(57)【要約】  １つ以上の実施形態によれば、炭化水素供給流は、炭化水素供給流を反応器ユニット内でクラッキング触媒と接触させることを含む方法によりクラッキングされ得る。炭化水素供給流は、少なくとも４０度のＡＰＩ比重を有してもよい。クラッキング触媒は、１種以上のバインダー材料と、１種以上のマトリックス材料と、＊ＢＥＡ骨格型ゼオライトと、を含んでもよい。
2020509112.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭化水素供給流をクラッキングするための方法であって、前記方法が、
前記炭化水素供給流を反応器ユニット内でクラッキング触媒と接触させることであって、前記炭化水素供給流が、少なくとも４０度のＡＰＩ比重を有し、前記クラッキング触媒が、
全クラッキング触媒の５重量％〜３５重量％の量の１種以上のバインダー材料と、
前記全クラッキング触媒の２５重量％〜６５重量％の量の１種以上のマトリックス材料と、
前記全クラッキング触媒の５重量％〜４５重量％の量の＊ＢＥＡ骨格型ゼオライトと、を含み、前記クラッキング触媒中の全ゼオライトの少なくとも８０重量％が、＊ＢＥＡ骨格型ゼオライトである、ことを含む、方法。
【請求項２】
前記炭化水素供給流が、４５度〜６５度のＡＰＩ比重を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記＊ＢＥＡ骨格型ゼオライトの量が、前記全クラッキング触媒の３０重量％〜４５重量％である、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記クラッキング触媒中の前記全ゼオライトの量が、前記クラッキング触媒の１０重量％〜５０重量％である、請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
前記クラッキング触媒中の前記全ゼオライトの少なくとも９９重量％が、＊ＢＥＡ骨格型ゼオライトである、請求項１〜４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
前記マトリックス材料のうちの１種以上が、カオリンである、請求項１〜５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
触媒対油重量比が、７〜１０である、請求項１〜６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
前記炭化水素供給流を、前記クラッキング触媒と前記接触させることが、エチレン、プロピレン、およびブテンから選択される少なくとも２０重量％の軽質オレフィンを含む生成物流を生成する、請求項１〜７のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
前記炭化水素供給流を形成するために、２００℃〜４００℃の分留温度で原油を分留することをさらに含む、請求項１〜８のいずれかに記載の方法。
【請求項１０】
前記＊ＢＥＡ骨格型ゼオライトが、ゼオライトベータを含む、請求項１〜９のいずれかに記載の方法。
【請求項１１】
炭化水素供給流をクラッキングするための方法であって、前記方法が、
前記炭化水素供給流を反応器ユニット内でクラッキング触媒と接触させることであって、前記炭化水素供給流が、少なくとも４０度のＡＰＩ比重を有し、前記クラッキング触媒が、
全クラッキング触媒の５重量％〜３５重量％の量の１種以上のバインダー材料と、
前記全クラッキング触媒の２５重量％〜６５重量％の量の１種以上のマトリックス材料と、
前記全クラッキング触媒の５重量％〜４５重量％の量の＊ＢＥＡ骨格型ゼオライトと、
前記全クラッキング触媒の５重量％〜４５重量％の量のＭＦＩ骨格型ゼオライトと、を含む、ことを含む、方法。
【請求項１２】
前記クラッキング触媒中の全ゼオライトの少なくとも９９重量％が、＊ＢＥＡ骨格型ゼオライト、ＭＦＩ骨格型ゼオライト、または＊ＢＥＡ骨格型ゼオライトとＭＦＩ骨格型ゼオライトとの組み合わせである、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記炭化水素供給流が、原油原料の軽質留分である、請求項１１または１２に記載の方法。
【請求項１４】
触媒対油重量比が、７〜１０である、請求項１１〜１３のいずれかに記載の方法。
【請求項１５】
前記軽質炭化水素流を、前記クラッキング触媒と前記接触させることが、エチレン、プロピレン、およびブテンから選択される少なくとも２０重量％の軽質オレフィンを含む生成物流を生成する、請求項１１〜１４のいずれかに記載の方法。
【請求項１６】
前記ＭＦＩ骨格型ゼオライトが、ＺＳＭ−５を含み、前記＊ＢＥＡ骨格型ゼオライトが、ゼオライトベータを含む、請求項１１〜１５のいずれかに記載の方法。
【請求項１７】
２００℃〜４００℃の分留温度で原油を分留して、前記炭化水素供給流を形成することをさらに含む、請求項１１〜１６のいずれかに記載の方法。
【請求項１８】
炭化水素供給流をクラッキングするためのシステムであって、前記システムが、
反応器と、
前記反応器に流入する炭化水素供給流であって、前記炭化水素供給流が、少なくとも４０度のＡＰＩ比重を有する、炭化水素供給流と、
前記反応器から流出する生成物流と、
少なくとも前記反応器内に配置されたクラッキング触媒であって、前記クラッキング触媒が、
全クラッキング触媒の５重量％〜３５重量％の量の１種以上のバインダー材料と、
前記全クラッキング触媒の２５重量％〜６５重量％の量の１種以上のマトリックス材料と、
前記全クラッキング触媒の５重量％〜４５重量％の量の＊ＢＥＡ骨格型ゼオライトと、を含む、クラッキング触媒と、を含む、システム。
【請求項１９】
前記クラッキング触媒中の全ゼオライトの少なくとも８０重量％が、＊ＢＥＡ骨格型ゼオライトである、請求項１８に記載のシステム。
【請求項２０】
前記炭化水素供給流が、４５度〜６５度のＡＰＩ比重を有する、請求項１８または１９に記載のシステム。
【請求項２１】
前記炭化水素供給流が、原油原料の留分である、請求項１８〜２０のいずれかに記載のシステム。
【請求項２２】
前記反応器ユニットが、流動床反応器である、請求項１８〜２１のいずれかに記載のシステム。
【請求項２３】
前記クラッキング触媒中の前記全ゼオライトの量が、前記クラッキング触媒の１０重量％〜５０重量％である、請求項１８〜２２のいずれかに記載のシステム。
【請求項２４】
前記＊ＢＥＡ骨格型ゼオライトが、ゼオライトベータを含む、請求項１８〜２３のいずれかに記載のシステム。
【請求項２５】
前記クラッキング触媒が、５重量％〜２５重量％のＭＦＩ骨格型ゼオライトをさらに含む、請求項１８〜２４のいずれかに記載のシステム。
【請求項２６】
前記ＭＦＩ骨格型ゼオライトが、ＺＳＭ−５を含む、請求項２５に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本出願は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、２０１７年２月２３日出願の米国仮特許出願第６２／４６２，６９１号に対する優先権を主張する。
【技術分野】
【０００２】
本開示は、炭化水素のクラッキングに関し、より詳細には、ゼオライト含有触媒系により軽質炭化水素をクラッキングするためのシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
エチレン、プロピレン、およびブテンなどの軽質オレフィンは、石油化学産業の大部分の基本中間体である。それらは主に、石油ガスおよび、ナフサ、灯油、またはさらには軽油などの留出物の熱クラッキング（「蒸気熱分解」または「蒸気クラッキング」と呼ばれることもある）によって得られる。しかしながら、これらの基本中間体化合物の需要が増加するにつれて、石油ガスおよび留出物を原料として利用する伝統的な熱クラッキングプロセス以外の他の生産源を考慮しなければならない。
【０００４】
これらの中間体化合物はまた、軽油または残留物などの重質原料を転化する精製流動接触分解（ＦＣＣ）プロセスによって製造され得る。例えば、プロピレン製造のための重要な供給源は、軽油または残留物などの留出物原料のクラッキングに由来する精製プロピレンである。しかしながら、これらの原料は、通常限定的であり、精製装置内のいくつかの高価でエネルギー集約型の処理工程から生じる。
【発明の概要】
【０００５】
したがって、ブテンなどのこれらの中間石油化学製品の需要がさらに高まっていることを考えると、原油または原油流の一部などの他の種類の供給原料からこれらの中間体化合物を製造するプロセスおよび触媒系が必要である。本開示は、本開示において超軽質原油または超軽質原油の一部などの原料燃料の直接転化による「システム生成物」と称する場合がある、これらの中間体化合物を製造するためのプロセスおよびクラッキング触媒に関する。例えば、いくつかの実施形態において、原油流を２つ以上の留分に分割してもよく、少なくとも軽質留分（すなわち、より高い平均沸点を有する留分）を本開示の触媒組成物との接触によって処理してもよい。超軽質原油などの原油原料の軽質留分由来の軽質オレフィンの転化が、これらの中間体化合物を製造する際に他の原料と比較して有益であり得るのは、供給原材料がより広く入手可能であるか、処理コストが安価であるか、またはその両方であり得るからである。しかしながら、軽質炭化水素を軽質オレフィンに選択的に転化するために、新規クラッキング触媒が必要とされている。
【０００６】
