(57)【要約】  本発明は、層状触媒プロセスの最適化方法に関する。これは、試験しようとする原料中に見いだされる化合物で様々な触媒を試験し、分子、ひいては原料の水素化、水素化硫化、または水素化脱窒素における触媒の機能を決定することによって実現される。好ましい実施態様では、原料及び分子の二重結合当量が決定され、触媒は、このDBE値の材料と作用する既知の能力に基づいて事前に選択される。好ましい実施態様では、層状触媒には、水素化分解の前に使用される脱金属化触媒が含まれる。追加の好ましい実施態様では、試験原料は500ppmw以下のアスファルテン、好ましくはC5-アスファルテンを含む。【特許請求の範囲】
【請求項１】
（i）（a）水素化分解、（b）脱金属、及び（c）水素化脱窒素の可能なモデル化合物を、（ii）水素化、水素化脱硫、及び水素化脱窒素の少なくとも1つとして、複数の触媒に接触させて（b）及び（c）のそれぞれに最適な触媒を決定し、次いで（b）及び（c）のそれぞれに最適な触媒を、前記モデル化合物と反応する活性に基づいて反応チャンバー内で層化させる工程を含む、層状触媒プロセスの最適化方法であって、
ここで、前記モデル化合物を脱金属化させることが可能な前記触媒を前記反応チャンバーの上に配置し、（c）原料を、前記層状触媒に、前記炭化水素含有原料からの低質量炭化水素の形成に有利な条件下で接触させ、
ここで、前記モデル化合物は、180°Cから520°Cの範囲で沸騰し、且つメチルナフタレン、ジベンゾチオフェン、及びこれらのアルキル化またはナフタレート化誘導体、塩基性窒素化合物及びカルバゾール分子からなる群より選択される、方法。
【請求項２】
前記原料の二重結合当量（DBE）を決定する工程、及び前記モデル化合物を、前記原料のDBEを有する物質の水素化分解に適した複数の触媒に接触させて、前記原料に最適な水素化分解触媒を決定する工程をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記モデル化合物を、前記原料よりも小さいDBE値を有する物質の水素化、水素化脱硫、または水素化脱窒素に適した第2の複数の触媒と接触させて、最適な第2触媒を決定する工程をさらに含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記原料に含まれる前記炭化水素が、24以下の二重結合当量を有する、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記原料が、24以下の二重結合当量を有し、且つVGO水素化分解触媒のための前記触媒の少なくとも１つを有する、請求項２に記載の方法。
【請求項６】
前記原料が25以上の二重結合当量を有し、且つ前記触媒の少なくとも１つが重質原料用に設計された触媒である、請求項２に記載の方法。
【請求項７】
前記炭化水素含有原料を、350℃から450℃の温度で前記反応チャンバーに接触させる工程を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記炭化水素含有原料を、原料1リットル当たり2500リットル未満の水素供給速度で前記反応チャンバーに接触させる工程を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記炭化水素含有原料を、100バールから200バールの圧力で前記反応容器に接触させる工程を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記触媒の少なくとも１つが、周期表のIUPAC第4-10族の金属を含むかまたは貴金属である、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記金属が、Co、Ni、W、Mo、Pt、またはPdである、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記触媒の少なくとも１つが、非晶質アルミナ、シリカ-アルミナ、チタニア、Ｙゼオライト、または少なくとも１つの遷移金属挿入Ｙゼオライトを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記遷移金属が、Zr、Ti、Hf、及びこれらの組み合わせである、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記分子が、水素化、水素化脱硫、及び水素化脱窒素の少なくとも２つの可能なものである、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記原料が500ppmw以下のアスファルテン含量を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
