点を有する留分を減少させた生成物に変換することができる方法である。
【００１４】
発明を実施するための好ましい具体例の説明
以下、本発明の水素化分解触媒及び水素化分解方法の詳細について、触媒の細孔特性、触媒の構成材料、触媒の製造方法及び水素化分解反応などに分けて説明する。
【００１５】
[水素化分解触媒の細孔特性]
本発明に係る水素化分解触媒は、下記（Ａ）、（Ｂ）の両条件を満たす細孔特性を満足することを特徴とする。
（Ａ）中央細孔直径が４０〜１００Åであり、細孔直径４０〜１００Åの範囲の細孔容積が少なくとも０．１ｍＬ／ｇであること。
（Ｂ）細孔直径０．０５〜０．５μｍの範囲の細孔容積が０．０５〜０．５ｍＬ／ｇであり、細孔直径０．５〜１０μｍの細孔容積の細孔容積が０．０５ｍＬ／ｇ未満であること。
【００１６】
いわゆるメソポアの細孔特性、すなわち上記（Ａ）の条件に関する細孔特性は、窒素ガス吸着法によって測定され、ＢＪＨ法などによって細孔容積と細孔直径の関係を算出することができる。また、中央細孔直径は、窒素ガス吸着法において相対圧０．９６６７の条件で得られる細孔容積をＶとするとき、細孔直径の大きい側からの累積細孔容積がＶ／２となる細孔直径をいう。水素化分解触媒の中央細孔直径は、４０〜１００Åの範囲にあり、さらに、中央細孔直径が４５〜９０Åの範囲にあるもの、特には、中央細孔直径が５０〜８５Åの範囲にあるものが好ましく用いられる。細孔直径４０〜１００Åの範囲の細孔容積が少なくとも０．１ｍＬ／ｇであり、この細孔容積は０．１〜１．０ｍＬ／ｇ、特には、０．１５〜０．６ｍＬ／ｇであることが好ましい。
【００１７】
水素化分解触の上記メソポアの細孔特性は、基本的には、複合酸化物の細孔特性を上記メソポアの細孔特性を持つように制御することにより得ることができる。これは、通常、複合酸化物のメソポアの細孔特性が複合酸化物により触媒が形成されるまで維持されるからである。
【００１８】
いわゆるマクロポアの細孔特性、すなわち上記（Ｂ）の条件に関する細孔特性は、水銀圧入法を用いて測定でき、水銀の接触角を１４０゜、表面張力を４８０ｄｙｎｅｓ／ｃｍとし、全ての細孔は円筒形であると仮定して算出できる。直径０．０５〜１μｍの細孔容積が０．０５〜０．５ｍＬ/ｇ、直径１μｍ以上の細孔容積が０．０５ｍＬ/ｇ未満である水素化分解触媒が用いられる。さらに、直径０．０５〜０．５μｍの細孔容積が０．０４〜０．５ｍＬ/ｇ、特には０．０５〜０．５ｍＬ/ｇであり、直径１μｍ以上の細孔容積が０．０５ｍＬ/ｇ未満、さらには０．０２ｍＬ／ｇ未満、特には０．０１ｍＬ／ｇであることが触媒の機械的強度を高めるために好ましい。
【００１９】
マクロポアの細孔特性は、複合酸化物粒子間の空隙と空隙のバインダによる充填率とにより制御することができる。複合酸化物粒子間の空隙は、複合酸化物粒子の粒径により制御することができる。上記充填率は、後述するバインダと複合酸化物粒子との混合比または重量比により制御することができる。
【００２０】
メソポアとマクロポアの細孔特性は、また、後述するバインダの性状及び混練条件により影響され得る。
【００２１】
[複合酸化物]
本発明でいう複合酸化物とは、固体酸性を有する複合酸化物である。例えば、二元複合酸化物では、K. Shibata, T. Kiyoura, J. Kitagawa, K. Tanabe, Bull. Chem. Soc. Jpn., 46, 2985 (1973)で酸性発現が確認されているものをはじめ数多くのものが知られているが、シリカ−アルミナ、シリカ−チタニア、シリカ−ジルコニア、シリカ−マグネシアが好ましく用いられる。三元複合酸化物としては、シリカ−アルミナ−チタニア、シリカ−アルミナ−ジルコニアが好ましく用いられる。また、本発明でいう複合酸化物には、ＵＳＹゼオライトなどのゼオライトが含まれ、用いることができる。
【００２２】
ＵＳＹゼオライトとは、超安定Ｙ型ゼオライトのことで、酸処理、高温処理、水蒸気処理などにより、結晶性の劣化に高い抵抗力を有し、アルカリ金属イオンの含有量が４重量％未満、好ましくは１重量％未満で、かつ２４．５０Å未満の格子定数、ならびに５またはそれ以上のシリカ(SiO2)／アルミナ(Al2O3)モル比によって特徴づけられるＹ型ゼオライトである。
【００２３】
