(57)【要約】【解決手段】〔１〕重質油を重質油熱分解装置（Ａ）に導入して熱分解を行い、熱分解重質軽油を含む留分（ａ）を得る工程１と、  前記工程１で得られた熱分解重質軽油を含む留分（ａ）を、熱分解油脱硫装置（Ｂ）に導入して水素化脱硫を行い、脱硫重質軽油（ｂ）を得る工程２と、  前記工程２で得られた脱硫重質軽油（ｂ）の少なくとも一部を、流動接触分解装置（Ｃ）に導入して接触分解を行い、接触分解重質軽油（ｃ）を得る工程３とを有し、  前記工程３で得られた接触分解重質軽油（ｃ）の少なくとも一部を、前記熱分解重質軽油を含む留分（ａ）とともに熱分解油脱硫装置（Ｂ）に導入して、前記工程２を行うことを特徴とする重質油の処理方法。【効果】本発明の重質油の処理方法によれば、設備構成の大幅な変更を行うことなく、簡便な方法により重質油を処理し、軽質油の得率の上昇と、経済的かつ効率的な運転を達成することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
重質油を重質油熱分解装置（Ａ）に導入して熱分解を行い、熱分解重質軽油を含む留分（ａ）を得る工程１と、
前記工程１で得られた熱分解重質軽油を含む留分（ａ）を、熱分解油脱硫装置（Ｂ）に導入して水素化脱硫を行い、脱硫重質軽油（ｂ）を得る工程２と、
前記工程２で得られた脱硫重質軽油（ｂ）の少なくとも一部を、流動接触分解装置（Ｃ）に導入して接触分解を行い、接触分解重質軽油（ｃ）を得る工程３とを有し、
前記工程３で得られた接触分解重質軽油（ｃ）の少なくとも一部を、前記熱分解重質軽油を含む留分（ａ）とともに熱分解油脱硫装置（Ｂ）に導入して、前記工程２を行うことを特徴とする重質油の処理方法。
【請求項２】
前記流動接触分解装置（Ｃ）に導入する原料油が、前記脱硫重質軽油（ｂ）とともに、脱硫減圧軽油を含むことを特徴とする請求項１に記載の重質油の処理方法。
【請求項３】
前記熱分解重質軽油を含む留分（ａ）が、３０％留出温度が４００〜４３０℃で、９０％留出温度が５００〜５３０℃であることを特徴とする請求項１または２に記載の重質油の処理方法。
【請求項４】
熱分解油脱硫装置（Ｂ）に導入する前記接触分解重質軽油（ｃ）が、３０％留出温度が３７０〜４００℃で、９０％留出温度が４１０〜４４０℃であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の重質油の処理方法。
【請求項５】
前記工程２における水素化脱硫を、反応温度２５０〜４５０℃、水素分圧３〜２０ＭＰａの条件で行うことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の重質油の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、重質油の処理方法に関する。詳しくは、本発明は、減圧蒸留残渣油等を熱分解する重質油熱分解装置から得られる、熱分解重質軽油を効率的に処理する、重質油の処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、石油製品の需要は軽質化する傾向にあり、石油精製においては、ガソリン、灯油、軽油などの軽質油をより多く製造することが求められている。
このため、従来重油やアスファルトの原料として主に用いられていた減圧蒸留残渣油についても、さらに熱分解や接触分解を行って、軽質油の得率を上昇させることが求められている。
【０００３】
減圧蒸留残渣油から軽質油を製造する方法としては、減圧蒸留残渣油を重質油熱分解装置に導入して熱分解し、得られた分解ナフサ、分解軽油をそれぞれ水添脱硫して、脱硫ナフサ、脱硫灯油、脱硫軽油などを製造し、これらを各軽質油の原料とする方法が挙げられる。減圧蒸留残渣油を熱分解原料油として用いて熱分解し、これをさらに水素化脱硫することについては、たとえば特許文献１に記載されている。
【０００４】