１つ以上の実施形態によれば、炭化水素供給流は、反応器ユニット内で炭化水素供給流をクラッキング触媒と接触させることを含む方法によって、クラッキングすることができる。炭化水素供給流は、少なくとも４０度のＡＰＩ比重を有してもよい。クラッキング触媒は、全クラッキング触媒の５重量パーセント（重量％）〜３５重量％の量の１種以上のバインダー材料と、全クラッキング触媒の２５重量％〜６５重量％の量の１種以上のマトリックス材料と、全クラッキング触媒の５重量％〜４５重量％の量の＊ＢＥＡ骨格型ゼオライトと、を含んでもよく、クラッキング触媒中の全ゼオライトの少なくとも８０重量％は、＊ＢＥＡ骨格型ゼオライトである。
【０００７】
別の実施形態によれば、炭化水素供給流をクラッキングするためのシステムは、反応器と、反応器に流入する炭化水素供給流と、反応器から流出する生成物流と、少なくとも反応器内に配置されたクラッキング触媒と、を含んでもよい。炭化水素供給流は、少なくとも４０度のＡＰＩ比重を有してもよい。クラッキング触媒は、全クラッキング触媒の５重量％〜３５重量％の量の１種以上のバインダー材料と、全クラッキング触媒の２５重量％〜６５重量％の量の１種以上のマトリックス材料と、全クラッキング触媒の５重量％〜４５重量％の量の＊ＢＥＡ骨格型ゼオライトと、を含んでもよく、クラッキング触媒中の全ゼオライトの少なくとも８０重量％は、＊ＢＥＡ骨格型ゼオライトである。
【０００８】
さらに別の実施形態によれば、炭化水素供給流は、反応器ユニット内で炭化水素供給流をクラッキング触媒と接触させることを含む方法によってクラッキングしてもよい。炭化水素供給流は、少なくとも４０度のＡＰＩ比重を有してもよい。クラッキング触媒は、全クラッキング触媒の５重量％〜３０重量％の量の１種以上のバインダー材料と、全クラッキング触媒の３０重量％〜６０重量％の量の１種以上のマトリックス材料と、全クラッキング触媒の５重量％〜４５重量％の量の＊ＢＥＡ骨格型ゼオライトと、全クラッキング触媒の５重量％〜４５重量％の量のＭＦＩ骨格型ゼオライトと、を含んでもよい。
【０００９】
さらに別の実施形態によれば、炭化水素供給流をクラッキングするためのシステムは、反応器と、反応器に流入する炭化水素供給流と、反応器から流出する生成物流と、少なくとも反応器内に配置されたクラッキング触媒と、を含んでもよい。炭化水素供給流は、少なくとも４０度のＡＰＩ比重を有してもよい。クラッキング触媒は、全クラッキング触媒の５重量％〜３０重量％の量の１種以上のバインダー材料と、全クラッキング触媒の３０重量％〜６０重量％の量の１種以上のマトリックス材料と、全クラッキング触媒の５重量％〜４５重量％の量の＊ＢＥＡ骨格型ゼオライトと、全クラッキング触媒の５重量％〜４５重量％の量のＭＦＩ骨格型ゼオライトと、を含んでもよい。
【００１０】
本開示に記載された技術のさらなる特徴および利点は、以下の詳細な説明に記載され、部分的には、明細書の記載から当業者に容易に明らかになるか、または以下の詳細な説明、特許請求の範囲、ならびに添付の図面を含む、本開示に記載される技術を実施することによって認識されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
本開示の特定の実施形態の以下の詳細な説明は、同様の構造が同様の参照番号で示されている以下の図面と併せて読むと最もよく理解することができる。
【図１】本開示に記載の１つ以上の実施形態による、流動接触分解反応器ユニットの実施形態の一般化された概略図である。
【図２】本開示に記載の１つ以上の実施形態による、アラブエクストラライト原油の例示的な留分について沸点データを示す図である。
【図３】本開示に記載の１つ以上の実施形態による、流動接触分解反応器ユニットの実施形態の一般化された別の概略図である。
【００１２】
図１の簡略化した概略図および記載を説明するために、ある特定の化学処理操作の当業者に用いられ得るおよび公知であり得る多数のバルブ、温度センサ、電子コントローラなどは、含まれていない。さらに、例えば、空気供給、触媒ホッパー、および煙道ガス処理などの精製装置のような従来の化学処理操作に多くの場合含まれる付随する構成要素は、図示されていない。これらの構成要素は、開示された本実施形態の趣旨および範囲内にあることを理解されたい。しかしながら、本開示に記載されているような動作構成要素は、本開示に記載された実施形態に追加されてもよい。
【００１３】
図面中の矢印は、プロセス流を指すことにさらに留意されたい。しかしながら、矢印は、２つ以上のシステム構成要素間でプロセス蒸気を移送するのに役立ち得る移送ラインを等価的に指してもよい。加えて、システムの構成要素に接続する矢印は、それぞれの所定のシステムの構成要素の流入口または流出口を定義する。矢印の方向は、矢印によって示される物理的移送ライン内に含まれる材料の流れの主な移動方向に概ね対応する。さらに、２つ以上のシステムの構成要素を接続しない矢印は、図示されたシステムから流出する生成物流または図示されたシステムに流入するシステム流入流を示す。生成物流は、付随する化学処理システムでさらに処理されてもよく、または最終製品として市販されてもよい。システム流入流は、付随する化学処理システムから移送される流れであってもよく、または未処理の原料流であってもよい。
【００１４】
加えて、図面の矢印は、あるシステム構成要素から別のシステム構成要素に流れを搬送するプロセスステップを概略的に図示してもよい。例えば、あるシステムの構成要素から別のシステムの構成要素を指し示す矢印は、別のシステムの構成要素にシステムの構成要素流出物を「送る」ことを表してもよく、あるシステムの構成要素から「流出する」または「除去される」プロセス流の含有物を含み、その生成物流の含有物を別のシステム構成要素に「導入する」ことを含んでもよい。
【００１５】
ここで、様々な実施形態をより詳細に参照し、そのいくつかの実施形態が添付の図面に示される。可能な限り、図面全体を通して同一または類似の部分を指すために同一の参照番号が使用されることとなる。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
原油または原油流の留分などの炭化水素供給流を処理して、エチレン、プロピレン、またはブテンのうちの１種以上を含む流れなどの石油化学製品にするためのシステムおよび方法の様々な実施形態が、本開示に記載されている。一般に、炭化水素供給流の処理は、クラッキング触媒と炭化水素供給流を接触させることによる、炭化水素供給流のクラッキングを含んでもよい。１つ以上の実施態様によれば、炭化水素供給流は、比較的軽質の原油、例えば、超軽質原油の軽質留分を含んでもよい。クラッキング触媒は、＊ＢＥＡ骨格型ゼオライトを含んでもよい。追加の実施形態によれば、クラッキング触媒は、（ゼオライトベータなどであるが、これらに限定されない）＊ＢＥＡ骨格型ゼオライトおよび（ＺＳＭ−５などであるが、これらに限定されない）ＭＦＩ骨格型ゼオライトを含むゼオライト混合物を含んでもよい。＊ＢＥＡおよびＭＦＩは、国際純正・応用化学連合（ＩＵＰＡＣ）によって制定された、それぞれ対応する３文字コードによって識別されるゼオライト骨格型を指すことを理解されたい。ゼオライトに加えて、クラッキング触媒は、限定することなく、１種以上のマトリックス材料、１種以上のバインダー材料、またはその両方などの他の材料を含んでもよい。クラッキング触媒は、炭化水素供給流を、限定することなく、乾性ガス（すなわち、水素ガス、メタン、およびエタンのうちの１種以上）、液化石油ガス（すなわち、プロパンおよびブタンのうちの１種以上）、軽質オレフィン（すなわち、エチレン、プロピレン、およびブテンのうちの１種以上）、ガソリン（すなわち、アルカン、シクロアルカン、およびオレフィンを含む分子当たり４〜１２個の炭素を有する炭化水素）、またはコークスのうちの１種以上を含み得る生成物流に転化することができる。供給流の全ての炭化水素がクラッキング触媒によってクラッキングされるわけではなく、一般に、主としてより重質の成分がクラッキングされることを理解されたい。
【００１７】
本開示に記載されるいくつかの実施形態によれば、クラッキング触媒との接触によって生成物流に転化される炭化水素供給流は、アラブエクストラライト原油などの比較的軽質の原油、または同様の特性を持つ他の原油の留分などの、原油流の留分を含んでもよく、原油流の留分から本質的になってもよく、または原油流の留分から完全になってもよい。例えば、炭化水素供給流は、比較的大きな米国石油協会（ＡＰＩ）比重を有してもよい。例えば、炭化水素供給流のＡＰＩ比重は、少なくとも３０度、少なくとも４０度、またはさらには少なくとも５０度であってもよい。例えば、一実施形態において、炭化水素供給流は、アラブエクストラライト原油の軽質留分を含むか、または軽質留分からなり、アラブエクストラライト原油の軽質留分の含有物のいずれかの最高沸点が２００℃〜４００℃の温度である（そのため原油が２００℃〜４００℃の温度で分留された）。本開示に記載されるように、「原油」は、それぞれ対応する供給源からの、採取後に最小限に処理された、または処理されなかった燃料を指す。例えば、原油は、水素化処理などにより、硫黄、重金属、窒素、または芳香族化合物のうちの１種以上の不要な不純物の部分的なまたは完全な除去などによって、最小限に処理された炭化水素原料を含んでもよい。さらに、現在記載されているいくつかの実施形態は、原油原料のクラッキングに関するが、他の実施形態は、原油原料の留分または部分的に精製された炭化水素原料のクラッキングに関し得ることを理解されたい。
【００１８】