ＵＳＹゼオライト以外の複合酸化物について粉体の形態のものを水素化分解触媒製造の原料として用いる場合、細孔直径４０〜１００Åの範囲にある細孔の容積が少なくとも０．１ｍＬ／ｇであり、中央細孔直径が３５〜１００Åの範囲にあるものを用いると、本発明の水素化分解触媒の細孔特性を得やすく、好ましく用いられる。さらに、中央細孔直径が４０〜９０Åの範囲にあるもの、特には、中央細孔直径が４５〜８５Åの範囲にあるものが好ましく用いられる。また、上記のような細孔特性を満たしていれば、より比表面積の大きな複合酸化物粉体が好ましく用いられる。具体的には、比表面積が２５０ｍ２／ｇ以上であるものが好ましく、さらに好ましくは３００ｍ２／ｇ以上、特には３５０ｍ２／ｇ以上のものが好適に用いられる。
【００２４】
本発明でいう複合酸化物について、粉体の形態のものを用いる場合には、凝集粒子の直径が１０μｍ以下であるものが少なくとも６０％である複合酸化物を用いると、本発明のマクロポア特性を得やすく、十分な機械的強度を有する触媒を得やすいので好ましい。２種以上の複合酸化物の粉体を用いる場合には、その全体について、凝集粒子の直径が１０μｍ以下であるものが少なくとも６０％であればよく、直径が１〜１０μｍであるものが６０％以上、特には７０％以上あることが好ましい。凝集粒子の粒径は、水中に分散した粒子群にレーザー光を照射し、その散乱光から求めるなどの方法により測定することができる。また、複合酸化物粉体を、乾式粉砕または湿式粉砕によって凝集粒子の直径が１０μｍ以下であるものが少なくとも６０％となるよう前処理して用いてもよい。複合酸化物の凝集粒子を用いて製造された触媒中には、凝集粒子の大きさとほぼ同じ大きさの粒子として複合酸化物が存在している。
【００２５】
[バインダー部分]
本発明で用いられるバインダー部分は、アルミナ、ボリア−アルミナから選ばれる１種または２種以上から構成されることが好ましい。ここでいうアルミナとは、アルミニウム酸化物、水酸化物および／または水和酸化物であり、ボリア−アルミナとは、ボリアを含むアルミニウム酸化物、水酸化物および／または水和酸化物である。ボリアは、混合物として含まれていてもよいし、固溶体または複合化合物として含まれていてもよい。
【００２６】
担体の原料となるバインダー成分は、アルミニウム水酸化物および／または水和酸化物からなる粉体（以下、単にアルミナ粉体ともいう）特には、擬ベーマイトなどのベーマイト構造を有するアルミニウム水和酸化物を用いることが水素化分解活性や中間留分選択性を向上できるので好ましい。また、バインダー成分は、ボリアを含むアルミニウム水酸化物および／または水和酸化物からなる粉体（以下、単にボリア−アルミナ粉体ともいう）特には、ボリアを含む擬ベーマイトなどのベーマイト構造を有するアルミニウム水和酸化物を用いることが水素化分解活性や中間留分選択性を向上できるので好ましい。
【００２７】
触媒を構成する複合酸化物部分およびバインダー部分の合計重量のうち、バインダー部分の重量は、５〜５０重量％、特には、１５〜３５重量％とすることが好ましい。この範囲未満では、触媒の機械的強度が低下しやすく、この範囲を超えると相対的に水素化分解活性や中間留分選択性が低下する。複合酸化物としてＵＳＹゼオライトを用いる場合、触媒を構成する複合酸化物部分およびバインダー部分の合計重量のうち、ＵＳＹゼオライト部分の重量は、０．１〜３０重量％、特には、０．２〜２０重量％とすることが好ましい。この範囲未満では、ＵＳＹゼオライトを用いたことによる分解活性向上効果が発現しにくく、この範囲を超えると相対的に中間留分選択性が低下する。複合酸化物としてシリカ・アルミナを用いる場合、シリカ・アルミナ中、アルミナが１０〜６０重量％またはシリカ／アルミナのモル比で１〜２０になるように用いる。
【００２８】
［金属成分］
本発明の水素化分解触媒には、第６族、第９族、および第１０族から選ばれる１種または２種以上の金属成分を含む。本発明の触媒に用いられる第６族、第９族、第１０族から選ばれる金属としては、モリブデン、タングステン、コバルト、ロジウム、イリジウム、ニッケル、白金、パラジウムが特に好適に用いられる。これらの金属は１種でも、２種以上を混合したものでも良い。これら金属の添加量は、水素化分解触媒中に占める第６族、第９族、第１０族元素の合計量が０．０５〜３５重量％、特には０．１〜３０重量％となるように添加することが好ましい。金属としてモリブデンを用いる場合、その添加量は水素化分解触媒中５〜２０重量％とすることが好ましい。金属としてタングステンを用いる場合、その添加量は水素化分解触媒中５〜３０重量％とすることが好ましい。モリブデンやタングステンの添加量について、上記の範囲より少ないと、水素化分解反応に必要な活性金属の水素化機能が不足し、好ましくない。逆に、上記の範囲より多いと、添加した活性金属成分の凝集が起こりやすく好ましくない。金属としてモリブデンまたはタングステンを用いる場合には、コバルトまたはニッケルを添加すると、活性金属の水素化機能が向上し、一層好ましい。その場合のコバルトまたはニッケルの合計添加量は、水素化分解触媒中０．５〜１０重量％とすることが好ましい。金属としてロジウム、イリジウム、白金、パラジウムのうちの１種または２種以上を用いる場合、その添加量は０．１〜５重量％とすることが好ましい。この範囲未満では、十分な水素化機能が得られず、この範囲を超えると経済的でないため、好ましくない。