重質油熱分解装置における熱分解では、分解ナフサや分解軽油とともに、熱分解重質軽油が得られる。重質軽油留分は重油の原料として有用であるが、重油の需要は減少しているため、熱分解重質軽油からも軽質油の得率を上昇させることが求められている。このため、重質油熱分解装置から得られた熱分解重質軽油を水添脱硫し、水添脱硫で発生する脱硫灯油および脱硫軽油などの軽質分を、各軽質油の原料とするとともに、水添脱硫で得られる脱硫重質軽油をさらに流動接触分解の原料の一部として用いることが行われている。
このような状況において、更に軽質油の得率を上昇させる経済的な方法の出現が求められていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−１５１４３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、重質油を効率的かつ経済的に処理する方法を提供することを課題としている。具体的には、重質油熱分解装置から得られる熱分解重質軽油を、簡便な方法で処理し、全体として処理効率および軽質油の得率を上昇させる、重質油の処理方法を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は以下の事項に関する。
〔１〕重質油を重質油熱分解装置（Ａ）に導入して熱分解を行い、熱分解重質軽油を含む留分（ａ）を得る工程１と、
前記工程１で得られた熱分解重質軽油を含む留分（ａ）を、熱分解油脱硫装置（Ｂ）に導入して水素化脱硫を行い、脱硫重質軽油（ｂ）を得る工程２と、
前記工程２で得られた脱硫重質軽油（ｂ）の少なくとも一部を、流動接触分解装置（Ｃ）に導入して接触分解を行い、接触分解重質軽油（ｃ）を得る工程３とを有し、
前記工程３で得られた接触分解重質軽油（ｃ）の少なくとも一部を、前記熱分解重質軽油を含む留分（ａ）とともに熱分解油脱硫装置（Ｂ）に導入して、前記工程２を行うことを特徴とする重質油の処理方法。
〔２〕前記流動接触分解装置（Ｃ）に導入する原料油が、前記脱硫重質軽油（ｂ）とともに、脱硫減圧軽油を含むことを特徴とする前記〔１〕に記載の重質油の処理方法。
〔３〕前記熱分解重質軽油を含む留分（ａ）が、３０％留出温度が４００〜４３０℃で、９０％留出温度が５００〜５３０℃であることを特徴とする前記〔１〕または〔２〕に記載の重質油の処理方法。
〔４〕熱分解油脱硫装置（Ｂ）に導入する前記接触分解重質軽油（ｃ）が、３０％留出温度が３７０〜４００℃で、９０％留出温度が４１０〜４４０℃であることを特徴とする前記〔１〕〜〔３〕のいずれかに記載の重質油の処理方法。
〔５〕前記工程２における水素化脱硫を、反応温度２５０〜４５０℃、水素分圧３〜２０ＭＰａの条件で行うことを特徴とする前記〔１〕〜〔４〕のいずれかに記載の重質油の処理方法。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の重質油の処理方法によれば、設備構成の大幅な変更を行うことなく、簡便な方法により重質油を処理し、軽質油の得率の上昇と、経済的かつ効率的な運転を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明に係る重質油処理のフロー図の一例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明について具体的に説明する。
本発明の重質油の処理方法は、
重質油を重質油熱分解装置（Ａ）に導入して熱分解を行い、熱分解重質軽油を得る工程１（熱分解工程）と、
前記工程１で得られた熱分解重質軽油を、熱分解油脱硫装置（Ｂ）に導入して水素化脱硫を行い、脱硫重質軽油を得る工程２（脱硫工程）と、
前記工程２で得られた脱硫重質軽油の少なくとも一部を、流動接触分解装置（Ｃ）に導入して接触分解を行い、接触分解重質軽油を得る工程３（接触分解工程）とを有する。
【００１１】
工程１（熱分解工程）
本発明に係る工程１は、熱分解原料油である重質油を重質油熱分解装置（Ａ）に導入して熱分解を行い、熱分解重質軽油を含む留分（ａ）を得る熱分解工程である。