理論に束縛されるものではないが、クラッキング触媒におけるゼオライトベータなどの＊ＢＥＡ骨格型ゼオライトの使用は、軽質オレフィンの収量を高めた生成物流への炭化水素供給流の転化を促進すると考えられる。例えば、ゼオライトベータの利用は、原油原料の軽質成分からのプロピレンの形成を促進することができる。例えば、ゼオライトベータの利用は、単独でまたはＺＳＭ−５などの１種以上の他のゼオライトと組み合わせて、原油原料の軽質部分からの軽質オレフィンの形成を促進することができる。さらに、理論に束縛されるものではないが、ゼオライトベータは、水素移行活性が低いためにオレフィンへの高い傾向を有すると考えられ、ゼオライトベータは、ゼオライトベータの表面に存在する骨格アルミニウムに付随するヒドロキシル基のより強い酸性度により、ゼオライトＹよりも活性が高くてもよい。ゼオライトベータはまた、堆積した金属不純物の存在下で厳しい接触分解操作条件に耐えることができ、ゼオライトＹなどの他のいくつかのゼオライトよりも水熱安定性が高く、バナジウム堆積に対して耐性であってもよい。いくつかの実施形態において、ゼオライトＹとは対照的に、ゼオライトベータの別の利点は、ゼオライトＹが１．５〜３．０の限定されたシリカ対アルミナ比を有するのに対して、ゼオライトベータが５〜１００またはさらには１００を超える範囲であってもよいことである。追加の実施形態において、ゼオライトベータの使用により、製造されたガソリンのオクタン価を改善することができ、より高いアルキレート収率を提供することができる。
【００１９】
本開示のクラッキング触媒の実施形態は、＊ＢＥＡ骨格型ゼオライトを含んでもよい。一実施形態において、クラッキング触媒中に存在する比較的多量のゼオライトは、＊ＢＥＡ骨格型ゼオライトである。例えば、クラッキング触媒中の全ゼオライトの少なくとも８０重量％は、ゼオライトベータなどの＊ＢＥＡ骨格型ゼオライトであってもよく、または全ゼオライトの少なくとも９９重量％は、＊ＢＥＡ骨格型ゼオライトであってもよい。別の実施形態において、＊ＢＥＡ骨格型ゼオライトに加えて、クラッキング触媒は、ＭＦＩ骨格型ゼオライトを含む。いくつかの実施形態において、全ゼオライトの少なくとも９９重量％は、＊ＢＥＡ骨格型ゼオライトおよびＭＦＩ骨格型ゼオライトのうちの１種以上、または両方の組み合わせである。
【００２０】
本開示において使用されるとき、「クラッキング触媒」は、クラッキング化学反応の速度を増加させる任意の物質を指す。本開示において使用されるとき、「クラッキング」は、一般に、炭素−炭素結合を有する分子が、炭素−炭素結合のうちの１つ以上の切断によって２つ以上の分子に切断されるか、または芳香族などの環状部分を含む化合物から、環状部分を含まないもしくはクラッキング前よりも少ない環状部分を含有する化合物に転化される化学反応を指す。しかしながら、クラッキング触媒は、反応物のクラッキングを促進するが、クラッキング触媒は、クラッキング機能性に限定されず、いくつかの実施形態において、他の反応を促進するように作用可能であってもよい。
【００２１】
本開示に記載されているように、１つ以上の実施形態によれば、クラッキング触媒は、１種以上のゼオライト組成物を含む。本開示において使用されるとき、ゼオライト組成物は、特定のゼオライト骨格構造を有しかつ特定の材料組成を有するゼオライトを指す。したがって、ゼオライト組成物は、骨格構造、組成、またはその両方によって互いに異なってもよい。ゼオライト組成物は、本開示において後述する、ＭＦＩ骨格型ゼオライト（ＺＳＭ−５ゼオライトなど）または＊ＢＥＡ骨格型ゼオライト（ゼオライトベータなど）などの「ゼオライト型」に分類してもよい。全てのゼオライト型を合わせて「全ゼオライト」を構成する。いくつかの実施形態によれば、クラッキング触媒中の全ゼオライトの量は、クラッキング触媒の１０重量％〜５０重量％であってもよい。例えば、実施形態において、クラッキング触媒中の全ゼオライトは、クラッキング触媒の１０重量％〜１５重量％、クラッキング触媒の１０重量％〜２０重量％、クラッキング触媒の１０重量％〜２５重量％、クラッキング触媒の１０重量％〜３０重量％、クラッキング触媒の１０重量％〜３５重量％、クラッキング触媒の１０重量％〜４０重量％。クラッキング触媒の１０重量％〜４５重量％、クラッキング触媒の１５重量％〜５０重量％、クラッキング触媒の２０重量％〜５０重量％、クラッキング触媒の２５重量％〜５０重量％、クラッキング触媒の３０重量％〜５０重量％、クラッキング触媒の３５重量％〜５０重量％、クラッキング触媒の４０重量％〜５０重量％、クラッキング触媒の４５重量％〜５０重量％であってもよい。
【００２２】
１つ以上の実施形態において、触媒組成物は、ゼオライトベータなどの１種以上の＊ＢＥＡ骨格型ゼオライトを含んでもよい。本開示で使用されるとき、「ゼオライトベータ」は、ＩＵＰＡＣゼオライト命名法による＊ＢＥＡ骨格型を有し、シリカおよびアルミナからなるゼオライトを指す。ゼオライトベータ中の、シリカの、アルミナに対するモル比は、少なくとも１０、少なくとも２５、またはさらには少なくとも１００であってもよい。例えば、ゼオライトベータ中の、シリカの、アルミナに対するモル比は、２５〜３００などの、５〜５００であってもよい。市販のゼオライトベータの例には、ＣＰ８１４Ｃ、ＣＰ８１４ＥおよびＣＰ８１１Ｃ−３００（Ｚｅｏｌｙｓｔ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ製）が挙げられる。ゼオライトベータは、Ｈ−ベータの形態であってもよい。Ｈ−ベータは、焼成によりアンモニウム−ベータ（ＮＨ４−ベータ）から通常誘導される酸性形態のゼオライトベータを指す。１つ以上の実施態様において、ゼオライトベータは、リン酸（Ｈ３ＰＯ４）との直接反応によりまたはリン酸水素アンモニウム（（ＮＨ４）２ＨＰＯ４）を用いる含浸により安定化させてもよい。
【００２３】
１つ以上の実施形態によれば、＊ＢＥＡ骨格型ゼオライトは、五酸化リン（「Ｐ２Ｏ５」）などの酸化リンなどの１種以上のリン含有化合物を含んでもよい。例えば、＊ＢＥＡ骨格型ゼオライトは、＊ＢＥＡ骨格型ゼオライトの全量の５重量％〜１０重量％などの、＊ＢＥＡ骨格型ゼオライトの全量の１重量％〜２０重量％の量の１種以上のリン含有化合物を含んでもよい。追加の実施形態によれば、＊ＢＥＡ骨格型ゼオライトの全量の一部としてのリン含有化合物の量は、＊ＢＥＡ骨格型ゼオライトの１重量％〜１８重量％、＊ＢＥＡ骨格型ゼオライトの１重量％〜１６重量％、＊ＢＥＡ骨格型ゼオライトの１重量％〜１４重量％、＊ＢＥＡ骨格型ゼオライトの１重量％〜１２重量％、＊ＢＥＡ骨格型ゼオライトの１重量％〜１０重量％、＊ＢＥＡ骨格型ゼオライトの１重量％〜８重量％、＊ＢＥＡ骨格型ゼオライトの１重量％〜６重量％、＊ＢＥＡ骨格型ゼオライトの１重量％〜４重量％、＊ＢＥＡ骨格型ゼオライトの１重量％〜２重量％、＊ＢＥＡ骨格型ゼオライトの２重量％〜２０重量％、＊ＢＥＡ骨格型ゼオライトの４重量％〜２０重量％、＊ＢＥＡ骨格型ゼオライトの６重量％〜２０重量％、＊ＢＥＡ骨格型ゼオライトの８重量％〜２０重量％、＊ＢＥＡ骨格型ゼオライトの１０重量％〜２０重量％、＊ＢＥＡ骨格型ゼオライトの１２重量％〜２０重量％、＊ＢＥＡ骨格型ゼオライトの１４重量％〜２０重量％、＊ＢＥＡ骨格型ゼオライトの１６重量％〜２０重量％、または＊ＢＥＡ骨格型ゼオライトの１８重量％〜２０重量％であってもよい。
【００２４】
１つ以上の実施形態によれば、クラッキング触媒は、全クラッキング触媒の５重量％〜４５重量％の量の＊ＢＥＡ骨格型ゼオライトの量を含んでもよい。例えば、実施形態において、クラッキング触媒は、全クラッキング触媒の５重量％〜４０重量％、全クラッキング触媒の５重量％〜３５重量％、全クラッキング触媒の５重量％〜３０重量％、全クラッキング触媒の５重量％〜２５重量％、全クラッキング触媒の５重量％〜２０重量％、全クラッキング触媒の５重量％〜１５重量％。全クラッキング触媒の５重量％〜１０重量％、全クラッキング触媒の１０重量％〜４５重量％、全クラッキング触媒の１５重量％〜４５重量％、全クラッキング触媒の２０重量％〜４５重量％、全クラッキング触媒の２５重量％〜４５重量％、全クラッキング触媒の３０重量％〜４５重量％、全クラッキング触媒の３５重量％〜４５重量％、または全クラッキング触媒の４０重量％〜４５重量％の量の＊ＢＥＡ骨格型ゼオライトを含んでもよい。追加の実施形態によれば、クラッキング触媒は、全クラッキング触媒の５重量％〜３５重量％、全クラッキング触媒の１５重量％〜３５重量％、全クラッキング触媒の２０重量％〜３５重量％、全クラッキング触媒の３０重量％〜３５重量％の量の＊ＢＥＡ骨格型ゼオライトを含んでもよい。
【００２５】
１つ以上の実施形態において、触媒組成物は、ＺＳＭ−５などの１種以上のＭＦＩ骨格型ゼオライトを含んでもよい。本開示で使用されるとき、「ＺＳＭ−５」は、ＩＵＰＡＣゼオライト命名法によるＭＦＩ骨格型を有し、シリカおよびアルミナからなるゼオライトを指す。ＺＳＭ−５は、「Ｚｅｏｌｉｔｅ  Ｓｏｃｏｎｙ  Ｍｏｂｉｌ−５」を指し、化学式ＮａｎＡｌｎＳｉ９６−ｎＯ１９２・１６Ｈ２Ｏ（式中、０＜ｎ＜２７）で表すことができるペンタシル系ゼオライトである。１つ以上の実施形態によれば、ＺＳＭ−５中の、シリカの、アルミナに対するモル比は、少なくとも２０であってもよい。例えば、ゼオライトＹ中の、シリカの、アルミナに対するモル比は、５〜３０、１２〜３０、または５〜８０などの、少なくとも５、少なくとも１２、またはさらには少なくとも３０であってもよい。市販のゼオライトＺＳＭ−５の例には、ＣＢＶ２３１４、ＣＢＶ３０２４Ｅ、ＣＢＶ５５２４ＧおよびＣＢＶ２８０１４（Ｚｅｏｌｙｓｔ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌから入手可能）が挙げられる。
【００２６】