前記水素化金属化触媒が、以下の特性（i）フレッシュ触媒質量に基づいて50から100w%の最大金属充填容量；（ii）前記触媒の約1質量％から約20質量％の濃度の少なくとも１つの活性相金属；（iii）約1から約3mmの前記触媒粒子の直径；約60から約400m2/gから約150m2/gの表面積；及び約0.5cm3/gから約100cm3/gの総細孔容積の一つ以上を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
前記脱金属化触媒が、前記脱金属化触媒の質量に対して100w％の金属に対する容量を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
前記脱金属化触媒がメソ多孔性である、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記脱金属化触媒がアルミナまたはシリカを含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記脱金属化触媒が、Ni、Mo、または両方をさらに含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記Ni、Mo、または両方が、2から5質量％の前記脱金属化触媒を含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記脱金属化触媒が、直径100から600オングストロームの細孔を有する、請求項１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水素化分解しようとする材料（例えば、原料）及び使用される触媒の特性によって決定される順序で、複数の異なる触媒を層状化することにより、触媒水素化分解プロセスを改善及び／または最適化する方法に関する。
【０００２】
好ましい実施態様では、原料を水素化分解する触媒の層化に加えて、原料を部分的にまたは好ましくは完全に脱金属化する触媒もまた、好ましくは水素化分解触媒の上に層化される。
【０００３】
追加の好ましい実施態様では、溶媒はC5パラフィン分子を含むかまたはC5パラフィン分子からなり、試験材料として使用される原料から得られるC5-アスファルテンは、500ppmw以下に制御される。試験材料が500ppmwを超えるいわゆる「C5-アスファルテン」を含む場合、これは既知の方法を使用して前処理され、500ppmw以下に低減される。
【背景技術】
【０００４】
水素化分解は、低価値の重油留分のような材料をより価値の高い製品に変換するための、確立され信頼性の高い柔軟な方法である。触媒を使用する貫流（once-through）（または直列流形（series flow））、二段階、一段階、穏やかな水素化分解等を含むがこれらに限定されるものではない、いくつかのプロセス構成が利用可能である。触媒の選択及びこれらの層状化もまた、一般的なプロセスに適応させて所望の製品を製造する上で重要である。  
【０００５】
水素化分解プロセスは、例えば石油精製において広く使用されている。これらは、従来の水素化分解装置では通常370℃から520℃の範囲で沸騰し、残留水素化分解装置では520℃以上で沸騰するさまざまな原料の処理に使用される。一般に、水素化分解プロセスは、原料分子をより小さな、すなわち、より高い平均揮発性及び経済的価値を有する、より軽質の分子に分割する。
【０００６】
さらに、水素化分解プロセスは、典型的には、水素化分解生成物の水素対炭素比を増大させること、及び有機硫黄及び／または有機窒素化合物を除去することにより、使用される炭化水素原料の品質を改善する。水素化分解プロセスから得られる顕著な経済的利益により、プロセスが大幅に改善され、より活性な触媒がもたらされる。