工程１に供する重質油は、重質油熱分解装置（Ａ）で熱分解を行う熱分解原料油であって、特に制限されるものではないが、常圧蒸留残渣油、減圧蒸留残渣油、その他の重質油、及びこれらの２種以上を混合した混合油が挙げられる。常圧蒸留残渣油は、特に制限はなく、原油を常圧蒸留して、蒸発留分を分離した後の残渣分である。減圧蒸留残渣油は、特に制限はなく、常圧蒸留残渣油を減圧蒸留して、蒸発留分を分離した後の残渣分である。その他の重質油としては、常圧蒸留残渣油および減圧蒸留残渣油以外の重質の炭化水素油を特に制限なく用いることができ、たとえば、流動接触分解装置から得られる接触分解重質軽油、流動接触分解装置から得られるスラリーオイル、エチレンクラッカーの残渣油等が挙げられる。
【００１２】
工程１に供する重質油が、常圧蒸留残渣油、減圧蒸留残渣油およびその他の重質油から選ばれる２種以上の重質油の混合油である場合、これらの混合割合は、特に制限されず、適宜調節される。
【００１３】
本発明において、工程１に供する重質油の成分として用いられる、常圧蒸留残渣油、減圧蒸留残渣油、およびその他の重質油の原料となる原油は、特に制限されず、いかなる原油を蒸留原料に用いて得られたものであってもよい。原油種は特に制限されないが、例えば、アラビアンヘビー、アラビアンミディアム、アラビアンライト、アラビアンエクストラライト、クウェート、バスラ、オマーン、マーバン、ムバラスブレンド、ザクム、アッパーザクム、カタールランド、カタールマリン、ウムシャイフ、シリー、カフジ、エスポ等が挙げられ、いずれか１種であっても、２種以上の組み合わせであってもよい。
【００１４】
本発明では、工程１に供する重質油としては、常圧蒸留残渣油及び減圧蒸留残渣油の合計の含有量が、好ましくは４０容量％以上、より好ましくは７０容量％以上であるが望ましい。より好ましくは、減圧蒸留残渣油を４０容量％以上、さらに好ましくは７０容量％以上含有する重質油を用いることが好ましい。
【００１５】
工程１では、熱分解原料油である重質油を、重質油熱分解装置（Ａ）に導入して熱分解を行う。この熱分解処理の条件としては、熱分解温度は、好ましくは４９０〜５１０℃、特に好ましくは４９５〜５０５℃であり、また、熱分解処理の際の圧力（ゲージ圧）は、好ましくは０．０１〜０．６ＭＰａＧ、特に好ましくは０．０５〜０．４ＭＰａＧである。また、熱分解処理の雰囲気は、スチームである。また、熱分解処理中に過度の発泡が認められる場合は、消泡剤を投入する事もある。消泡剤としては、一般的にシリコン系の消泡剤などを用いることができる。
【００１６】
工程１では、熱分解原料油である重質油を熱分解装置で熱分解すると、熱分解生成物が生成するので、この熱分解生成物から、沸点範囲が通常１７０〜６００℃、好ましくは沸点範囲が２００〜５７０℃の留分を分留して、熱分解装置から留出させて、その留分を熱分解処理油として得る。熱分解処理油の硫黄分含有量は好ましくは２〜６質量％、窒素分含有量は好ましくは０．５〜６質量％、残留炭素は好ましくは０．１〜４質量％である。この熱分解処理油は、熱分解重質軽油を含む留分（ａ）を含有するものであって、後述する工程２の水素化脱硫に供することができる。熱分解処理油は、全体を一括して工程２の水素化脱硫に供してもよく、沸点により２種以上の留分に分留して、それぞれを水素化脱硫に供してもよい。
【００１７】
本発明では、好ましくは、重質油熱分解装置（Ａ）から得られた熱分解生成物を、熱分解重質軽油を含む留分（ａ）と、分解ナフサ・分解軽油等の軽質留分とに分割してそれぞれを水素化脱硫に供することが望ましく、たとえば、沸点範囲が２００〜５６０℃程度の分解重質軽油留分のみを、熱分解重質軽油を含む留分（ａ）として熱分解油脱硫装置（Ｂ）に導入して工程２の水素化脱硫に供するとともに、分解ナフサ及び分解軽油の留分をそれぞれ別個の熱分解油脱硫装置に導入して水素化脱硫することができる。
【００１８】
本発明において、熱分解油脱硫装置（Ｂ）に導入する熱分解重質軽油を含む留分（ａ）は、好ましくは、３０％留出温度が３５０〜４５０℃で、９０％留出温度が４８０〜５５０℃である留分であり、より好ましくは、３０％留出温度が４００〜４３０℃で、９０％留出温度が５００〜５３０℃である留分である。