１つ以上の実施形態によれば、ＭＦＩ骨格型ゼオライトは、五酸化リン（「Ｐ２Ｏ５」）などの酸化リンなどの１種以上のリン含有化合物を含んでもよい。例えば、ＭＦＩ骨格型ゼオライトは、ＭＦＩ骨格型ゼオライトの全量の５重量％〜１０重量％などの、全ＭＦＩ骨格型ゼオライトの全量の１重量％〜２０重量％の量の１種以上のリン含有化合物を含んでもよい。追加の実施形態によれば、ＭＦＩ骨格型ゼオライトの全量の一部としてのリン含有化合物の量は、ＭＦＩ骨格型ゼオライトの１重量％〜１８重量％、ＭＦＩ骨格型ゼオライトの１重量％〜１６重量％、ＭＦＩ骨格型ゼオライトの１重量％〜１４重量％、ＭＦＩ骨格型ゼオライトの１重量％〜１２重量％、ＭＦＩ骨格型ゼオライトの１重量％〜１０重量％、ＭＦＩ骨格型ゼオライトの１重量％〜８重量％、ＭＦＩ骨格型ゼオライトの１重量％〜６重量％、ＭＦＩ骨格型ゼオライトの１重量％〜４重量％、ＭＦＩ骨格型ゼオライトの１重量％〜２重量％、ＭＦＩ骨格型ゼオライトの２重量％〜２０重量％、ＭＦＩ骨格型ゼオライトの４重量％〜２０重量％、ＭＦＩ骨格型ゼオライトの６重量％〜２０重量％、ＭＦＩ骨格型ゼオライトの８重量％〜２０重量％、ＭＦＩ骨格型ゼオライトの１０重量％〜２０重量％、ＭＦＩ骨格型ゼオライトの１２重量％〜２０重量％、ＭＦＩ骨格型ゼオライトの１４重量％〜２０重量％、ＭＦＩ骨格型ゼオライトの１６重量％〜２０重量％、またはＭＦＩ骨格型ゼオライトの１８重量％〜２０重量％であってもよい。
【００２７】
１つ以上の実施形態によれば、クラッキング触媒は、全クラッキング触媒の５重量％〜４５重量％の量のＭＦＩ骨格型ゼオライトの量を含んでもよい。例えば、実施形態によれば、クラッキング触媒は、全クラッキング触媒の５重量％〜４０重量％、全クラッキング触媒の５重量％〜３５重量％、全クラッキング触媒の５重量％〜３０重量％、全クラッキング触媒の５重量％〜２５重量％、全クラッキング触媒の５重量％〜２０重量％、全クラッキング触媒の５重量％〜１５重量％。全クラッキング触媒の５重量％〜１０重量％、全クラッキング触媒の１０重量％〜４５重量％、全クラッキング触媒の１５重量％〜４５重量％、全クラッキング触媒の２０重量％〜４５重量％、全クラッキング触媒の２５重量％〜４５重量％、全クラッキング触媒の３０重量％〜４５重量％、全クラッキング触媒の３５重量％〜４５重量％、または全クラッキング触媒の４０重量％〜４５重量％の量のＭＦＩ骨格型ゼオライトを含んでもよい。追加の実施形態によれば、クラッキング触媒は、全クラッキング触媒の１０重量％〜３０重量％、全クラッキング触媒の１０重量％〜２０重量％、全クラッキング触媒の５重量％〜１０重量％、または全クラッキング触媒の１０重量％〜１５重量％の量のＭＦＩ骨格型ゼオライトを含んでもよい。
【００２８】
１つ以上の実施形態によれば、ＭＦＩ骨格型ゼオライトおよび＊ＢＥＡ骨格型ゼオライトのうちの少なくとも１種は、遷移金属を実質的に含まなくてもよい。本開示において使用されるとき、物質が１重量％以下の化合物を含む場合、その物質は、その化合物を「実質的に含まない」。例えば、ＭＦＩ骨格型ゼオライトおよび＊ＢＥＡ骨格型ゼオライトのうちの少なくとも１種は、１重量％以下、０．５重量％以下、０．３重量％以下、０．１重量％以下、０．０１、またはさらには０．００１重量％以下の遷移金属からなっていてもよい。本開示に記載されるように、遷移金属には、スカンジウム、チタン、バナジウム、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、イットリウム、ジルコニウム、ニオブ、モリブデン、テクネチウム、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、銀、カドミウム、ハフニウム、タンタル、タングステン、レニウム、オスミウム、イリジウム、白金、金、水銀、ラザホージウム、ドブニウム、シーボーギウム、ボーリウム、ハッシウム、マイトネリウム、ダームスタチウム、レントゲニウム、およびコペルニシウムが挙げられる。
【００２９】
一実施形態において、比較的多量の＊ＢＥＡ骨格型ゼオライトが、クラッキング触媒中に存在してもよい。例えば、クラッキング触媒中の全ゼオライトの少なくとも８０重量％は、＊ＢＥＡ骨格型ゼオライトであってもよい。他の実施形態において、クラッキング触媒中の全ゼオライトの少なくとも８５重量％、少なくとも９０重量％、少なくとも９５重量％、少なくとも９８重量％、少なくとも９９重量％、少なくとも９９．５重量％、またはさらには少なくとも９９．９重量％は、＊ＢＥＡ骨格型ゼオライトであってもよい。
【００３０】
別の実施形態において、＊ＢＥＡ骨格型ゼオライトおよびＭＦＩ骨格型ゼオライトは、クラッキング触媒中の全ゼオライトの大部分の量、またはいくつかの実施形態において、ほとんど全てを構成する。例えば、クラッキング触媒中の全ゼオライトの少なくとも９９重量％は、＊ＢＥＡ骨格型ゼオライトおよびＭＦＩ骨格型ゼオライトのうちの１種以上であってもよい。これは、ＭＦＩ骨格型ゼオライトである全ゼオライト化合物および＊ＢＥＡ骨格型ゼオライトである全ゼオライト化合物の量が、クラッキング触媒中に存在する全ゼオライト化合物の少なくとも９９重量％を構成することを意味する。さらに、クラッキング触媒中の全ゼオライトの少なくとも９９重量％が＊ＢＥＡ骨格型ゼオライトおよびＭＦＩ骨格型ゼオライトのうちの１種以上であってもよい、いくつかの実施形態において、全ゼオライトの少なくとも８０重量％は、＊ＢＥＡ骨格型ゼオライトである（少なくとも８５重量％、少なくとも９０重量％、またはさらには９５重量％など）。
【００３１】
１つ以上の実施形態において、触媒組成物は、アルミナ含有化合物またはシリカ含有化合物（アルミナおよびシリカを含有する化合物を含む）などの、１種以上のバインダー材料を含んでもよい。本開示において使用されるとき、「バインダー材料」は、ミクロスフェア中で、ゼオライトとマトリックスとを一緒に「接着」させるか、さもなければ一緒に保持するのに役立ち得る材料を指す。バインダー材料は、触媒粒子の耐摩耗性を向上し得る。バインダー材料は、アルミナ（非晶質アルミナなど）、シリカ−アルミナ（非晶質シリカ−アルミナなど）、またはシリカ（非晶質シリカなど）を含んでもよい。１つ以上の実施形態によれば、バインダー材料は、擬ベーマイトを含んでもよい。本開示において使用されるとき、「擬ベーマイト」は、結晶性ベーマイトからなる化学組成ＡｌＯ（ＯＨ）を有するアルミニウム含有化合物を指す。好適な擬ベーマイトには、Ｓａｓｏｌ  Ｌｉｍｉｔｅｄ（Ｊｏｈａｎｎｅｓｂｕｒｇ，Ｓｏｕｔｈ  Ａｆｒｉｃａ）から市販されているＣＡＴＡＰＡＬ（登録商標）アルミナが挙げられる。ベーマイトも同様に水酸化酸化アルミニウムを指すが、擬ベーマイトは、一般にベーマイトよりも多量の水を有する。擬ベーマイトなどのバインダー材料は、硝酸（「ＨＮＯ３」）または塩酸（「ＨＣｌ」）などのモノプロトン酸などの酸で解膠され得る。
【００３２】
１つ以上の実施形態によれば、クラッキング触媒は、全クラッキング触媒の５重量％〜３５重量％の量の１種以上のバインダー材料を含んでもよい。例えば、実施形態によれば、クラッキング触媒は、全クラッキング触媒の５重量％〜２５重量％、全クラッキング触媒の５重量％〜２０重量％、全クラッキング触媒の５重量％〜１５重量％、全クラッキング触媒の５重量％〜１０重量％、全クラッキング触媒の１０重量％〜３５重量％、全クラッキング触媒の１５重量％〜３５重量％。全クラッキング触媒の２０重量％〜３５重量％、または全クラッキング触媒の２５重量％〜３５重量％の量のバインダー材料を含んでもよい。追加の実施形態によれば、クラッキング触媒は、全クラッキング触媒の１２重量％〜１８重量％、または全クラッキング触媒の１４重量％〜１６重量％などの、全クラッキング触媒の１０重量％〜２０重量％の量のバインダー材料を含んでもよい。１つ以上の実施形態において、クラッキング触媒は、開示された重量％範囲の量の単一に開示された任意のバインダー材料を含んでもよいことを理解されたい。追加の実施形態において、クラッキング触媒は、開示された重量％範囲の量の組み合わせで２種以上の任意のバインダー材料を含んでもよい。
【００３３】
１つ以上の実施形態において、触媒組成物は、１種以上のマトリックス材料を含んでもよい。本開示において使用するとき、「マトリックス材料」は、カオリンなどの粘土材料を指してもよい。理論に束縛されるものではないが、触媒のマトリックス材料は、物理的機能および触媒機能の両方を果たすと考えられる。物理的機能には、粒子の完全性および耐摩耗性の提供、伝熱媒体としての作用、ならびに触媒ミクロスフェアの内外への炭化水素の拡散を可能にする多孔質構造の提供が挙げられる。マトリックスはまた、触媒選択性、生成物品質および触媒毒に対する耐性に影響を与え得る。マトリックス材料は、比較的大きな分子に直接関与する反応について、全体的な触媒特性に最も強い影響を及ぼす傾向を示す場合がある。
【００３４】
１つ以上の実施形態において、マトリックス材料は、カオリンを含む。本開示において使用するとき、「カオリン」は、比較的多量（例えば、少なくとも約５０重量％、少なくとも６０重量％、少なくとも７０重量％、少なくとも８０重量％、少なくとも９０重量％、またはさらには少なくとも９５重量％）の、化学式Ａｌ２Ｓｉ２Ｏ５（ＯＨ）４で表すことができるカオリナイトを有する粘土材料を指す。カオリンは、「チャイナクレイ」と呼ばれることがある。追加の実施形態において、マトリックス材料は、他の粘土材料を含んでもよい。
【００３５】