【０００７】
穏やかな水素化分解、または一段階貫流水素化分解は、標準の水素化処理プロセスよりも厳しい操作条件で発生し、従来の完全変換または高圧水素化分解プロセスほど過酷でない。穏やかな水素化分解プロセスは、より費用効率が高いが、典型的には低収率及び低品質の製品もたらす。このプロセスは、従来の全変換または高圧水素化分解プロセスの製品と比較して、比較的に低品質の中間留分生成物の生成を低減する。
【０００８】
これらのプロセスでは、処理される原料及び製品の仕様に応じて、単一または複数の触媒系を使用することができる。単一段階の水素化分解は、さまざまな構成の中で最も単純であり、典型的には単一または複数の触媒系よりも中間留分収率の最大化に好適に設計されている。複数の触媒系を、例えば、スタックベッド構成として、または複数の反応器内に配置することができる。
【０００９】
直列流形構成では、軽質ガス（例えば、C1-C4ガス、H2S、NH3）及び残りの全炭化水素を含む、第1反応ゾーンからの水素化分解生成物流全体が、第2反応ゾーンに移動する。 二段階構成では、原料は、第1反応ゾーンにおける水素化処理触媒床を通過することにより精製される。流出物は分別ゾーンに送られて、軽質ガス、ナフサ、及び36℃から370℃の温度範囲で沸騰するディーゼル製品に分離される。370℃超で沸騰する炭化水素は、さらなる分解のために第2反応ゾーンに送られる。
【００１０】
従来、ほとんどの水素化分解プロセスは、例えば、その分子が約180℃から約370℃の範囲で沸騰する中間留分、並びにその分子が約36°Cから約180°Cの範囲で沸騰するガソリンなどの製造のために、改質プロセス後に実施される。
【００１１】
上記の水素化分解プロセス構成のすべてにおいて、分解生成物は、部分分解及び未変換炭化水素とともに、それぞれ36℃から180℃、180℃から240℃、240℃から370℃の公称範囲で沸騰するナフサ、ジェット燃料/灯油、及びディーゼル燃料を含む製品、及び370℃超の温度で沸騰する未変換製品に分留するための蒸留塔に送られる。典型的なジェット燃料/灯油留分（すなわち、煙点>25mm）及びディーゼル留分（すなわち、セタン価>52）は、高品質であり、世界の輸送燃料仕様を上回る。水素化分解ユニット製品は比較的に低い芳香族性を有するが、残る芳香族の重要な指標特性（発煙点とセタン価）は低い。
【００１２】
上記の実施態様では、原料は、当業者には既知の通り、一般的に、水素化分解操作に従来適切な任意の液体炭化水素原料を含む。例えば、典型的な水素化分解原料は、減圧軽油（VGO）であり、これは370℃から520℃の温度で沸騰する。別の中間精製流は、脱金属油（DMO）または脱アスファルト油（DAO）、及び遅延コーキングユニットからのコーカ軽油を含む。サイクル油とは、VGOとブレンドするか、そのまま使用可能な流動触媒分解ユニット由来である。炭化水素原料は、天然の化石燃料、例えば、原油、シェールオイル、液化石炭、あるいは中間精製製品またはその留分、例えば、ナフサ、軽油、または前述のソースの任意の組み合わせから得られる。
【００１３】
第一及び第二段階の水素化処理反応ゾーンで使用される触媒は、通常、元素周期表のIUPAC第4-10族から選択される1つ以上の活性金属成分を含む。所定の実施態様では、活性金属成分は、コバルト、ニッケル、タングステン、モリブデン、または貴金属、例えば白金またはパラジウムのうちの１つ以上であり、典型的には、支持体、例えば、アルミナ、シリカアルミナ、シリカ、チタン、またはゼオライト、もしくは、例えば、蒸気または酸処理及び／またはゼオライト骨格への金属の挿入により修飾されたゼオライトの変形などの支持体上に堆積されるかまたは組み込まれる。
【００１４】
上記の第一段階のプロセスは、原料を水素処理して、原料分子に含まれる窒素、硫黄、及び場合によっては金属を、本質的に除去する。第一段階では水素化分解反応も起こり、原料の10から65質量％の変換をもたらす。第一段階と比較して、第二段階の処理はより低温で起こり、その詳細は原料に依存する。これらの二段階プロセスの両方の段階の例示的な条件には、300℃から450℃の反応温度、80から200バールの反応圧力、及び2500SLt/Lt未満の水素供給速度が含まれる。
【００１５】