なお、熱分解生成物のうち熱分解処理油を除くものは、石油コークス原料等として用いることができる。
【００１９】
工程２（脱硫工程）
本発明に係る工程２は、前記工程１で得られた熱分解重質軽油を含む留分（ａ）を、熱分解油脱硫装置（Ｂ）に導入して水素化脱硫を行い、脱硫重質軽油を得る脱硫工程である。
【００２０】
本発明では、後述する工程３で得られる接触分解重質軽油（ｃ）の少なくとも一部を、分解重質軽油を含む留分（ａ）とともに熱分解油脱硫装置（Ｂ）に導入して、水素化脱硫を行う。すなわち、工程２において水素化脱硫される脱硫原料油は、前記工程１で得られた熱分解重質軽油を含む留分（ａ）と、接触分解重質軽油（ｃ）の少なくとも一部とを含有する。工程３で得られる接触分解重質軽油（ｃ）１００容量％のうち、熱分解油脱硫装置（Ｂ）に導入する割合は、特に限定されるものではないが、通常４０容量％以上、好ましくは６０容量％以上、より好ましくは８０容量％以上であり、全量を熱分解油脱硫装置（Ｂ）に導入してもよい。
【００２１】
工程２では、熱分解重質軽油を含む留分（ａ）と、接触分解重質軽油（ｃ）の少なくとも一部とを含有する脱硫原料油を、高温加圧下、脱硫触媒の共存下で水素化脱硫する。
工程２で用いられる脱硫触媒は、耐火性無機酸化物担体に水素化活性成分が担持されたものである。脱硫触媒の耐火性無機酸化物担体としては、アルミナ、シリカ、チタニア、マグネシア等の単独物又は混合物が用いられ、あるいは、更にこれらにジルコニア、酸化ホウ素、酸化亜鉛等の各種酸化物やＹゼオライト、ＺＳＭ−５ゼオライト等の各種ゼオライトが混合されたものが用いられる。脱硫触媒に担持されている水素化活性成分としては、モリブデン、タングステン等の長周期型周期表における第６族元素、コバルト、ニッケル等の長周期型周期表における第９族元素及び第１０族元素が用いられ、また、必要に応じてこれらの金属の他、リン、鉄、白金等が用いられる。
【００２２】
脱硫触媒の平均細孔直径は、特に限定されるものではないが、好ましくは５〜１５ｎｍ、特に好ましくは６〜１２ｎｍである。脱硫触媒の平均細孔径が上記範囲であることにより、安定した耐金属性能を有し、十分な脱硫性能を得易くなる。脱硫触媒の比表面積は、好ましくは１５０〜３５０ｍ2／ｇ、特に好ましくは２００〜３２０ｍ2／ｇである。脱硫触媒の比表面積が、上記範囲であることにより、十分な脱硫性能を得易くなる。また、脱硫触媒の平均細孔直径±１．５ｎｍの細孔が占める容積は、好ましくは全細孔容積の５０％以上、特に好ましくは６０％以上必要である。脱硫触媒の平均細孔直径±１．５ｎｍの細孔が占める容積が上記範囲であることにより、十分な脱硫活性を得易くなる。
【００２３】
工程２では、脱硫原料油から金属分を除去するための脱金属触媒を用いて、必要に応じて脱金属を行った後に、水素化脱硫を行うこともできる。例えば、脱硫原料油から金属分を除去するための脱金属触媒を前段に、脱硫触媒をその後段に充填し、原料油をそれぞれの触媒床に順に供給して、脱金属と水素化脱硫を行うことができる。
【００２４】
脱金属触媒は、耐火性無機酸化物担体に水素化活性成分が担持されたものであり、硫黄分、アスファルテン分、ニッケルやバナジウム等の重金属分を含有する原料油から金属分を効果的に除去するために、触媒床前段部分に充填される。脱金属触媒の耐火性無機酸化物担体としては、アルミナ、シリカ、アルミナ−シリカ等の単独物又は混合物が用いられ、あるいは、更にこれらに酸化ホウ素、酸化亜鉛等の各種金属が混合されたものが用いられる。脱金属触媒に担持される水素化活性成分としては、モリブデン、タングステン等長周期型周期表における第６族元素、コバルト、ニッケル等の長周期型周期表における第９族元素及び第１０族元素が用いられる。
【００２５】