【００２９】
［水素化分解触媒の組成］
本発明の水素化分解触媒においては、第６族、第９族、および第１０族の金属元素、ホウ素、炭素、水素、窒素、および酸素を除く元素の組成について、アルミニウム以外の元素の酸化物換算のモル数（例えば、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、ＭｇＯとしてのモル数）の合計とアルミニウムの酸化物換算のモル数（Ａｌ２Ｏ３としてのモル数）との比が、０．５〜１０の範囲、さらには、０．７〜７の範囲にあることが好ましい。この範囲未満やこの範囲を超える場合、水素化分解活性、中間留分選択性、または触媒の機械的強度が低下して好ましくない。
【００３０】
［水素化分解触媒の製造方法］
このような成形された触媒は、複合酸化物粉体とバインダー成分を混練し、成形した後、乾燥、焼成して担体を作成し、さらに金属成分を含浸担持した後、乾燥、焼成することによって作製することができるが、所定の細孔特性を有する触媒を作製することができるのであれば、他の方法を用いることもできる。
【００３１】
混練には、一般に触媒調製に用いられている混練機を用いることができる。通常は原料を投入し、水を加えて攪拌羽根で混合するような方法が好適に用いられるが、原料および添加物の投入順序など特に限定はない。混練の際には通常水を加えるが、原料がスラリー状の場合などには特に水を加える必要はない。また、加える液体としては、エタノール、イソプロパノール、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどの有機溶媒でもよい。混練時の温度や混練時間は、原料となる複合酸化物、バインダー成分により異なるが、好ましい細孔構造が得られる条件であれば、特に制限はない。同様に、本発明の触媒の性状が維持される範囲内であれば、硝酸などの酸やアンモニアなどの塩基、クエン酸やエチレングリコールなどの有機化合物、セルロースエーテル類やポリビニルアルコールのような水溶性高分子化合物、セラミックス繊維などを加えて混練しても構わない。
【００３２】
混練後の成形は、一般に触媒調製に用いられている成形方法を用いることができる。特に、ペレット状等の任意の形状に効率よく成形できる、スクリュー式押出機などを用いた押出成形や球状に効率よく成形できるオイルドロップ法による成形が好ましく用いられる。成形物のサイズに特に制限はないが、例えば円柱状のペレットであれば、通常直径０．５〜２０ｍｍ、長さ０．５〜１５ｍｍ程度のものを容易に得ることができる。
【００３３】
上記のようにして得られた成形物は、乾燥、焼成処理をすることにより、担体とされる。この焼成処理は、空気または窒素などのガス雰囲気中において３００℃〜９００℃の温度で０．１〜２０時間焼成することが好ましい。
【００３４】
担体に金属成分を担持する方法に特に制限はないが、スプレー、浸漬などによる含浸法や、イオン交換法等が好適に用いられる。また、担持処理と乾燥処理を繰り返すことにより、より多くの金属成分を担持することができる。担体に金属成分を担持させた水素化分解触媒は、空気または窒素などのガス雰囲気中において３００℃〜９００℃の温度で０．１〜２０時間焼成することが触媒の活性を高めるために好ましい。
【００３５】
［水素化分解触媒および担体の機械的強度］
水素化分解触媒の機械的強度は、直径１．６ｍｍの円柱ペレットの側面圧壊強度として３ｋｇ以上、より好ましくは４ｋｇ以上が得られる。また、成形担体を作成した後、金属成分を含浸担持して触媒を作成する場合においては、歩留まりよく触媒を製造するために、成形担体についても十分な機械的強度を有することが好ましいが、本発明における成形担体の機械的強度は、直径１．６ｍｍの円柱ペレットの側面圧壊強度として３ｋｇ以上、より好ましくは４ｋｇ以上が得られる。
【００３６】
[水素化分解反応方法]
本発明による炭化水素油の水素化分解方法は、原料の炭化水素油を、その炭化水素油に含まれる相対的に高い沸点を有する留分を、または、特定の温度よりも高い沸点を有する留分を減少させた生成物に変換するに際し、炭化水素油を水素の存在下で上記のような触媒と接触させることによって行う方法である。