第一段階と第二段階で使用される触媒は、同じでも異なっていてもよい。典型的には、第一段階で使用される触媒は、高度水添が必要な場合、Ni/Mo、Ni/W、またはPt/Pdを含むアモルファスベース（アルミナまたはシリカアルミナ）を有する。しかしながら、原料の最大75wt％の変換に向けたプロセス構成がある。こうしたプロセスでは、ゼオライト触媒が好ましく使用される。第二段階触媒は、これらのいずれであってもよい。
【００１６】
プロセスの効率と収益性を向上させるために、水素化分解ユニットは、重質（deep cut）VGOであるか、または中間精製プロセスからのその他の原料流、例えばコーカ、FCC、残留水素処理ユニットであるかによらず、より重質な原料流の処理を強いられる。これらの重質原料は、サイクル長の短縮、水素消費量の増加、及び／または製品の収率及び品質の低下という代償を払って処理される。プロセス性能を向上させるために、他のプロセスパラメータの最適化、例えば、液化ガスの分布、反応器の容積効率などの改善に加えて、新たな触媒及び／または触媒の最適な層化が必要である。
【００１７】
触媒の層化または担持は、当技術分野で周知である。所定の目的に対して、水素化分解触媒が、その機能、例えば酸性、及び活性金属、例えば、Co-Mo（通常は水素化脱硫に使用）、Ni-Mo（通常は水素化脱窒素に使用）、Pt/Pd（通常は硫黄/窒素を含まない炭化水素の水素化に使用）の含量に基づいて充填される。これらの慣行は、固定床反応器における触媒層化を最適化するために長い触媒試験プログラムを要する。
【００１８】
触媒層化技術の例は、例えば、KrishnaらのPCT公開公報2011/0079540号に見られ、これにはワックス状の炭化水素原料が層状触媒に接触される方法が記載されている。しかしながら、層状触媒に対する触媒活性を決定するために本発明で使用される二重結合当量、または「DBE」モデルは記載されておらず、硫黄もしくは窒素含有化合物、例えばジベンゾチオフェンまたはカルバゾール、並びにこれらの誘導体の使用も記載されていない。Daageらの米国特許第5,186,818号もまた、触媒を試験するためのDBEモデルを教示してはいない。Furtaらの米国特許第7,387,712号、Gardnerらの米国特許第4,657,663号、及びElsenによるPCT公開公報2012/0111768号は、いずれも本発明にとって鍵であるDBE法を記載することなく層状触媒系を記載している。参照により援用することとする米国特許第9,347,006号は、DBE値及び層化触媒の重要な相互作用を教示している。
【００１９】
また、例えば、PCT国際公報1993/021284号、米国特許第8,163,169号；7,686,949号；6,576,119号；6,086,749号；5,916,529号；5,439,860号；4,822,476号；3,793,190号；及び3,617,490号、並びにJP2010163622；JP2003171671；JP11080753；及びCN101053846も参照され、これらはすべて参照のために援用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２０】
【特許文献１】PCT公開公報2011/0079540号
【特許文献２】米国特許第5,186,818号
【特許文献３】米国特許第7,387,712号、
【特許文献４】米国特許第4,657,663号、
【特許文献５】PCT公開公報2012/0111768号
【特許文献６】米国特許第9,347,006号
【特許文献７】PCT国際公報1993/021284号
【特許文献８】米国特許第8,163,169号
【特許文献９】米国特許第7,686,949号
【特許文献１０】米国特許第6,576,119号
【特許文献１１】米国特許第6,086,749号
【特許文献１２】米国特許第5,916,529号
【特許文献１３】米国特許第5,439,860号
【特許文献１４】米国特許第4,822,476号
【特許文献１５】米国特許第3,793,190号
【特許文献１６】米国特許第3,617,490号
【特許文献１７】JP2010163622
【特許文献１８】JP2003171671
【特許文献１９】JP11080753
【特許文献２０】CN101053846