脱金属触媒の平均細孔直径は、好ましくは１５〜２５ｎｍ、特に好ましくは１８〜２３ｎｍである。脱金属触媒の平均細孔直径が上記範囲であることにより、十分な脱金属活性が得易く、水素化活性及び触媒強度が高くなり易い。脱金属触媒の細孔容積は、好ましくは０．６〜０．８ｍｌ／ｇ、特に好ましくは０．６５〜０．８ｍｌ／ｇである。脱金属触媒の細孔容積が上記範囲であることにより、十分な触媒寿命と触媒強度を有し、安定した運転をし易くなる。
【００２６】
脱硫触媒及び脱金属触媒の触媒強度は、ＳＣＳ（Ｓｉｄｅ Ｃｒｕｓｈｉｎｇ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ）で、好ましくは９Ｎ／ｍｍ以上、特に好ましくは１３Ｎ／ｍｍ以上である。ＳＣＳは、触媒を横置きにして過重を加え、触媒が破壊される荷質量を求め、触媒長さで割った値であり、触媒単位長さ当たりの破壊強度を示している。脱硫触媒及び脱金属触媒のＳＣＳが上記範囲であることにより、反応装置内での触媒割れが起こり難くなり、継続的な運転をし易くなる。
【００２７】
脱金属触媒及び脱硫触媒は、新触媒であっても再生触媒であってもよい。また、脱硫触媒と脱金属触媒の割合は、その運転条件に合わせて適宜選択され、脱金属触媒の比率が高い程、金属による活性劣化を防ぐ効果が高くなり、また、脱硫触媒の比率が高い程、脱硫活性が高くなる。
【００２８】
工程２における水素化脱硫の条件は、工程２により得ようとする脱硫処理油の目標硫黄含有量と脱硫触媒の活性とを考慮して、適宜選択される。
工程２における水素化脱硫の反応温度は、好ましくは２５０〜４５０℃、特に好ましくは３００〜４００℃であり、水素分圧は、好ましくは３〜２０ＭＰａ、より好ましくは５〜１７ＭＰａ、特に好ましくは８〜１５ＭＰａである。水素／油比は、好ましくは１０００〜３０００ｍ3（ｎｏｒｍａｌ）／ｍ3、特に好ましくは１５００〜２５００ｍ3（ｎｏｒｍａｌ）／ｍ3であり、液空間速度は、好ましくは０．１〜３．０ｈ-1、特に好ましくは０．１５〜２．０ｈ-1である。
【００２９】
水素化脱硫の反応温度が、上記範囲であることにより、脱硫触媒の活性が十分発揮され易く、原料油の熱分解が進行し過ぎないので、水素化脱硫を円滑に行い易くなり、また、脱硫触媒の活性劣化を抑制し易くなる。水素化脱硫の水素分圧が、上記範囲であることにより、水素化反応が十分に進行し易くなり、装置建設費用及び運転費用の増大を避け易くなる。水素化脱硫の水素／油比が、上記範囲であることにより、脱硫触媒の活性が発揮され易くなり、経済性が高くなり易い。水素化脱硫の液空間速度が、上記範囲であることにより、経済性を確保し易く、脱硫触媒の活性が十分に発揮され易くなる。
【００３０】
工程２を行い得られる脱硫処理油中の硫黄分含有量は、好ましくは０．３質量％以下である。脱硫処理油中の硫黄分含有量が、上記範囲であることにより、後述する工程３における流動接触分解装置（Ｃ）の原料として好適に利用できるほか、場合によっては一部をＣ重油の基材として利用することもできる。
【００３１】
工程２では、上述の通り高温高圧条件下で水素化脱硫を行うため、脱硫原料油が、工程１で得られた熱分解重質軽油（ａ）と工程３で得られた接触分解重質軽油（ｃ）のみからなる場合にも、通常、脱硫処理油は、脱硫重質軽油（ｂ）とともに、脱硫軽油、脱硫灯油、脱硫ナフサ、ガス成分などの軽質成分を含む。
【００３２】
本発明では、工程２における軽質成分の得率が、工程３で得られた接触分解重質軽油（ｃ）を工程２に導入しない場合と比較して予想外に高いものとなる。
工程２で得られた脱硫処理油のうち、沸点範囲２００〜５６０℃程度の脱硫重質軽油（ｂ）の少なくとも一部は、工程３に供する。
【００３３】
工程３（接触分解工程）
本発明の工程３は、前記工程２で得られた脱硫重質軽油（ｃ）の少なくとも一部を、流動接触分解装置（ＦＣＣ装置）（Ｃ）に導入して接触分解を行い、接触分解重質油（ｃ）を含む接触分解処理油を得る、接触分解工程である。
【００３４】
工程３では、工程２で得られた脱硫処理油のうち、たとえば沸点範囲が２００〜５６０℃程度である脱硫重質軽油（ｃ）のみを、接触分解原料として流動接触分解装置（Ｃ）に導入してもよく、脱硫重質軽油（ｃ）とその他の炭化水素油とを流動接触分解装置（Ｃ）に導入してもよい。すなわち工程３においては、脱硫重質軽油（ｃ）とともに、その他の炭化水素油を接触分解原料油として用いてもよい。