【００３７】
原料として用いることができる炭化水素油に特に制限はないが、２５０℃以上の沸点を有する留分を８０重量％以上含有するものが好ましく用いられる。原料として用いることができる炭化水素油の由来にも特に制限はないが、原油、石炭液化油、オイルシェール、オイルサンドなどから誘導されるものやフィッシャートロプシュ合成油などが好ましく用いられる。原料として用いる炭化水素油は、炭化水素以外の不純物を含むものであっても構わないが、不純物含有量が少ないほうが好ましく、脱硫、脱窒素、脱金属などの水素化精製や脱アスファルトなどの前処理をしたものが好ましく用いられる。特に、メソポア及びマクロポアに金属物質が沈着せずそれにより初期の細孔径が維持されることができる材料が好ましい。具体的には、バナジウム分及びニッケル分のいずれもが０．０００５重量％以下、好ましくは０．０００２重量、一層好ましくは０．０００１重量％の原料油が好ましい。
【００３８】
本発明による炭化水素油の水素化分解方法においては、原料の炭化水素油を、特定の温度よりも高い沸点を有する留分を減少させた生成物に変換するが、ここでいう特定の温度には、所望の目的物に応じて任意の温度を選ぶことができ、１８０℃以上４００℃以下の温度を選ぶことが好ましい。また、原料として用いる炭化水素油は、ここで選ばれた特定の温度以上の沸点を有する留分を５０重量％以上含有することが好ましく、さらには８０重量％以上、特には９０重量％以上含有することが好ましい。
【００３９】
本発明による炭化水素油の水素化分解方法においては、触媒は、反応器に充填した後、乾燥、還元、硫化などの前処理をして用いられることがある。特に、金属成分として第６族の元素を含む場合は、水素化分解反応に使用する前に硫化処理にかけられることが好ましい。
【００４０】
本発明による炭化水素油の水素化分解方法においては、水素の存在下で水素化分解反応が行われるが、全圧が２ＭＰａ以上３０ＭＰａ以下であるような加圧条件下で実施されることが好ましい。本発明による炭化水素油の水素化分解方法に適した液空間速度（ＬＨＳＶ）は、０．２ｈ−１以上５．０ｈ−１以下であり、特に０．３ｈ−１以上３．０ｈ−１以下が好ましい。本発明による炭化水素油の水素化分解方法に適した水素／原料油供給比は、１００ＮＬ／Ｌ以上５０００ＮＬ／Ｌ以下である。本発明による炭化水素油の水素化分解方法においては、２５０℃以上５００℃以下の温度で反応を行うことが好ましく、特に３００℃以上４５０℃以下で行うことが好ましい。
【００４１】
実施例
以下、本発明の触媒及びその製造方法並びに水素化分解方法を、実施例および比較例を用いて詳細且つ具体的に説明する。
[触媒Ａ]
以下のようにして、Ｗ １１．０重量％、Ｎｉ １．０重量％、シリカ−アルミナ ６７．９重量％、アルミナ １７．０重量％からなる触媒Ａを調製した。
【００４２】
シリカ−アルミナ粉体１１３６ｇ（シリカ／アルミナモル比 ７．４、凝集粒径１〜１０μｍのもの９３．４重量％、灼熱減量１６．４重量％）および擬ベーマイト粉体３２５ｇ（灼熱減量２７．０重量％）を混練混合し、直径１．６ｍｍの円形開口から押出して円筒形状に成形した。この成形物を１３０℃で１５時間乾燥し、ついで空気の気流下で、６００℃で１時間焼成することにより、シリカ−アルミナ／アルミナ混合系の担体を調製した。この担体の平均側面圧壊強度は、６．３ｋｇであった。
【００４３】
この担体に、メタタングステン酸アンモニウム水溶液をスプレー含浸して、１３０℃で１５時間乾燥した後、硝酸ニッケル水溶液をスプレー含浸して、１３０℃で１５時間乾燥した。ついで、空気の気流下で、５００℃で３０分焼成した。こうして触媒Ａを得た。
【００４４】
この触媒Ａの細孔特性を窒素ガス吸着法で測定したところ、細孔直径４０〜１００Åの範囲にある細孔の容積が０．３２８ｍＬ／ｇであり、中央細孔直径は５１Åであった。また、触媒Ａの細孔特性を水銀圧入法で測定した結果、細孔直径０．０５〜０．５μｍの範囲にある細孔の容積が０．０８５ｍＬ／ｇ、細孔直径０．５μｍ〜１０μｍの細孔容積が０．００１ｍＬ／ｇであった。なお、細孔直径０．０５〜１μｍの範囲にある細孔の容積は０．０８６ｍＬ／ｇであり、細孔直径１〜１０μｍの範囲にある細孔の容積が０．００１ｍＬ／ｇ未満であることもわかった。
【００４５】
触媒Ａの細孔特性を図１中、ラインＡで示した。細孔直径４０〜１００Åの範囲（メソポア）にシャープなピークが現れているとともに、細孔直径０．０５〜０．５μｍの範囲（マクロポア）にも顕著なピークが現れていることがわかる。