１つ以上の実施形態によれば、クラッキング触媒は、含むか、または全クラッキング触媒の２５重量％〜６５重量％の量のより多いマトリックス材料。例えば、実施形態によれば、クラッキング触媒は、全クラッキング触媒の２５重量％〜５５重量％、全クラッキング触媒の２５重量％〜５０重量％、全クラッキング触媒の２５重量％〜４５重量％、全クラッキング触媒の２５重量％〜４０重量％、全クラッキング触媒の２５重量％〜３５重量％、全クラッキング触媒の３５重量％〜６５重量％、全クラッキング触媒の４０重量％〜６５重量％、全クラッキング触媒の４５重量％〜６５重量％、全クラッキング触媒の５０重量％〜６５重量％、または全クラッキング触媒の５５重量％〜６５重量％の量のマトリックス材料を含んでもよい。追加の実施形態によれば、クラッキング触媒は、全クラッキング触媒の４０重量％〜５０重量％、または全クラッキング触媒の４３重量％〜４７重量％などの、全クラッキング触媒の３５重量％〜５５重量％の量のマトリックス材料を含んでもよい。１つ以上の実施形態において、クラッキング触媒は、開示された重量％範囲の量の単一の開示された任意のマトリックス材料を含んでもよいことを理解されたい。追加の実施形態において、クラッキング触媒は、開示された重量％範囲の量の組み合わせで２種以上の任意のマトリックス材料を含んでもよい。
【００３６】
本開示に記載されるように、クラッキング触媒は、ミクロスフェアなどの成形微粒子の形態であってもよい。記載のように、「微粒子」は、０．１マイクロメートル〜１００マイクロメートルのサイズを有する粒子を指す。微粒子のサイズは、その最長寸法における微粒子の長さを指す。例えば、球形の微粒子は、その直径に等しいサイズを有する。立方体などの四角柱形状の微粒子は、四角柱の対向する角の間で測定されたサイズを有する。不規則形状の微粒子は、その最も離れた２つの表面の間で測定されたサイズを有する。
【００３７】
実施形態によれば、２種以上のゼオライト化合物が利用される場合、様々なゼオライト化合物は全て、それぞれの微粒子に含まれてもよい。しかしながら、他の実施形態において、微粒子は、混合されてもよく、ここで微粒子は、ゼオライト混合物の一部のみを含有する。例えば、１種類の微粒子は、ＭＦＩ骨格型ゼオライトのみを含み、１種類の微粒子は、＊ＢＥＡ骨格型ゼオライトのみを含む、２種類の微粒子の混合物をクラッキング触媒に含ませてもよい。
【００３８】
クラッキング触媒は、様々なプロセスで形成され得る。一実施形態によれば、マトリックス材料を水などの流体と混合してスラリーを形成し、ゼオライトを水などの流体と別個に混合してスラリーを形成してもよい。マトリックス材料スラリーおよびゼオライトスラリーは、撹拌しながら混合してもよい。別個に、バインダー材料を水などの流体と混合することによって別のスラリーを形成してもよい。次いで、バインダースラリーをゼオライトおよびマトリックス材料を含有するスラリーと混合して全成分スラリーを形成してもよい。全成分スラリーを、クラッキング触媒の微粒子を生成するために、例えば、噴霧によって乾燥し、次いで焼成することができる。
【００３９】
クラッキング触媒は、炭化水素を転化するために反応器中で使用する前に、水蒸気と接触させることによって失活させてもよい。水蒸気処理の目的は、運転中のＦＣＣ再生器において起こる水熱熟成を促進して平衡触媒を得ることである。水蒸気処理は、水熱条件下および熱条件下で骨格加水分解が起こり得る部位の数の減少をもたらすように、骨格からのアルミニウムの除去をもたらし得る。アルミニウムをこのように除去することで、脱アルミニウムゼオライトにおける熱安定性および水熱安定性が向上する。より小さなＳｉＯ４四面体がより大きなＡｌＯ４−四面体に置換するため、単位格子サイズは、脱アルミニウム化の結果として減少し得る。ゼオライトの酸性度はまた、骨格アルミニウムの除去および骨格外アルミニウム種の形成による脱アルミニウム化によっても影響を受ける場合がある。脱アルミニウム化は、ゼオライトの全酸性度を減少させ、ゼオライトの酸強度を増加させることによりゼオライトの酸性度に影響を及ぼす場合がある。全酸性度は、ブレンステッド酸部位として作用する骨格アルミニウムの除去により減少し得る。ゼオライトの酸強度は、対になった酸部位の除去または次に隣接する第２配位アルミニウムの除去により増加し得る。酸強度の増加は、第２配位圏に骨格アルミニウムが存在しない場合に、ＯＨ基のプロトン上の電荷密度が最も高いことによって引き起こされ得る。
【００４０】
１つ以上の実施形態によれば、炭化水素供給流は、反応器ユニット内でクラッキング触媒と接触させてもよい。本開示において使用されるとき、「反応器ユニット」は、１つ以上の化学反応が１種以上の触媒の存在下で１種以上の反応物間で起こり得る容器または一連の容器を指す。例えば、反応器は、バッチ反応器、連続撹拌タンク反応器（ＣＳＴＲ）、またはプラグフロー反応器として動作するように構成されたタンクまたは管状反応器を含んでもよい。反応器の例としては、固定床反応器、および流動床反応器などの充填床反応器が挙げられる。
【００４１】
図１に示すように、１つ以上の実施形態によれば、炭化水素供給流を転化するために使用される反応器ユニットは、流動床反応器であってもよい。本開示において使用されるとき、「流動接触分解反応器」は、流動化反応物をクラッキング触媒などの固体材料（通常は粒状形態）と接触させるように動作可能であり得る反応器ユニットを指す。本開示に記載されるように、流動化固体クラッキング触媒を用いて反応物流をクラッキングする流動床反応器は、流動接触分解反応器ユニットと呼ばれることがある。
【００４２】
図１は、炭化水素供給流１１０を生成物流１２０に転化する流動接触分解反応器ユニット１００を概略的に示す。図１の実施形態は、クラッキング触媒再生機能を含む。
【００４３】
引き続き図１を参照すると、炭化水素供給流１１０は、流動接触分解反応器ユニット１００に送られ得る。流動接触分解反応器ユニット１００は、クラッキング触媒／供給混合ゾーン１３２、反応ゾーン１３４、分離ゾーン１３６、およびクラッキング触媒再生ゾーン１３８を備えてもよい。炭化水素供給流１１０は、クラッキング触媒／供給混合ゾーン１３２に導入され得、ここで、クラッキング触媒再生ゾーン１３８から送られた再生触媒流１４０由来の再生クラッキング触媒と混合される。炭化水素供給流１１０は、炭化水素供給流１１０の含有物をクラッキングする反応ゾーン１３４において再生クラッキング触媒と接触することにより反応する。反応ゾーン１３４におけるクラッキング反応後、反応ゾーン１３４の含有物は、分離ゾーン１３６に送られ、ここで、反応ゾーン１３４のクラッキング生成物は、使用済み触媒から分離され、使用済み触媒流１４２において、クラッキング触媒再生ゾーン１３８に送られ、ここで、例えば、コークスが反応中に生成された場合、使用済みクラッキング触媒からコークスを除去することによって再生される。あるいは、コークスがほとんどまたは全く生成されない場合、再生プロセスは、例えば、可燃性燃料を燃焼させることによって触媒を加熱することを含んでもよい。生成物流１２０は、流動接触分解反応器ユニットから送られ、ここで、例えば、複数の流れに分離することによってさらに処理されてもよい。
【００４４】
図１の流動接触分解反応器ユニット１００は、流動接触分解反応器ユニットの１つの特定の実施形態の簡易概略図であり、流動接触分解反応器ユニットの他の構成が、現在、開示された炭化水素クラッキング法に好適であってもよいことを理解されたい。例えば、いくつかの実施形態において、触媒は、再生利用されなくてもよく、そのような実施形態において、クラッキング触媒の再生に関連した図１の構成要素は、存在しないであろう。
【００４５】
炭化水素供給流１１０は、原油原料、もしくは「カット」などの原油原料の少なくとも一部であってもよく、またはクラッキングされる前に何らかの方法で処理されてもよい。例えば、炭化水素供給流１１０を形成するために、炭化水素供給流１１０の油より重質の原油を２つ以上の成分に分離してもよく、ここでより軽い留分は、炭化水素供給流１１０である。いくつかの実施形態では、炭化水素供給流１１０は、ここに記載されているクラッキング触媒で処理される前に、金属、硫黄、窒素、または芳香族化合物のうちの１種以上などの成分を除去するために、水素処理によって処理されてもよい。しかしながら、供給流の含有物は、熱クラッキングまたは精製プロセスにおいて一般的に利用されている他の従来のクラッキング技術を受けていなくてもよい。様々な実施形態によれば、炭化水素供給流の少なくとも５０重量％、６０重量％、７０重量％、８０重量％、９０重量％、９５重量％、またはさらには９９重量％は、アラブエクストラライト原油の軽質留分などの原油の軽質留分であってもよい。
【００４６】
１つ以上の実施態様によれば、クラッキングされた炭化水素供給流１１０は、アラブエクストラライト原油の軽質留分、またはアラブエクストラライト原油に類似する組成もしくは特性を有する原油の軽質留分からなる。アラブエクストラライト原油は、一般的に、３９度〜４０度などの、およそ３９．４度のＡＰＩ比重を有してもよい。本開示のクラッキングプロセスのための例示的な原料燃料であるアラブエクストラライト原油のいくつかの特性を表１に示す。
【表１】
2020509112.tif 000003
【００４７】
いくつかの実施形態において、原油原料は、軽質留分および重質留分に分離されてもよく、軽質留分の含有物のいずれかの最高沸点は、２００℃〜４００℃である（そのため原油が２００℃〜４００℃の温度で分留された）。例えば、原油は、２００℃〜２５０℃、２５０℃〜３００℃、３００℃〜３５０℃、または３５０℃〜４００℃の温度で分留されてもよく、軽質留分は、供給流として利用されてもよい。そのような実施形態において、重質留分は、分留温度よりも高い温度で沸騰する含有物を含み、軽質留分は、分留温度よりも低い温度で沸騰する含有物を含む。
【００４８】