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
本発明の目的は、処理しようとする供給原料及び使用される触媒の特性を評価することによる、炭化水素分解プロセスにおける触媒層化の改善である。現在、特定の水素化分解プロトコルを開発するための標準的な方法では、最適な触媒系を選択するために試行錯誤が行われる。従来技術の方法を簡単に説明すると、触媒を層状にし、各層状の系のプロセス性能を測定する。これは試行錯誤の系であるため、広範な試験を要する。
【００２２】
本発明の方法は、以下の開示に示されるように、標準的な方法とは異なる。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
本発明は、層状触媒を備えた固定床水素化分解系を使用する、触媒水素化分解の改善された方法に関する。この方法は、処理しようとする材料、例えば原料の一部であることが既知であるモデル化合物を使用する、触媒の順位付け及び分類を利用する。例えば、原料等の分子組成と反応性を測定し、これに基づいて触媒を評価する。この分析で特に有用なのは、材料の二重結合当量もしくは「DBE」である。例えば原料の触媒活性及び分子組成の測定によるデータを利用することにより、最適な水素化分解方法及び系を設定できる。本発明の詳細並びにその特定の実施態様は、以下の開示において詳説される。
【００２４】
好ましい実施態様では、層状水素化分解触媒は、原料に含まれる金属の好ましくは全てを除去するか、のみならず一部を除去することも可能な、脱金属化触媒によって「覆われる（topped）」。
【００２５】
追加の好ましい実施態様では、試験原料は、使用される触媒材料の失活を回避するために、500ppmw以下のアスファルテン、例えばC5-アスファルテンなどを含んで調製される。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明は、炭化水素含有原料を水素化分解するための改善された方法に関する。炭化水素含有原料のための、前記原料を層状触媒系と接触させることによる方法であり、前記系中の各触媒は異なる機能を発揮する。当該方法論の詳細を以下に詳説する。
【実施例】
【００２７】
（実施例１）
この例では、どのように4つの異なる触媒を評価し、水素化及び水素化分解プロセスにおけるこれらの有効性を決定したかを説明する。各触媒を、触媒中の金属酸化物をこれらの活性な硫化形態に変換するため、試験前にH2Sと2時間に亘って400℃で接触させた。水素化を試験するために、反応は330℃で、水素化分解は380℃で実施した。その他の関連パラメータは、触媒の滞留時間（1時間）、初期H2圧力（70bar）、触媒の量（0.3g）、及び反応物体積（10ml）であった。
【００２８】
結果は以下の通りであり、その値は、値100が割り当てられた各課題について最良の触媒に関連する。
【表１】
2020514455.tif 000002
【００２９】
さらに詳しく説明すると、触媒1は、HDS（水素化脱硫）触媒として既知のCoMo/Alを含むアモルファス触媒であった。触媒2もまたアモルファス触媒であり、HDS/HDN（水素化脱窒素）触媒として既知であり、Ni-Mo/Si-Alを含む。触媒3及び4は、いずれもゼオライト含有触媒であり、水素化分解に使用される。従来のVGO原料用に設計された触媒3がNi-Mo/Si-Alを含む一方、触媒4は、脱アスファルト油などの重油用に設計され、Ni-Mo/USYゼオライトを含み、Ti-Zrがゼオライト骨格に挿入されている。
【００３０】
実験ではメチルナフタレンが使用されたが、これは、その構造が水素化と水素化分解の両方に理想的であるためである。既知の通り、水素化分解装置においては、分子がまず水素化され、次に水素化分解される。原料の組成を知ることで、層化における触媒と順序の選択が可能になる。
【００３１】
モデル化合物として使用し得る別の化合物には、約180°Cから約520°Cの温度で沸騰する、ジベンゾチオフェン並びにそのアルキル化またはナフタレート化（naphtalated）誘導体、塩基性窒素化合物、及びカルバゾール分子が含まれる。
【００３２】
上記値は、水素化分解には触媒4が最適な選択肢である一方で、水素化には触媒1が好ましいことを示す。
【００３３】