【００４６】
また、この触媒Ａの平均側面圧壊強度は、５．９ｋｇであった。
【００４７】
[触媒Ｂ]
以下のようにして、Ｗ １６．５重量％、Ｎｉ １．５重量％、シリカ−アルミナ ６１．１重量％、ＵＳＹゼオライト ０．８重量％、アルミナ １５．５重量％からなる触媒Ｂを調製した。
【００４８】
シリカ−アルミナ粉体１３７２ｇ（シリカ／アルミナモル比 ４．４、凝集粒径１〜１０μｍのもの９4．４重量％、灼熱減量１６．９重量％）、ＵＳＹゼオライト１６．１ｇ（シリカ／アルミナモル比 ３０．３、Ｎａ含有量０．０２重量％、格子定数２４．２９Å、凝集粒径１〜１０μｍのもの６７．９重量％、灼熱減量１０．６重量％）、および擬ベーマイト粉体３９５ｇ（灼熱減量２７．０重量％）を混練混合し、直径１．６ｍｍの円形開口から押出して円筒形状に成形した。この成形物を１３０℃で１５時間乾燥し、ついで空気の気流下で、６００℃で１時間焼成することにより、シリカ−アルミナ／ＵＳＹゼオライト／アルミナ混合系の担体を調製した。この担体の平均側面圧壊強度は、４．０ｋｇであった。
【００４９】
この担体に、メタタングステン酸アンモニウム水溶液をスプレー含浸して、１３０℃で１５時間乾燥した後、硝酸ニッケル水溶液をスプレー含浸して、１３０℃で１５時間乾燥した。ついで、空気の気流下で、５００℃で３０分焼成した。こうして触媒Ｂを得た。
【００５０】
この触媒Ｂの細孔特性を窒素ガス吸着法で測定したところ、細孔直径４０〜１００Åの範囲にある細孔の容積が０．２７９ｍＬ／ｇであり、中央細孔直径は５２Åであった。また、触媒Ｂの細孔特性を水銀圧入法で測定した結果、細孔直径０．０５〜０．５μｍの範囲にある細孔の容積が０．１０１ｍＬ／ｇ、細孔直径０．５〜１０μｍの範囲にある細孔の容積が０．００４ｍＬ／ｇであった。なお、細孔直径０．０５〜１μｍの範囲にある細孔の容積は０．１０４ｍＬ／ｇであり、細孔直径１〜１０μｍの範囲にある細孔の容積が０．００１ｍＬ／ｇであることもわかった。
【００５１】
触媒Ｂの細孔特性を図１中、ラインＢで示した。触媒Ａと同様に、細孔直径４０〜１００Åの範囲（メソポア）にシャープなピークが現れているとともに、細孔直径０．０５〜０．５μｍの範囲（マクロポア）にも顕著なピークが現れていることがわかる。
【００５２】
触媒Ｂの平均側面圧壊強度は、４．４ｋｇであった。
【００５３】
[触媒Ｃ]
以下のようにして、Ｗ ２２．０重量％、Ｎｉ ２．０重量％、シリカ−アルミナ ５０．９重量％、ＵＳＹゼオライト ４．９重量％、ボリア−アルミナ １３．９重量％からなる触媒Ｃを調製した。
【００５４】
シリカ−アルミナ粉体１１３６ｇ（シリカ／アルミナモル比 ７．４、凝集粒径１〜１０μｍのもの９３．４重量％、灼熱減量１６．４重量％）、ＵＳＹゼオライト１０２ｇ（シリカ／アルミナモル比 ３０．３、Ｎａ含有量０．０２重量％、格子定数２４．２９Å、凝集粒径１〜１０μｍのもの６７．９重量％、灼熱減量１０．６重量％）、およびボリア−アルミナ粉体３２４ｇ（ホウ素含有量２．６重量％、灼熱減量１９．７重量％）を混練混合し、直径１．６ｍｍの円形開口から押出して円筒形状に成形した。この成形物を１３０℃で１５時間乾燥し、ついで空気の気流下で、６００℃で１時間焼成することにより、シリカ−アルミナ／ＵＳＹゼオライト／ボリア−アルミナ混合系の担体を調製した。この担体の平均側面圧壊強度は、６．６ｋｇであった。
【００５５】
この担体に、メタタングステン酸アンモニウム水溶液をスプレー含浸して、１３０℃で１５時間乾燥した後、硝酸ニッケル水溶液をスプレー含浸して、１３０℃で１５時間乾燥した。ついで、空気の気流下で、５００℃で３０分焼成した。こうして触媒Ｃを得た。
【００５６】
この触媒Ｃの細孔特性を窒素ガス吸着法で測定したところ、細孔直径４０〜１００Åの範囲にある細孔の容積が０．１９４ｍＬ／ｇであり、中央細孔直径は６９Åであった。また、触媒Ｃの細孔特性を水銀圧入法で測定した結果、細孔直径０．０５〜０．５μｍの範囲にある細孔の容積が０．０７６ｍＬ／ｇであり、細孔直径０．５〜１０μｍの細孔の容積が０．００１ｍＬ／ｇであった。この触媒Ｃの平均側面圧壊強度は、８．４ｋｇであった。
【００５７】
[触媒Ｄ]
以下のようにして、Ｗ ２２．０重量％、Ｎｉ ２．０重量％、シリカ−アルミナ ５３．３重量％、ＵＳＹゼオライト ２．４重量％、アルミナ １３．９重量％からなる触媒Ｄを調製した。
【００５８】