【００３５】
その他の炭化水素油としては、あらかじめ水素化脱硫および水素化分解された重質油が好ましく用いられ、たとえば、間接脱硫重油および直接脱硫重油などが挙げられる。間接脱硫重油には、たとえば、原油の常圧蒸留にて得られる重質軽油および減圧軽油などを間接脱硫装置にて脱硫処理して得られる脱硫減圧軽油などが挙げられる。また、間接脱硫重油と溶剤脱れき装置から得られる脱れき油を原料油として併用してもよい。一方、直接脱硫重油には、たとえば、原油の常圧蒸留残油および減圧蒸留残油、重質軽油、接触分解残油、ビスブレーキング油ならびにビチューメンなどの密度の高い石油留分を重油直接脱硫装置において水素化脱硫及び水素化分解して得られた脱硫重油などが挙げられる。その他の炭化水素油としては、これらのうち、減圧蒸留装置から得られた減圧軽油を脱硫した、脱硫減圧軽油を好適に用いることができる。
【００３６】
本発明では、工程３において流動接触分解装置（Ｃ）に導入する接触分解原料油１００容量％のうち、好ましくは工程２で得られた脱硫重質軽油（ｃ）が１０容量％以上、より好ましくは１５〜４０容量％程度含まれていることが望ましい。
【００３７】
流動接触分解装置（Ｃ）は、触媒に接触分解原料油を接触させて、原料油を分解する反応塔と、触媒を再生する再生塔とを有する装置であり、公知のものを使用することができる。流動接触分解装置（Ｃ）では、触媒に原料油を接触させて原料油を分解し、反応塔内で分解生成物と触媒とを分離し、分離した触媒を再生塔へ移送し、再生塔内で触媒上のコークを燃焼させて、触媒を再生し、再生した触媒は、接触分解原料油の分解に再び使用される。
【００３８】
流動接触分解装置（Ｃ）で使用される触媒としては、粘土鉱物を１０〜７５質量％、結晶性アルミノ珪酸塩を２０〜６０質量％、アルミナバインダーを５〜４０質量％含有してなり、かつ前記粘土鉱物の平均粒子径が１μｍ以下で、９０質量％の粒子径が２μｍ以下であることを特徴とする炭化水素油の接触分解触媒が知られている（たとえば、特開２００８−１７３５８３号公報参照）。このような接触分解触媒を用いることにより、ＦＣＣガソリンを高収率で得ることができる。
【００３９】
流動接触分解装置（Ｃ）の運転条件は、原料油の種類および量、触媒の種類および量、目的とする生成物の得率、再生塔に導入される触媒の状態等を鑑みて適宜調整して決定すればよい。したがって、流動接触分解装置（Ｃ）の運転条件は、特に限定されるものではないが、たとえば、反応塔２０の出口温度が、好ましくは４５０℃以上５５０℃以下であり、より好ましくは４７０℃以上５４０℃以下であり、さらに好ましくは４９０℃以上５３０℃以下である条件を採用することができる。また、再生塔においては、使用済み触媒と空気とが導入され、触媒上のコークを燃焼させて、使用済みの触媒を再生するが、たとえば、再生塔内を６４０〜８００℃の温度として運転することができる。
【００４０】
接触分解装置（Ｃ）の反応塔では、接触分解重質軽油（ｃ）を含む分解生成物が生成する。分解生成物は、通常、併設される蒸留塔により洗浄および精製され、各留分に分離されて排出される。各留分の分離は、所望の製品性状に従って行われ、特に限定されるものではないが、たとえば、燃料ガス、液化石油ガス（ＬＰＧ）、ナフサ、ガソリン、接触分解軽油（ＬＣＯ）、接触分解重質軽油（ｃ）、接触分解ボトム油（スラリーオイル）等の各留分に分離される。
【００４１】
本発明では、このうち、接触分解重質軽油（ｃ）の少なくとも一部を、前述の熱分解油脱硫装置（Ｂ）に導入して工程２を行う。
熱分解油脱硫装置（Ｂ）に導入する接触分解重質軽油（ｃ）は、好ましくは、３０％留出温度が３３０〜４３０℃で、９０％留出温度が４００〜４６０℃である留分であり、より好ましくは、３０％留出温度が３７０〜４００℃で、９０％留出温度が４１０〜４４０℃である留分である。
【００４２】