このデータは、以下に示されるように、処理される原料または他の材料の含有量に基づいて、触媒を層状化するために使用可能である。
【００３４】
（実施例２）
15V％の脱金属油（「DMO」）及び85V％の減圧軽油（「VGO」）を含む原料ブレンドを調製した。VGOを分析したところ、64％の重質VGO（「HVGO」）及び21％の軽質VGO（「LVGO」）を含んでいた。
【００３５】
原料は、0.918の比重、22.6度のAPI比重を有し、2.2質量％の硫黄、751ppmwの窒素、計2ppmwのNi及びVを含み、3.0g/原材料100gの臭素価を有していた。その他の特性には、12.02wt％の水素、210℃の「IBP」（初期沸点）、344/411℃の10/30、451/498℃の50/70、595/655℃の90/95、及び719℃の98が含まれる。最大二重結合当量（「DBE」）は、存在する環構造と二重結合の数を計数することによって各分子について算出され、硫黄についての値は31、窒素についての値は31、炭化水素についての値は32であった。
【００３６】
実験は、二段階システムを使用し、連続水素化分解プロセスの反応器で実施された。第一段階では、原料は、脱金属、水素化脱窒素、及び水素化脱硫され、第二段階では水素化分解された。
【００３７】
第一段階では、原料は、第一反応器内で層状触媒系に接触させた。層状の系の最下層は、DMO水素化分解触媒用に設計されたTi、Zr-USYゼオライトであった。これは、使用される触媒の量の37.5wt％を構成していた。VGO原料の水素化分解用に設計された、等量のアモルファス脱窒素触媒を、この上に配置した。
【００３８】
反応器の上に脱金属触媒の薄層を充填した。その体積は、総充填量に対してさらに5％であり、原料から金属を除去するのに十分であった。
【００３９】
層状触媒と反応した後、反応器流出物は、VGO原料の水素化分解用に設計された、25.0wt％のゼオライト水素化分解触媒を含む、第二反応器に移動させた。
【００４０】
以下の表は、実験結果の詳細である。
【表２】
2020514455.tif 000003
【００４１】
床からの流出流中の金属は測定されていない（脱金属は脱金属床において有効であり、金属量は製品中での測定に十分なほど少量であった）が、分析により、金属が完全に除去されたことが示された。
【００４２】
ほぼすべての硫黄及び窒素が反応の終了時には除去されており、原料がより軽質の分子（すなわち、375℃以下の温度で沸騰する分子）にほぼ完全に変換されたことが示される。
【００４３】
（実施例３）
この例は、異なる触媒系を使用した比較実験の結果を示す。
前述の例と同様に、2つの反応器系が使用された。
【００４４】
最初の一連の実験では、第一反応器は、DMO原料の水素化分解用に設計されたTi、Zr-USYゼオライト触媒の等量（総触媒質量に基づいてそれぞれ37.5wt％）を保持し、その上に、VGO/減圧残渣水素化脱硫用に設計された水素化処理触媒（Co-Mo/Al、アモルファス、ゼオライトなし）を設けた。第二反応チャンバーには、Ni-Mo/USYゼオライトの総触媒質量に対して25質量％の、VGO原料水素化分解用に設計された水素化分解触媒が含まれていた。
【００４５】
最初の反応器に設置された触媒系は、25超のDBEを有する原料、すなわちより重質の分子（VGOとDMOのブレンド）を含む原料向けに設計されており、その後者は、減圧残渣の溶媒可溶性留分であり、これは520℃超の温度で沸騰する。
【００４６】
利用した第2の試験は、第一反応器で、より軽質の分子、すなわち、VGO原料には典型的であるがDBEが24未満であり、370℃から520℃の沸点を有する原料向けに設計された触媒系を使用した。
【００４７】
第一反応器は、その底層として、最初の実施例のゼオライトとは対照的にアモルファスなNi-Mo/Si-Al触媒である、60wt％の水素化脱窒素触媒を含んでいた。
【００４８】
触媒系の上層は、Co-Mo/Alアモルファス水素化脱硫触媒であった。この触媒の全15.0 wt％が最上層であった。
【００４９】
第2反応器には、最初の一連の実験で使用したものと同じ水素化分解触媒25質量％を充填した。
【００５０】
その後、系を評価して、所望の程度の水素化分解の達成に要する温度を決定した。
【００５１】