シリカ−アルミナ粉体１１４３ｇ（シリカ／アルミナモル比 ４．４、凝集粒径１〜１０μｍのもの９4．４重量％、灼熱減量１６．９重量％）、ＵＳＹゼオライト４９ｇ（シリカ／アルミナモル比 ３０．３、Ｎａ含有量０．０２重量％、格子定数２４．２９Å、凝集粒径１〜１０μｍのもの６７．９重量％、灼熱減量１０．６重量％）、および擬ベーマイト粉体３４０ｇ（灼熱減量２７．０重量％）を混練混合し、直径１．６ｍｍの円形開口から押出して円筒形状に成形した。この成形物を１３０℃で１５時間乾燥し、ついで空気の気流下で、６００℃で１時間焼成することにより、シリカ−アルミナ／ＵＳＹゼオライト／アルミナ混合系の担体を調製した。この担体の平均側面圧壊強度は、４．０ｋｇであった。
【００５９】
この担体に、メタタングステン酸アンモニウム水溶液をスプレー含浸して、１３０℃で１５時間乾燥した後、硝酸ニッケル水溶液をスプレー含浸して、１３０℃で１５時間乾燥した。ついで、空気の気流下で、５００℃で３０分焼成した。こうして触媒Ｄを得た。
【００６０】
この触媒Ｄの細孔特性を窒素ガス吸着法で測定したところ、細孔直径４０〜１００Åの範囲にある細孔の容積が０．２３１ｍＬ／ｇであり、中央細孔直径が５２Åであった。また、この触媒Ｄの細孔特性を水銀圧入法で測定した結果、細孔直径０．０５〜０．５μｍの範囲にある細孔の容積が０．０７０ｍＬ／ｇ、細孔直径０．５〜１０μｍ以上の細孔容積が０．００３ｍＬ／ｇであった。なお、細孔直径０．０５〜１μｍの範囲にある細孔の容積が０．０７２ｍＬ／ｇであり、細孔直径１〜１０μｍの範囲にある細孔の容積が０．００１ｍＬ／ｇであった。
【００６１】
この触媒Ｄの平均側面圧壊強度は、４．７ｋｇであった。
【００６２】
［触媒Ａおよび触媒Ｂを用いた水素化分解反応］
評価方法１：
触媒充填量１００ｍＬの固定床流通式反応装置に触媒Ａを充填し、予備硫化した後、１５℃での密度０．８３１ｇ／ｍＬ、初留点２６２．９℃、沸点２９３℃以上の留分が９７．８重量％、全硫黄濃度０．００１重量％未満、全窒素濃度０．０００１重量％未満、バナジウム濃度０．０００１重量％未満、ニッケル濃度０．０００１重量未満である減圧軽油を用い、圧力１５ＭＰａ、水素／原料油供給比８００ＮＬ／Ｌ、ＬＨＳＶ＝１．３６ｈ−１、反応温度３９０、３８０、３７０、３６０℃の反応条件で水素化分解反応を行い、沸点２９３℃以上の留分を６０重量％の転化率で転化するのに要する反応温度とその転化率での沸点１２７〜２９３℃の沸点範囲の中間留分収率を求めたところ、それぞれ、３７６．４℃、３９．９重量％であった。
【００６３】
同様の反応装置に触媒Ｂを充填して上記と同様の条件で水素化分解反応を行って沸点２９３℃以上の留分を６０重量％の転化率で転化するのに要する反応温度とその転化率での沸点１２７〜２９３℃の沸点範囲の中間留分収率を求めたところ、それぞれ３６７．７℃、４０．３重量％であった。
【００６４】
評価方法２：
また、触媒Ａについて上記とは異なる条件で以下のような評価を行った。上記固定床流通式反応装置に触媒Ａを充填し、上記と同じ減圧軽油を用い、圧力１５ＭＰａ、水素／原料油供給比８００ＮＬ／Ｌ、ＬＨＳＶ＝１．３６ｈ−１、反応温度３８０℃の反応条件で水素化分解反応を行い、沸点２９３℃以上の留分の転化率及び沸点１２７〜２９３℃の沸点範囲の中間留分収率を求めたところ、それぞれ６４．５重量％及び６４．４重量％であることがわかった。
【００６５】
上記固定床流通式反応装置に触媒Ｂを充填し、上記と同じ減圧軽油を用い、圧力１５ＭＰａ、水素／原料油供給比８００ＮＬ／Ｌ、ＬＨＳＶ＝１．３６／ｈ−１、反応温度３８０℃の反応条件で水素化分解反応を行い、沸点２９３℃以上の留分の転化率及び沸点１２７〜２９３℃の沸点範囲の中間留分収率を求めたところ、それぞれ７９．２重量％及び４８．９重量％であることがわかった。
【００６６】
［触媒Ｃおよび触媒Ｄを用いた水素化分解反応］
評価方法１：
触媒充填量１００ｍＬの固定床流通式反応装置に触媒Ｃを充填し、予備硫化した後、１５℃での密度０．９０６０ｇ／ｍＬ、初留点３０９．３℃、沸点３６０℃以上の留分９１．３重量％、全硫黄濃度０．４６重量％、全窒素濃度０．０８１重量％、バナジウム濃度０．０００１重量％未満、ニッケル濃度０．０００１重量％未満である減圧軽油を用い、圧力１５ＭＰａ、水素／原料油供給比１０００ＮＬ／Ｌ、ＬＨＳＶ＝１．３６ｈ−１、反応温度４２０、４１０、４００℃の反応条件で水素化分解反応を行い、沸点３６０℃以上の留分を６０重量％の転化率で転化するのに要する反応温度とその転化率での沸点１２７〜３６０℃の沸点範囲の中間留分収率を求めたところ、それぞれ４１０．０℃、４１．２重量％、であった。
【００６７】