本発明では、上述した工程１（熱分解工程）、工程２（脱硫工程）および工程３（接触分解工程）により重質油を処理するに当たり、工程３で得た接触分解重質軽油（ｃ）の少なくとも一部を、工程１で得た熱分解重質軽油を含む留分（ａ）とともに熱分解油脱硫装置（Ｂ）に導入して工程２を行う。接触分解重質軽油（ｃ）は、通常少なくとも一度脱硫工程を経た接触分解原料油を用いて得られたものであるが、高温高圧条件で反応が行われる工程２に導入することにより、さらに分解が生じ、軽質油分の得率の変化を生じると考えられる。
【実施例】
【００４３】
以下、実施例に基づいて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
以下の実施例及び比較例において、密度は、ＪＩＳ Ｋ ２２４９−１「原油及び石油製品−密度試験方法及び密度・質量・容量換算表（振動式密度試験方法）」、硫黄分は、ＪＩＳ Ｋ ２５４１−４「原油及び石油製品−硫黄分試験方法 第４部：放射線式励起法」、窒素分は、ＪＩＳ Ｋ ２６０９「原油及び石油製品−窒素分試験方法」、蒸留性状はＪＩＳ Ｋ ２２５４「石油製品−蒸留試験方法（ガスクロマトグラフ法蒸留試験方法）」に準拠して求めた。
【００４４】
ニッケル及びバナジウムの含有量は、石油学会規格 ＪＰＩ−５Ｓ−６２−２０００「石油製品金属分析試験法（ＩＣＰ発光分析法）」に準拠した。
組成の芳香族、ナフテン、飽和の割合は、それぞれＡＳＴＭ Ｄ ３２３８−８５に準拠した方法（ｎ−ｄ−Ｍ環分析）により求められる％ＣA、％ＣN、％ＣPを意味する。
【００４５】
［実施例１］
図１のフローに従い、重質油熱分解装置（Ａ）、熱分解油脱硫装置（Ｂ）、流動接触分解装置（Ｃ）を備えた装置構成により重質油の処理を行った。
【００４６】
（工程１）
中東産原油由来の減圧蒸留残渣油１および後述する流動接触分解装置（Ｃ）から排出されるスラリーオイルを、熱分解原料油１として重質油熱分解装置（Ａ）に導入して、５００℃、０．１ＭＰａＧ（ゲージ圧）で熱分解処理を行い、熱分解重質軽油ａ−１およびその他の留分を得た。熱分解重質軽油ａ−１の性状を表１に示す。
【００４７】
（工程２）
工程１で得た熱分解重質軽油ａ−１（導入流量：１１５７ＫＬ／Ｄ）と、後述する工程３で得た接触分解重質軽油ｃ−１（導入流量：７８ＫＬ／Ｄ）とを合流し、脱硫原料油１として熱分解油脱硫装置（Ｂ）に導入し、反応温度が３５０℃、水素分圧が１３．０ＭＰａ 、水素／油比が１，２００ｍ3（ｎｏｒｍａｌ）／ｍ3、液空間速度が０．２５ｈ-1の条件で水素化脱硫処理を行い、脱硫重質軽油ｂ−１およびその他の留分を得た。脱硫重質軽油ｂ−１の性状を表２に示す。
【００４８】
熱分解油脱硫装置（Ｂ）としては、第一床：ＮｉＭｏ・ＣｏＭｏ脱金属触媒、第二床：ＣｏＭｏ脱金属触媒、第三床：ＮｉＣｏＭｏ脱硫触媒Ａ、第四床：ＮｉＣｏＭｏ脱硫触媒Ｂの４床構成の触媒層を備えた脱硫装置を用いた。
【００４９】
脱硫原料油１の密度、脱硫原料油１中の接触分解重質軽油ｃ−１の比率（容量％）、脱硫原料油１に対する脱硫重質軽油ｂ−１の得率（容量％）、熱分解油脱硫装置（Ｂ）から得られた軽質油分（Wild Product）の脱硫原料油１に対する得率（容量％）、熱分解油脱硫装置（Ｂ）での水素消費量（ｋＮｍ3／日）、熱分解油脱硫装置（Ｂ）で使用した燃料（ＦＯＥ−Ｌ／日）および電気量（ＫＷ／日）を表３に示す。
【００５０】
（工程３）
工程２で得た脱硫重質軽油ｂ−１と、直接脱硫重油留分１と、脱硫減圧軽油留分１とを、脱硫重質軽油ｂ−１：直接脱硫重油留分１：脱硫減圧軽油留分1＝約３０：約２０：約５０（容量比）となる割合で、接触分解原料油として流動接触分解装置（Ｃ）に導入し、反応温度５１５℃で流動接触分解を行い、接触分解重質軽油ｃ−１およびその他の留分を得た。得られた接触分解重質軽油ｃ−１は、前述した熱分解油脱硫装置（Ｂ）に導入して工程２に供した。接触分解重質軽油ｃ−１の特性を表１に併せて示す。
【００５１】
［比較例１］