図２は、アラブエクストラライト原油の留分である供給流の例示的な実施形態の沸点プロファイルを示し、留分は、Ｃ５炭化水素（低沸点）から２５０℃で沸騰する炭化水素（高沸点）までを含有する。図２において、「ＩＢＰ」は、初期沸点を指し、「ＦＢＰ」は、最終沸点を指す。図２は、温度上昇の関数としての沸騰した油の重量パーセントを示す。そのような供給流は、２５０℃でアラブエクストラライト原油（Ｃ５＋）を分留することによって形成することができる。Ｃ５よりも軽い炭化水素が依然として低濃度で供給流中に含まれていてもよいことを理解されたい。しかしながら、Ｃ４またはそれより軽い化学種の大部分は、他の分離手段によってアラブエクストラライト原油流から取り除いてもよい。図２の流れのＡＰＩ比重は、５５．９である。例示的な供給流は、５０度〜６０度などの、４５度〜６５度のＡＰＩ比重度を有してもよい。
【００４９】
１つ以上の実施形態によれば、炭化水素供給流１１０は、５重量％の沸点、２５重量％の沸点、５０重量％の沸点、７５重量％の沸点、および９５重量％の沸点によって記載されるような沸点プロファイルを有してもよい。これらのそれぞれ対応する沸点は、所与の重量パーセントの炭化水素供給流が沸騰する温度に対応する。いくつかの実施形態において、炭化水素供給流１００は、１００℃未満の５重量％の沸点、１５０℃未満の２５重量％の沸点、２００℃未満の５０重量％の沸点、２５０℃未満の７５重量％の沸点、および３００℃未満の９５重量％の沸点のうちの１つ以上を有してもよい。１つ以上の実施形態によれば、炭化水素供給流１００は、２５℃〜１００℃の５重量％の沸点、１００℃〜２００℃の２５重量％の沸点、１５０℃〜２００℃の５０重量％の沸点、１７５℃〜２５０℃の７５重量％の沸点、および２００℃〜３００℃の９５重量％の沸点のうちの１つ以上を有してもよい。
【００５０】
１つ以上の実施態様によれば、流動接触分解反応は、高過酷度流動接触分解反応であってもよい。本開示において使用されるとき、「高過酷度」流動接触分解は、少なくとも約摂氏５００度（「℃」）の反応温度下でのクラッキングを指す。１つ以上の実施形態によれば、流動接触分解反応器ユニット１００の反応ゾーン１３４は、約５５０℃〜約６５０℃、または約５７５℃〜約６２５℃などの、５００℃〜７００℃の温度で動作してもよい。
【００５１】
実施形態によれば、触媒対油重量比は、７．５〜９．５または７．７５〜８．２５などの、７〜１０であってもよい。１つ以上の実施形態において、反応ゾーン１２７における混合物の滞留時間は、０．２〜２秒であってもよい。
【００５２】
１つ以上の実施形態によれば、炭化水素供給流１１０をクラッキング触媒と接触させることにより、エチレン、プロピレン、およびブテンから選択される少なくとも２０重量％の軽質オレフィンを含み得る生成物流１２０が生成される。例えば、実施形態において、生成物流１２０は、少なくとも２２重量％の軽質オレフィン、少なくとも２５重量％の軽質オレフィン、またはさらには少なくとも少なくとも３０重量％の軽質オレフィンを含んでもよい。追加の実施形態において、生成物流１２０は、少なくとも２重量％のエチレン、少なくとも３重量％のエチレン、少なくとも５重量％のエチレン、またはさらには少なくとも６重量％のエチレン、少なくとも７重量％のプロピレン、少なくとも８重量％のプロピレン、少なくとも１２重量％のプロピレン、またはさらには少なくとも１４重量％のプロピレン、少なくとも６重量％のブテン、少なくとも８重量％のブテン、少なくとも１０重量％のブテン、またはさらには少なくとも１２重量％のブテンを含んでもよい。
【００５３】
ここで図３を参照すると、別の実施形態において、分離ユニット２５０を利用して、原油供給流２５２を軽質留分流２１０および重質留分流２１１に分留する。軽質留分流２１０は、重質留分２１１とは別の反応器でクラッキングされる。しかしながら、同じ触媒をそれぞれの反応において利用し、共有再生区画２３８において再生してもよい。図３において、図１のシステムは、原油入口流の重質カットを処理する付随反応器と並列に一体化されている。
【００５４】
図３のシステム２００は、クラッキング触媒／供給混合ゾーン２３２、反応ゾーン２３４、分離ゾーン２３６、およびクラッキング触媒再生ゾーン２３８を含んでもよい。軽質留分流２１０は、クラッキング触媒／供給混合ゾーン２３２に導入され得、ここで、クラッキング触媒再生ゾーン２３８から送られた再生触媒流２４０由来の再生クラッキング触媒と混合される。軽質留分流２１０は、軽質留分流２１０の含有物をクラッキングする反応ゾーン２３４において再生クラッキング触媒と接触することにより反応する。反応ゾーン２３４におけるクラッキング反応後、反応ゾーン２３４の含有物は、分離ゾーン２３６に送られ、ここで、反応ゾーン２３４のクラッキング生成物は、使用済み触媒から分離され、使用済み触媒流２４２において、クラッキング触媒再生ゾーン２３８に送られ、ここで、コークスが生成された場合、例えば、使用済みクラッキング触媒からコークスを除去することによって再生される。軽質生成物流２２０は、流動接触分解反応器ユニットから送られ、ここで、例えば、複数の流れに分離することによってさらに処理されてもよい。
【００５５】
図３のシステム２００はまた、クラッキング触媒／供給混合ゾーン２３３、反応ゾーン２３４、分離ゾーン２３７を含んでもよい。重質留分流２１１は、クラッキング触媒／供給混合ゾーン２３３に導入され得、ここで、クラッキング触媒再生ゾーン２３８から送られた再生触媒流２４１由来の再生クラッキング触媒と混合される。重質留分流２１１は、重質留分流２１１の含有物をクラッキングする反応ゾーン２３５において再生クラッキング触媒と接触することにより反応する。反応ゾーン２３５におけるクラッキング反応後、反応ゾーン２３５の含有物は、分離ゾーン２３７に送られ、ここで、反応ゾーン２３５のクラッキング生成物は、使用済み触媒から分離され、使用済み触媒流２４３において、クラッキング触媒再生ゾーン２３８に送られ、ここで、例えば、使用済みクラッキング触媒からコークスを除去することによって再生される。重質生成物流２２１は、流動接触分解反応器ユニットから送られ、ここで、例えば、複数の流れに分離することによってさらに処理されてもよい。複合生成物流２５４を形成するために、軽質生成物流２２０と重質生成物流２２１とを組み合わることができる。
【００５６】
いくつかの実施形態において、コークスは、反応ゾーン２３５において原油の重質カットのクラッキングによって生成され得、コークスは、再生ゾーン２３８において燃焼されて反応ゾーン２３４において利用される触媒を加熱し得る。したがって、再生ゾーン２３４内で燃焼のためにコークスが形成されない場合、重質カットクラッキングと軽質カットクラッキングとが統合されるため、必要な補足エネルギーがより少なくてもよい。
【実施例】
【００５７】
軽質炭化水素流をクラッキングするための方法およびシステムの様々な実施形態は、以下の実施例によってさらに明らかになるであろう。これらの実施例は、本質的に例示的なものであり、本開示の主題を限定するものと理解されるべきではない。
実施例１−クラッキング触媒の調製
【００５８】
様々な量のＺＳＭ−５、ゼオライトＹ、およびゼオライトベータを用いて、いくつかのクラッキング触媒を調製した。さらに、比較触媒を同じ手順で調製した。調製した触媒組成物を表２に示す。さらに、調製した比較触媒組成物を表３に示す。使用したＺＳＭ−５ゼオライトは、シリカ対アルミナ比が２３である、Ｚｅｏｌｙｓｔ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌから市販されているＣＢＶ  ２３１４ゼオライトであった。使用したゼオライトベータは、シリカ対アルミナ比が２５である、Ｚｅｏｌｙｓｔ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌから市販されているＣＰ８１４Ｅゼオライトであった。使用したゼオライトＹは、シリカ対アルミナ比が６である、Ｗ．Ｒ．Ｇｒａｃｅ  ａｎｄ  Ｃｏｍｐａｎｙから市販されているＳＰ１３−０１５９ゼオライトであった。
【表２】
2020509112.tif 000004
【表３】
2020509112.tif 000005
【００５９】
触媒を調製するために、最初に、ＺＳＭ−５（Ｚｅｏｌｙｓｔ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ製、強熱減量８重量％、シリカ／アルミナ＝２３）、ゼオライトＹ、およびゼオライトベータ（Ｚｅｏｌｙｓｔ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ製、強熱減量１６重量％、シリカ／アルミナ＝２５）にリンを含浸させた。目標リン含有量は、全クラッキング触媒重量の３．５重量％Ｐ２Ｏ５であった。
【００６０】
触媒を調製するために、最初に、ＺＳＭ−５、ゼオライトＹ、およびゼオライトベータにリンを含浸させた。目標リン含有量は、全クラッキング触媒重量の３．５重量％Ｐ２Ｏ５であった。
【００６１】
触媒は、カオリン粘土粉末（ＳＡＳＯＬ製、１４．８重量％の強熱減量を有する）を脱イオン水と混合することによって調製された。別個のステップにおいて、ゼオライト混合物（乾燥量基準）を脱イオン水を用いてスラリーにした。ゼオライトスラリーを撹拌しながら、適量のオルトリン酸（濃度８５重量％）を徐々に添加して全ゼオライト重量の３．５重量％を達成した。撹拌をさらに１５分間続けた。次いで、ゼオライト−リン酸スラリーをカオリンスラリーに添加し、５分間撹拌した。
【００６２】
別個に、Ｃａｔａｐａｌ  Ａアルミナ（ＳＡＳＯＬ製、２８重量％の強熱減量を有する）のスラリーは、Ｃａｔａｐａｌアルミナ（乾燥量基準）を蒸留水と混合することによって調製され、これに適切な量の濃硝酸（７０重量％の濃度）を添加して３０分間撹拌することによって解膠させた。得られた解膠Ｃａｔａｐａｌスラリーをゼオライト−カオリンスラリーに添加し、１０分間混合して、個々の粒子が懸濁したままである高粘度のスラリーを生成した。