同様の反応装置に触媒Ｄを充填して上記と同様の条件で水素化分解反応を行って沸点３６０℃以上の留分を６０重量％の転化率で転化するのに要する反応温度とその転化率での沸点１２７〜３６０℃の沸点範囲の中間留分収率を求めたところ、それぞれ４１１．９℃及び４５．６重量％であった。
【００６８】
評価方法２：
また、触媒Ｃ及びＤについて上記評価条件とは異なる条件で以下のような評価試験を行った。
【００６９】
上記固定床流通式反応装置に触媒Ｃを充填し、上記と同じ減圧軽油を用い、圧力１５ＭＰａ、水素／原料油供給比１０００ＮＬ／Ｌ、ＬＨＳＶ＝１．３６ｈ−１、反応温度４００℃の反応条件で水素化分解反応を行い、沸点３６０℃以上の留分の転化率及び沸点１２７〜３６０℃の沸点範囲の中間留分収率を求めたところ、それぞれ４０．９重量％及び７２．４重量％であることがわかった。
【００７０】
また、上記固定床流通式反応装置に触媒Ｄを充填し、上記と同じ減圧軽油を用い、圧力１５ＭＰａ、水素／原料油供給比１０００ＮＬ／Ｌ、ＬＨＳＶ＝１．３６ｈ−１、反応温度４００℃の反応条件で水素化分解反応を行い、沸点３６０℃以上の留分の転化率及び沸点１２７〜３６０℃の沸点範囲の中間留分収率を求めたところ、それぞれ３９．４重量％及び８１．３重量％であることがわかった。
【００７１】
比較例
[触媒Ｅ]
以下のようにして、Ｗ １１．０重量％、Ｎｉ １．０重量％、シリカ−アルミナ ６７．９重量％、アルミナ １７．０重量％からなる触媒Ｅを調製した。
【００７２】
シリカ−アルミナ粉体１１３７ｇ（シリカ／アルミナモル比 ４．１、凝集粒径１〜１０μｍのもの３４．４重量％、灼熱減量２３．９重量％）および擬ベーマイト粉体２９６ｇ（灼熱減量２７．０重量％）を混練混合し、直径１．６ｍｍの円形開口から押出して円筒形状に成形した。この成形物を１３０℃で１５時間乾燥し、ついで空気の気流下で、６００℃で１時間焼成することにより、シリカ−アルミナ／アルミナ混合系の担体を調製した。この担体の平均側面圧壊強度は、２．１ｋｇであった。この担体に、メタタングステン酸アンモニウム水溶液をスプレー含浸して、１３０℃で１５時間乾燥した後、硝酸ニッケル水溶液をスプレー含浸して、１３０℃で１５時間乾燥した。ついで、空気の気流下で、５００℃で３０分焼成した。こうして触媒Ｅを得た。
【００７３】
この触媒Ｅの細孔特性を窒素ガス吸着法で測定したところ、細孔直径４０〜１００Åの範囲にある細孔の容積が０．４４２ｍＬ／ｇであり、中央細孔直径は６２Åであった。また、この触媒Ｅの細孔特性を水銀圧入法で測定した結果、細孔直径０．０５〜０．５μｍの範囲にある細孔の容積が０．０２６ｍＬ／ｇであり、細孔直径０．５〜１０μｍ以上の細孔容積が０．１０５ｍＬ／ｇであった。なお、細孔直径０．０５〜１μｍの範囲にある細孔の容積が０．０５３ｍＬ／ｇであり、細孔直径１〜１０μｍの範囲にある細孔の容積が０．０７８ｍＬ／ｇであった。
【００７４】
触媒Ｅの細孔特性を図１中、ラインＥで示した。触媒Ａと同様に、細孔直径４０〜１００Åの範囲（メソポア）にシャープなピークが現れている。しかしながら、触媒Ａ及びＢとは異なり、マクロポアのピークは細孔直径１μｍを超える領域に現れている。
【００７５】
この触媒Ｅの平均側面圧壊強度は、３．２ｋｇであった。
【００７６】
［触媒Ｅを用いた水素化分解反応］
評価方法１：
触媒充填量１００ｍＬの固定床流通式反応装置に触媒Ｅを充填し、触媒Ａおよび触媒Ｂについて行った評価方法１と同様の条件で水素化分解反応を行い、沸点２９３℃以上の留分を６０重量％の転化率で転化するのに要する反応温度及びその転化率での沸点１２７〜２９３℃の沸点範囲の中間留分収率を求めたところ、それぞれ、３７８．８℃及び３７．０重量％であった。
【００７７】
評価方法２：
触媒充填量１００ｍＬの固定床流通式反応装置に触媒Ｅを充填し、触媒Ａについて行った評価方法２の同様の条件で水素化分解反応を行い、沸点２９３℃以上の留分の転化率、及び沸点１２７〜２９３℃の沸点範囲の中間留分収率を求めたところ、それぞれ、５９．６重量％及び６１．０重量％であった。
【００７８】
上記実施例および比較例で用いた測定装置及び方法を以下に記載する。
【００７９】
[凝集粒子の粒度分布測定方法]
日機装（株）ＭＩＣＲＯＴＲＡＣ粒度分析計を用い、湿式測定法で測定した。これは、粉体を水中に分散させ、流れる凝集粒子群にレーザー光を照射し、その前方散乱光により粒度分析を行うものである。
【００８０】
[細孔特性の測定方法]