実施例１において、接触分解重質軽油（ｃ）を、熱分解脱硫装置（Ｂ）に導入せず、重質油熱分解装置（Ａ）に導入したことの他は、実施例１と同様にして重質油の処理を行った。すなわち、次の各工程により重質油の処理を行った。
【００５２】
（工程１）
中東産原油由来の減圧蒸留残渣油１および流動接触分解装置（Ｃ）から排出されるスラリーオイルを、後述する工程３で得た接触分解重質軽油ｃ−２と合流して、熱分解原料油２として重質油熱分解装置（Ａ）に導入し、５００℃、０．１ＭＰａＧ（ゲージ圧）で熱分解処理を行い、分解重質軽油ａ−２およびその他の留分を得た。熱分解重質軽油ａ−２の性状を表１に示す。
【００５３】
（工程２）
工程１で得た熱分解重質軽油ａ−２を、脱硫原料油２として熱分解油脱硫装置（Ｂ）に導入し、反応温度が３５０℃、水素分圧が１３．０ＭＰａ、水素／油比が１，２００ｍ3（ｎｏｒｍａｌ）／ｍ3、液空間速度が０．２５ｈ-1の条件で水素化脱硫処理を行い、脱硫重質軽油ｂ−２およびその他の留分を得た。脱硫重質軽油ｂ−２の性状を表２に示す。
【００５４】
脱硫原料油２の密度、脱硫原料油２中の接触分解重質軽油ｃ−１の比率（容量％）、脱硫原料油２に対する脱硫重質軽油ｂ−２の得率（容量％）、熱分解油脱硫装置（Ｂ）から得られた軽質油分（Wild Product）の脱硫原料油２に対する得率（容量％）、熱分解油脱硫装置（Ｂ）での水素消費量（ｋＮｍ3／日）、熱分解油脱硫装置（Ｂ）で使用した燃料（ＦＯＥ−Ｌ／日）および電気量（ＫＷ／日）を表３に示す。
【００５５】
（工程３）
工程２で得た脱硫重質軽油ｂ−２と、直接脱硫重油留分１と脱硫減圧軽油留分１を、脱硫重質軽油ｂ−２：直接脱硫重油留分１：脱硫減圧軽油留分１＝約３０：約２０：約５０（容量比）となる割合で、接触分解原料油２として流動接触分解装置（Ｃ）に導入し、接触分解重質軽油ｃ−２およびその他の留分を得た。流動接触分解装置（Ｃ）においては、運転条件（触媒量および反応温度）を調整して、軽質油の得率は実施例１と同程度に維持した。得られた接触分解重質軽油ｃ−２は、前述した重質油熱分解装置（Ａ）に導入して工程１に供した。
【００５６】
＜経済的効果＞
実施例１および比較例１より、軽質油の得率の変動による製品販売予定価格の変動と、使用燃料、電気量および水素消費量の変動による処理経費の変動とを鑑みて算出した、比較例１を基準とした実施例１での重質油処理メリットは、表３に示す通り２，１６７（千円／日）であった。この結果より、実施例１では比較例１よりも重質油処理による生産性が向上し、高い経済的効果が得られることがわかった。
【００５７】
【表１】
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【００５８】
【表２】
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【００５９】
【表３】
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【００６０】
表３より、実施例１では、比較例１よりも重質油分から移行した軽質油分の得率が上昇し、熱分解油脱硫装置（Ｂ）の生成物として得られる灯軽油留分が増加していることが示された。また上述の通り、実施例１での重質油処理では、比較例１と比較して、２，１６７（千円／日）の経済的効果（処理メリット）があった。
【００６１】
よってこれらの工程全体としてみた場合には、既存の設備を用いての運転でありながら、運転コストを大きく増加することなく、経済的に熱分解重質軽油からの軽質分の得率を上昇させることができ、生産性が向上することがわかった。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明の重質油の処理方法は、石油精製の分野において有効に利用することができる。
【符号の説明】
【００６３】
Ａ：重質油熱分解装置
Ｂ：熱分解油脱硫装置
Ｃ：流動接触分解装置
ａ：熱分解重質軽油
ｂ：脱硫重質軽油
ｃ：接触分解重質軽油
【図１】
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