【００６３】
２０〜１００マイクロメートルの粒子を生成するために、３０重量％の固形分で構成された得られたスラリーを噴霧乾燥した。次いで、乾燥した粒子を、５００℃で３時間焼成した。
実施例２−触媒試験
【００６４】
アラブエクストラライト原油（表１に示す組成）の軽質カットの接触分解は、ＡＳＴＭ  Ｄ−３９０７およびＤ−５１５４試験プロトコルに従って、日本の桜木理化学製の固定床ミクロ活性試験ユニット（「ＭＡＴ」）ユニットで実施された。それぞれのＭＡＴ実験について、完全な物質収支が得られ、約１００％であることが見出された。全てのＭＡＴ実験は、６００℃のクラッキング温度および３０秒の流通時間で行われた。全ての試料を、実験前に８１０℃で６時間水蒸気処理した。
【００６５】
表２および表３の触媒配合物の触媒活性に関するデータを、それぞれ表４および表５に示す。軽質留分（すなわち、炭素数５個以下の分子の炭化水素を有する留分）の転化率に対する触媒性能を評価する目的のために、アラブエクストラライト原油留分のクラッキングに対するガス生成物およびコークスの全重量％として定義される。軽質留分の転化率（乾性ガスおよびＬＰＧ）は、「転化率（重量％）」で表４および表５に示す。
【表４】
2020509112.tif 000006
【表５】
2020509112.tif 000007
【００６６】
結果は、転化率および生成物分布に対するゼオライトベータ充填量の効果を示す。それぞれの触媒配合物中のゼオライトベータ充填量が増加するにつれて、転化率および軽質オレフィン収量が増加した。ゼオライトベータが触媒配合物中の唯一の活性成分であるとき、最高の転化率および最高の軽質オレフィン収率が得られる。理論に束縛されるものではないが、これは、ゼオライトベータ中の酸部位が、重い分子よりも熱力学的にクラッキングするのが困難な軽い炭化水素分子を活性化することができることを示唆し得る。その細孔サイズおよび酸性部位の性質により、ゼオライトベータは、水素移行反応が少ないために、エチレンよりもプロピレンおよびブテンを多く生成する。
【００６７】
以下の特許請求の範囲のうちの１つ以上は、用語「ｗｈｅｒｅ」を移行句として利用することに留意されたい。本技術を定義する目的のために、この用語は、構造の一連の特性の列挙を導入するために使用される非限定型の移行句として、特許請求の範囲に導入され、より一般的に使用される非限定型の前提用語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」と同様に解釈されるべきであることに留意されたい。
【００６８】
特性に割り当てられた任意の２つの定量値は、その特性の範囲を構成することができ、所与の特性の全ての記載された定量値から形成される範囲の全ての組み合わせが、本開示において企図されることを理解されたい。
【００６９】
本開示の主題を詳細に、かつ特定の実施形態を参照して説明したが、本開示に記載された様々な詳細は、本明細書に付随する図面のそれぞれに特定の要素が示されている場合であっても、これらの詳細が本開示に記載された様々な実施形態の必須構成要素であることを暗示するものととられるべきではないことに留意されたい。むしろ、本明細書に添付された特許請求の範囲は、本開示の広がりおよび本開示に記載の様々な実施形態の対応する範囲の単なる表現として解釈されるべきである。さらに、添付の特許請求の範囲から逸脱することなく、変更および変形が可能であることは明らかであろう。
【００７０】
本開示の第１の態様によれば、炭化水素供給流をクラッキングするための方法は、炭化水素供給流を反応器ユニット内でクラッキング触媒に接触させることを含み、炭化水素供給流が、少なくとも４０度のＡＰＩ比重を有し、クラッキング触媒が、全クラッキング触媒の５重量％〜３５重量％の量の１種以上のバインダー材料と、全クラッキング触媒の２５重量％〜６５重量％の量の１種以上のマトリックス材料と、全クラッキング触媒の５重量％〜４５重量％の量の＊ＢＥＡ骨格型ゼオライトと、を含み、クラッキング触媒中の全ゼオライトの少なくとも８０重量％が、＊ＢＥＡ骨格型ゼオライトである。
【００７１】
本開示の第２の態様は、炭化水素供給流が、４５度〜６５度のＡＰＩ比重を有する、第１の態様を含んでもよい。
【００７２】
本開示の第３の態様は、炭化水素供給流が、原油原料の留分である、第１の態様または第２の態様を含んでもよい。
【００７３】
本開示の第４の態様は、反応器ユニットが、流動床反応器である、第１の態様〜第３の態様のいずれかを含んでもよい。
【００７４】
本開示の第５の態様は、＊ＢＥＡ骨格型ゼオライトの量が、全クラッキング触媒の３０重量％〜４５重量％である、第１の態様〜第４の態様のいずれかを含んでもよい。
【００７５】
本開示の第６の態様は、クラッキング触媒中の全ゼオライトの量が、クラッキング触媒の１０重量％〜５０重量％である、第１の態様〜第５の態様のいずれかを含んでもよい。
【００７６】
本開示の第７の態様は、クラッキング触媒中の全ゼオライトの少なくとも９９重量％が、＊ＢＥＡ骨格型ゼオライトである、第１の態様〜第６の態様のいずれかを含んでもよい。
【００７７】
本開示の第８の態様は、＊ＢＥＡ骨格型ゼオライトが、五酸化リンを含む、第７の態様を含んでもよい。
【００７８】
本開示の第９の態様は、＊ＢＥＡ骨格型ゼオライトが、１重量％〜２０重量％の五酸化リンを含む、第１の態様〜第８の態様のいずれかを含んでもよい。
【００７９】
本開示の第１０の態様は、１種以上のバインダー材料のうちの少なくとも１種が、擬ベーマイトである、第１の態様〜第９の態様のいずれかを含んでもよい。
【００８０】
本開示の第１１の態様は、クラッキング触媒が、５重量％〜３５重量％の擬ベーマイトを含む、第１の態様〜第１０の態様のいずれかを含んでもよい。
【００８１】
本開示の第１２の態様は、１種以上のバインダー材料の量が、全クラッキング触媒の１０重量％〜２０重量％である、第１の態様〜第１１の態様のいずれかを含んでもよい。
【００８２】
本開示の第１３の態様は、マトリックス材料のうちの１種以上が、カオリンである、第１の態様〜第１２の態様のいずれかを含んでもよい。
【００８３】
本開示の第１４の態様は、クラッキング触媒が、全クラッキング触媒の３０重量％〜５０重量％の量の１種以上のバインダー材料を含む、第１の態様〜第１３の態様のいずれかを含んでもよい。
【００８４】
本開示の第１５の態様は、触媒対油重量比が、７〜１０である、第１の態様〜第１４の態様のいずれかを含んでもよい。
【００８５】
本開示の第１６の態様は、炭化水素供給流をクラッキング触媒に接触させることが、エチレン、プロピレン、およびブテンから選択される少なくとも２０重量％の軽質オレフィンを含む生成物流を生成する、第１の態様〜第１５の態様のいずれかを含んでもよい。
【００８６】
本開示の第１７の態様は、炭化水素供給流を形成するために、２００℃〜４００℃の分留温度で原油を分留することをさらに含む、第１の態様〜第１６の態様のいずれかを含んでもよい。
【００８７】
本開示の第１８の態様は、＊ＢＥＡ骨格型ゼオライトが、ゼオライトベータを含む、第１の態様〜第１７の態様のいずれかを含んでもよい。
【００８８】
本開示の第１９の態様によれば、炭化水素供給流をクラッキングするための方法は、炭化水素供給流を反応器ユニット内でクラッキング触媒に接触させることを含み、炭化水素供給流が、少なくとも４０度のＡＰＩ比重を有し、クラッキング触媒が、全クラッキング触媒の５重量％〜３５重量％の量の１種以上のバインダー材料と、全クラッキング触媒の２５重量％〜６５重量％の量の１種以上のマトリックス材料と、全クラッキング触媒の５重量％〜４５重量％の量の＊ＢＥＡ骨格型ゼオライトと、全クラッキング触媒の５重量％〜４５重量％のＭＦＩ骨格型ゼオライトと、を含む。
【００８９】
本開示の第２０の態様は、クラッキング触媒中の全ゼオライトの少なくとも９９重量％が、＊ＢＥＡ骨格型ゼオライト、ＭＦＩ骨格型ゼオライト、または＊ＢＥＡ骨格型ゼオライトとＭＦＩ骨格型ゼオライトとの組み合わせである、第１９の態様を含んでもよい。
【００９０】
本開示の第２１の態様は、炭化水素供給流が、原油原料の軽質留分である、第１９の態様または第２０の態様を含んでもよい。
【００９１】
本開示の第２２の態様は、反応器ユニットが、流動床反応器である、第１９の態様〜第２１の態様のいずれかを含んでもよい。
【００９２】
本開示の第２３の態様は、＊ＢＥＡ骨格型ゼオライトの量が、全クラッキング触媒の１０重量％〜２０重量％である、第１９の態様〜第２２の態様のいずれかを含んでもよい。
【００９３】
本開示の第２４の態様は、ＭＦＩ骨格型ゼオライトの量が、全クラッキング触媒の１０重量％〜２０重量％である、第１９の態様〜第２３の態様のいずれかを含んでもよい。
【００９４】
本開示の第２５の態様は、クラッキング触媒中の全ゼオライトの量が、クラッキング触媒の１０重量％〜５０重量％である、第１９の態様〜第２４の態様のいずれかを含んでもよい。
【００９５】
本開示の第２６の態様は、ＭＦＩ骨格型ゼオライトおよび＊ＢＥＡ骨格型ゼオライトのうちの少なくとも１種が、五酸化リンを含む、第１９の態様〜第２５の態様のいずれかを含んでもよい。
【００９６】
本開示の第２７の態様は、ＭＦＩ骨格型ゼオライトおよび＊ＢＥＡ骨格型ゼオライトのうちの少なくとも１種が、１重量％〜２０重量％の五酸化リンを含む、第１９の態様〜第２６の態様のいずれかを含んでもよい。
【００９７】
本開示の第２８の態様は、１種以上のバインダー材料のうちの少なくとも１種が、擬ベーマイトである、第１９の態様〜第２７の態様のいずれかを含んでもよい。
【００９８】