水銀圧入法による細孔特性の測定には、Ｍｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓ社製ＡｕｔｏＰｏｒｅ９２００型測定器を用いた。窒素ガス吸着法による細孔特性の測定には、Ｍｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓ社製ＡＳＡＰ２４００型測定器を用いた。
【００８１】
[平均側面圧壊強度の測定方法]
富山産業（株）製ＴＨ−２０３ＣＰ錠剤破壊強度測定器を用い、円柱状に押出成形し、乾燥、焼成したサンプルを用いて側面圧壊強度を測定した。測定プローブは先端が直径５ｍｍの円形状のものを使用した。測定サンプルを、円柱サンプルの側面中央に当てて測定する操作を２０回繰り返し、その平均値を算出した。
【００８２】
［転化率、中間留分収率の定義］
実施例および比較例での触媒の活性を示す転化率及び中間留分選択率は、以下のように定義した。
【００８３】
沸点２９３℃以上の留分の転化率＝［１−（生成油中に占める沸点２９３℃以上の留分の重量％／原料油中に占める沸点２９３℃以上の留分の重量％）］×１００（重量％）
沸点３６０℃以上の留分の転化率＝［１−（生成油中に占める沸点３６０℃以上の留分の重量％／原料油中に占める沸点３６０℃以上の留分の重量％）］×１００（重量％）
沸点１２７〜２９３℃の沸点範囲の中間留分収率＝［（生成物中の沸点１２７〜２９３℃の沸点範囲の留分の重量）／（硫化水素およびアンモニアを除く生成物の重量）］×１００（重量％）
沸点１２７〜３６０℃の沸点範囲の中間留分収率＝［（生成物中の沸点１２７〜３６０℃の沸点範囲の留分の重量）／（硫化水素およびアンモニアを除く生成物の重量）］×１００（重量％）
【００８４】
［分解活性、中間留分選択性の指標］
実施例および比較例で触媒の分解活性および中間留分選択性の指標として示している沸点２９３℃以上の留分を６０重量％の転化率で転化するのに要する反応温度とその転化率での沸点１２７〜２９３℃の沸点範囲の中間留分収率は、以下のようにして算出した。
【００８５】
沸点２９３℃以上の留分を転化する反応について、沸点２９３℃以上の留分の濃度に対する見かけの反応次数が２次であるとして各反応温度での見かけの反応速度定数を算出して、そのアレニウスプロットをとり、アレニウス式を得た。得られたアレニウス式に基づき、沸点２９３℃以上の留分を６０重量％の転化率で転化するのに要する反応温度を算出した。各反応温度での実験結果について、沸点２９３℃以上の留分の転化率を横軸に、沸点１２７〜２９３℃の沸点範囲の中間留分収率を縦軸にプロットして、転化率と中間留分収率の関係を示す近似曲線を得た。この近似曲線より、沸点２９３℃以上の留分の転化率が６０重量％のときの沸点１２７〜２９３℃の沸点範囲の中間留分収率を算出した。
【００８６】
実施例で触媒の分解活性および中間留分選択性の指標として示している沸点３６０℃以上の留分を６０重量％の転化率で転化するのに要する反応温度とその転化率での沸点１２７〜３６０℃の沸点範囲の中間留分収率は、以下のようにして算出した。
【００８７】
沸点３６０℃以上の留分を転化する反応について、沸点３６０℃以上の留分の濃度に対する見かけの反応次数が２次であるとして各反応温度での見かけの反応速度定数を算出して、そのアレニウスプロットをとり、アレニウス式を得た。得られたアレニウス式に基づき、沸点３６０℃以上の留分を６０重量％の転化率で転化するのに要する反応温度を算出した。各反応温度での実験結果について、沸点２９３℃以上の留分の転化率を横軸に、沸点１２７〜３６０℃の沸点範囲の中間留分収率を縦軸にプロットして、転化率と中間留分収率の関係を示す近似曲線を得た。この近似曲線より、沸点３６０℃以上の留分の転化率が６０重量％のときの沸点１２７〜３６０℃の沸点範囲の中間留分収率を算出した。
【００８８】
産業上の利用可能性
本発明の水素化分解触媒は、メソポアおよびマクロポアの両方について特定の細孔構造を有するため、機械的に十分な強度を有すると同時に、例えば、２５０℃以上の沸点を有する留分を８０重量％以上含有する炭化水素油、特に、減圧軽油に対して優れた水素化分解触媒性能を発揮し、効率的な水素化分解反応を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の実施例及び比較例で作製した水素化分解触媒の細孔径分布を示すグラフであり、グラフ中、Ａ及びＢは実施例で作製した触媒Ａ及びＢの細孔径分布を示し、Ｅは比較例で作製した触媒Ｅの細孔径分布を示し、グラフの縦軸及び横軸はそれぞれｄＶ／ｄ（ｌｏｇＤ）及びＤをそれぞれ示し、Ｖは細孔容積であり、Ｄは細孔径である。
【図１】
0003662495.tif 000002