第一触媒系（例2）は、第二の系（例3）と同程度の水素化分解を達成するためには、370℃、あるいは395℃の温度を要することが判明した。
【００５２】
上記の例は、層状水素化分解プロセスを改善または最適化するための方法に関する、本発明の特徴を明示している。本発明のプロセスは、使用しようとする原料の少なくとも1つの特性、例えば、二重結合当量もしくは「DBE」を決定することを求める。これらの特性の決定は、十分に当業者の権限の範囲内である。この決定によれば、上記のように、DBE値の範囲などの様々な特性を有する原料に対しては様々な触媒が有用であるため、当業者は、まずは触媒を選択することができる。
【００５３】
この工程に続いて、このプロセスでは、原料中に存在する分子を選択し、その純粋形態で様々な触媒を用いて試験する。繰り返しになるが、当業者は、原料の分子含量を容易に決定できる。
【００５４】
選択される分子は、水素化、水素化脱硫、または水素化脱窒素の1つ以上が可能なものでなければならない。実際のところ、これらの反応のうち二つまたは三つ全ての対象となりうるものであってよい。
【００５５】
次いで、試験分子を、所定のDBEを有する原料の水素化分解に有用な複数の触媒と接触させ、触媒を水素化分解プロセスの生成物の結果として評価する。
【００５６】
水素化分解によりDBE値が低下するため、このプロセスの次の工程では、上記と同じ特性を持つ第2の複数の触媒を評価する必要があるが、但し、この第2群の触媒は、第1群より低いDBE値を有する原料に適することが既知の触媒から選択される。
【００５７】
最適な触媒が決定されると、第1及び第2の触媒を反応チャンバー内で層状とし、次いで以下に記載のような条件下で原料を接触させて、原料からのより低分子量の炭化水素の生成を促進する。
【００５８】
上記のように、好ましい実施態様では、少なくとも１つの脱金属化触媒もまた使用され、上記で決定された層状触媒の上に配置される。これにより、試験された触媒に到達する原料中のいかなる金属も除去することができる。
【００５９】
脱金属触媒は、当技術分野で周知である。一般的な特性には、シリカ、アルミナ、チタニア、またはこれらの組み合わせを含むがこれらに限定されるものではない多孔質材料が、別の材料を伴うか否かによらず含まれる。これらが活性相材料を含む場合、2から5w％の濃度のNi、Mo、またはNi-Moが好ましい。例示的な特性としては、最大金属充填容量が（フレッシュ触媒ベースで）100w％、活性相金属が約1％から約20％の濃度（質量）であり、Ni、Co、及びMoは、単独または2つもしくは3つ全ての組み合わせであることが好ましい。脱金属触媒の形状は重要ではなく、例えば、球体、押出物、円筒、三つ葉、または四つ葉などの形をとることができる。触媒粒子の直径は、好ましくは1から3mmであり、表面積は好ましくは60から150m2であり、総細孔容積は好ましくは約100cm3/gであり、細孔直径100から600オングストロームである。脱金属触媒を使用する場合、これらの特性の1つ、いくつか、または全てを備えていて良い。例えば、上記の例を参照すると、（その細孔内のフレッシュ触媒質量の金属に対して）少なくとも50質量％、好ましくは100％の金属を除去し、貯蔵する能力を有する水素化脱金属触媒を使用することができる。触媒は、少なくとも120m2/gで上限が400m2/gである表面積、0.5cc/g、好ましくは少なくとも1.5cc/gの細孔容積を有し、且つアルミナ、シリカ、またはチタニアの支持体上にあるかまたはこれらの2つ以上を含む支持体である。上記のように、いくつかの活性金属が好ましく、Ni、Mo、及びこれらの一方または両方を含むかまたはこれらからなる組み合わせもまた好ましい。少なくとも1/32インチの粒子サイズが好ましく、100から600オングストロームの細孔サイズが好ましい。
【００６０】
本発明の他の側面は、当業者には明らかであり、ここで繰り返す必要はない。
【００６１】
採用されている用語及び表現は、限定でなく詳説のために使用されており、こうした用語及び表現の使用には、表示及び説明される特徴の同等物またはその一部を除外する意図はなく、本発明の範囲内で様々な修正が可能であることが認識される。
【国際調査報告】
2020514455.tif 000004
2020514455.tif 000005