本開示の第２９の態様は、クラッキング触媒が、５重量％〜３５重量％の擬ベーマイトを含む、第１９の態様〜第２８の態様のいずれかを含んでもよい。
【００９９】
本開示の第３０の態様は、１種以上のバインダー材料の量が、全クラッキング触媒の１０重量％〜２０重量％である、第１９の態様〜第２９の態様のいずれかを含んでもよい。
【０１００】
本開示の第３１の態様は、マトリックス材料のうちの１種以上が、カオリンである、第１９の態様〜第３０の態様のいずれかを含んでもよい。 
【０１０１】
本開示の第３２の態様は、クラッキング触媒が、全クラッキング触媒の３０重量％〜５０重量％の量の１種以上のバインダー材料を含む、第１９の態様〜第３１の態様のいずれかを含んでもよい。
【０１０２】
本開示の第３３の態様は、触媒対油重量比が、７〜１０である、第１９の態様〜第３２の態様のいずれかを含んでもよい。
【０１０３】
本開示の第３４の態様は、軽質炭化水素供給流をクラッキング触媒に接触させることが、エチレン、プロピレン、およびブテンから選択される少なくとも２０重量％の軽質オレフィンを含む生成物流を生成する、第１９の態様〜第３３の態様のいずれかを含んでもよい。
【０１０４】
本開示の第３５の態様は、ＭＦＩ骨格型ゼオライトが、ＺＳＭ−５を含む、第１９の態様〜第３４の態様のいずれかを含んでもよい。
【０１０５】
本開示の第３６の態様は、＊ＢＥＡ骨格型ゼオライトが、ゼオライトベータを含む、第１９の態様〜第３５の態様のいずれかを含んでもよい。
【０１０６】
本開示の第３７の態様は、２００℃〜４００℃の分留温度で原油を分留して炭化水素供給流を形成することをさらに含む、第１９の態様〜第３６の態様のいずれかを含んでもよい。
【０１０７】
本開示の第３８の態様によれば、炭化水素供給流をクラッキングするためのシステムは、反応器と、反応器に流入する炭化水素供給流であって、炭化水素供給流が、少なくとも４０度のＡＰＩ比重を有する、炭化水素供給流と、反応器から流出する生成物流と、少なくとも反応器内に配置されたクラッキング触媒であって、クラッキング触媒が、全クラッキング触媒の５重量％〜３５重量％の量の１種以上のバインダー材料と、全クラッキング触媒の２５重量％〜６５重量％の量の１種以上のマトリックス材料と、全クラッキング触媒の５重量％〜４５重量％の量の＊ＢＥＡ骨格型ゼオライトと、を含み、クラッキング触媒中の全ゼオライトの少なくとも８０重量％が、＊ＢＥＡ骨格型ゼオライトである、クラッキング触媒と、を含む。
【０１０８】
本開示の第３９の態様は、炭化水素供給流が、４５度〜６５度のＡＰＩ比重を有する、第３８の態様を含んでもよい。
【０１０９】
本開示の第４０の態様は、炭化水素供給流が、原油原料の留分である、第３８の態様または第３９の態様を含んでもよい。
【０１１０】
本開示の第４１の態様は、反応器ユニットが、流動床反応器である、第３８の態様〜第４０の態様のいずれかを含んでもよい。
【０１１１】
本開示の第４２の態様は、＊ＢＥＡ骨格型ゼオライトの量が、全クラッキング触媒の３０重量％〜４５重量％である、第３８の態様〜第４１の態様のいずれかを含んでもよい。
【０１１２】
本開示の第４３の態様は、クラッキング触媒中の全ゼオライトの量が、クラッキング触媒の１０重量％〜５０重量％である、第３８の態様〜第４２の態様のいずれかを含んでもよい。
【０１１３】
本開示の第４４の態様は、クラッキング触媒中の全ゼオライトの少なくとも９９重量％が、＊ＢＥＡ骨格型ゼオライトである、第３８の態様〜第４３の態様のいずれかを含んでもよい。
【０１１４】
本開示の第４５の態様は、＊ＢＥＡ骨格型ゼオライトが、五酸化リンを含む、第３８の態様〜第４４の態様のいずれかを含んでもよい。
【０１１５】
本開示の第４６の態様は、１種以上のバインダー材料のうちの少なくとも１種が、擬ベーマイトである、第３８の態様〜第４５の態様のいずれかを含んでもよい。
【０１１６】
本開示の第４７の態様は、クラッキング触媒が、５重量％〜３５重量％の擬ベーマイトを含む、第３８の態様〜第４６の態様のいずれかを含んでもよい。
【０１１７】
本開示の第４８の態様は、１種以上のバインダー材料の量が、全クラッキング触媒の１０重量％〜２０重量％である、第３８の態様〜第４７の態様のいずれかを含んでもよい。
【０１１８】
本開示の第４９の態様は、マトリックス材料のうちの１種以上が、カオリンである、第３８の態様〜第４８の態様のいずれかを含んでもよい。
【０１１９】
本開示の第５０の態様は、クラッキング触媒が、全クラッキング触媒の３０重量％〜５０重量％の量の１種以上のバインダー材料を含む、第３８の態様〜第４９の態様のいずれかを含んでもよい。
【０１２０】
本開示の第５１の態様は、＊ＢＥＡ骨格型ゼオライトが、ゼオライトベータを含む、第３８の態様〜第５０の態様のいずれかを含んでもよい。
【０１２１】
本開示の第５２の態様によれば、炭化水素供給流をクラッキングするためのシステムは、反応器と、反応器に流入する炭化水素供給流であって、炭化水素供給流が、少なくとも４０度のＡＰＩ比重を有する、炭化水素供給流と、反応器から流出する生成物流と、少なくとも反応器内に配置されたクラッキング触媒であって、クラッキング触媒が、全クラッキング触媒の５重量％〜３５重量％の量の１種以上のバインダー材料と、全クラッキング触媒の２５重量％〜６５重量％の量の１種以上のマトリックス材料と、全クラッキング触媒の５重量％〜４５重量％の量の＊ＢＥＡ骨格型ゼオライトと、全クラッキング触媒の５重量％〜４５重量％のＭＦＩ骨格型ゼオライトと、を含む、クラッキング触媒と、を含む。
【０１２２】
本開示の第５３の態様は、クラッキング触媒中の全ゼオライトの少なくとも９９重量％が、＊ＢＥＡ骨格型ゼオライト、ＭＦＩ骨格型ゼオライト、または＊ＢＥＡ骨格型ゼオライトとＭＦＩ骨格型ゼオライトとの組み合わせである、第５２の態様を含んでもよい。
【０１２３】
本開示の第５４の態様は、炭化水素供給流が、原油原料の軽質留分である、第５２の態様または第５３の態様を含んでもよい。
【０１２４】
本開示の第５５の態様は、反応器ユニットが、流動床反応器である、第５２の態様〜第５４の態様のいずれかを含んでもよい。
【０１２５】
本開示の第５６の態様は、＊ＢＥＡ骨格型ゼオライトの量が、全クラッキング触媒の１０重量％〜２０重量％である、第５２の態様〜第５５の態様のいずれかを含んでもよい。
【０１２６】
本開示の第５７の態様は、ＭＦＩ骨格型ゼオライトの量が、全クラッキング触媒の１０重量％〜２０重量％である、第５２の態様〜第５６の態様のいずれかを含んでもよい。
【０１２７】
本開示の第５８の態様は、クラッキング触媒中の全ゼオライトの量が、クラッキング触媒の１０重量％〜５０重量％である、第５２の態様〜第５７の態様のいずれかを含んでもよい。
【０１２８】
本開示の第５９の態様は、ＭＦＩ骨格型ゼオライトおよび＊ＢＥＡ骨格型ゼオライトのうちの少なくとも１種が、五酸化リンを含む、第５２の態様〜第５８の態様のいずれかを含んでもよい。
【０１２９】
本開示の第６０の態様は、１種以上のバインダー材料のうちの少なくとも１種が、擬ベーマイトである、第５２の態様〜第５９の態様のいずれかを含んでもよい。
【０１３０】
本開示の第６１の態様は、１種以上のバインダー材料の量が、全クラッキング触媒の１０重量％〜２０重量％である、第５２の態様〜第６０の態様のいずれかを含んでもよい。
【０１３１】
本開示の第６２の態様は、マトリックス材料のうちの１種以上が、カオリンである、第５２の態様〜第６１の態様のいずれかを含んでもよい。
【０１３２】
本開示の第６３の態様は、クラッキング触媒が、全クラッキング触媒の３０重量％〜５０重量％の量の１種以上のバインダー材料を含む、第５２の態様〜第６２の態様のいずれかを含んでもよい。
【０１３３】
本開示の第６４の態様は、ＭＦＩ骨格型ゼオライトが、ＺＳＭ−５を含む、第５２の態様〜第６３の態様のいずれかを含んでもよい。
【０１３４】
本開示の第６５の態様は、＊ＢＥＡ骨格型ゼオライトが、ゼオライトベータを含む、第５２の態様〜第６４の態様のいずれかを含んでもよい。
【図１】
2020509112.tif 000008
【図２】
2020509112.tif 000009
【図３】
2020509112.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】令和2年1月27日(2020.1.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５８】
様々な量のＺＳＭ−５、ゼオライトＹ、およびゼオライトベータを用いて、いくつかのクラッキング触媒を調製した。さらに、比較触媒を同じ手順で調製した。調製した触媒組成物を表２に示す。さらに、調製した比較触媒組成物を表３に示す。使用したＺＳＭ−５ゼオライトは、シリカ対アルミナ比が２３である、Ｚｅｏｌｙｓｔ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌから市販されているＣＢＶ  ２３１４ゼオライトであった。使用したゼオライトベータは、シリカ対アルミナ比が２５である、Ｚｅｏｌｙｓｔ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌから市販されているＣＰ８１４Ｅゼオライトであった。使用したゼオライトＹは、シリカ対アルミナ比が６である、Ｗ．Ｒ．Ｇｒａｃｅ  ａｎｄ  Ｃｏｍｐａｎｙから市販されているＳＰ１３−０１５９ゼオライトであった。
【表２】
2020509112.tif 000011
【表３】
2020509112.tif 000012
【国際調査報告】
2020509112.tif 000013
2020509112.tif 000014
2020509112.tif 000015