轻油馏分的氢化处理方法技术

本发明专利技术涉及轻油馏分的氢化处理方法，其特征是，采用硫含量５～１５质量ｐｐｍ、总芳香族成分含量１０～２５容量％、沸点范围为１５０～３８０℃的石油类烃的氢化纯化油作为原料油，将该原料油在氢化催化剂存在的情况下，通过氢化处理得到硫含量在１质量ｐｐｍ以下、并且总芳香族成分含量在１容量％以下的超低硫低芳香族的轻油馏分。根据所说的氢化处理方法，能够不用特殊的操作条件或设备投资，有效并切实地制造所谓的“零硫”、“零芳香族”的轻油馏分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】轻油馏分的氢化处理方法
本专利技术涉及轻油馏分的氢化处理方法
技术介绍
从环境问题等的观点出发，对柴油机车排出气体的净化要求越来越严格。受到这种潮流的影响，提出了多种环境相关规章政策，其中去除排出气体中称作粒子的微粒成为重大课题之一，需要配置粒子去除过滤器等。可是，有人指出用硫多的轻油作为燃料时，它们的排出气体净化装置恶化显著。因此，迫切希望能尽可能地延长特别是用于行走长距离的输送用卡车等的净化装置的寿命，不可避免地需要进一步降低轻油的硫。此外，轻油中的芳香族成分是粒子生成的最主要原因，有效地去除芳香族成分是根本性地减少粒子的对策。而且，广泛认为芳香族成分具有致癌性。用轻油馏分作为各种溶剂或金属加工油的基材时，可能会导致进行溶剂处理的作业环境恶化，从这个观点出发，减少芳香族成分也是重要的课题。另一方面，石油类轻油馏分在未纯化状态时含有1～3质量％的硫，在实施氢化脱硫后用做轻油基材。其他的轻油基材是从氢化脱硫的煤油馏分、或流动接触分解装置或氢化分解装置中得到的分解轻油、和这些基材混合后而成的制品轻油。并且，通过氢化脱硫催化剂，在氢化脱硫处理的轻油馏分中存在的硫化合物中，因为以4，6-二甲基二苯基噻吩为代表的具有多个甲基取代基的二苯基噻吩衍生物极其缺少反应性，所以即使加大氢化脱硫的深度，这类化合物也会一直残留到最后。因此，用已知的技术实现脱硫直至1质量ppm以下的更低硫的范围，需要非常高的氢气分压或极长的接触时间，即需要极大的反-->应塔容积。此外，在未纯化的石油类轻油馏分中，一般含有20～40容量％的芳香族成分，这些成分中除了1环的芳香族之外，还存在2环以上的缩合芳香族化合物的状态。并且，在芳香族氢化反应中存在化学平衡的制约，一般情况下，在高温侧为芳香族、在低温侧为环状氢化物的环烷烃，二者维持着各自的平衡。所以为了促进芳香族氢化，低温是有利的，在低温下的反应中，在低温侧需要保持充分的芳香族氢化反应速度的反应条件以及催化剂，这一点成为很大的课题。并且在低温下显示充分的芳香族氢化活性的催化剂有重金属类催化剂，但这类的催化剂耐硫性不充分，在原料油中的硫含量高时，催化剂的氢化活性受到抑制，不能发挥充分的芳香族氢化能力。不过，氢化脱硫反应最终是断开碳-硫键的反应，越高温侧越能促进该反应。所以，采用已知的技术时，如果设定了促进芳香族加氢的低温侧反应条件，其脱硫活性就会不足，所以超低硫化和低芳香族化的双赢是极其困难的。在这种背景下，在特开平7-155610号公报以及特开平8-283747号公报分别提出了将脱硫工序(第一工序)、和用沸石或粘土矿物作为催化剂使用的芳香族加氢工序(第二工序)两个工序组合的制造技术的方案，以此作为硫和芳香族成分少的柴油轻油的制造方法。
技术实现思路
但是，即使用上述公报上记载的方法，降低硫和芳香族成分的效果也不充分，不能同时达到硫含量在1质量ppm以下、并且芳香族成分含量在1容量％以下的极高的脱硫、脱芳香族水平。即，如果提高第一工序的运转严格度，第一工序的运转就不能成为在经济上可承受的周期运转，此外，存在随着反应温度的上升，在第一工序中生成油中的芳香族成分增加，在第二工序中脱芳香族化受到抑制的问题。而且，在第二工序中因为存在前述的芳香族的平衡制约，所以提高运转严格度也是有限的。本专利技术鉴于上述现有技术的问题，以提供下述轻油馏分的氢化处-->理方法为目的，该方法不用建立特殊的运转条件或设备投资，能够有效并且切实地制造环境特性优异的、硫含量在1质量ppm以下、并且总芳香族成分含量在1容量％以下的所谓的“零硫”、“零芳香族”的轻油馏分。本专利技术人为了实现上述目的，不断锐意研究，结果发现在氢化催化剂存在的条件下，通过氢化处理相应的硫含量、总芳香族馏分含量以及沸点范围在所定范围内的轻油馏分的石油类烃的氢化纯化油，能有效地同时实现超低硫化以及低芳香族化，完成了本专利技术。即，本专利技术是轻油馏分的氢化处理方法，其特征是，用硫含量5～15质量ppm、总芳香族成分含量10～25容量％、沸点范围150～380℃的石油类烃的氢化纯化油作为原料油，在氢化催化剂存在的条件下，将该原料油进行氢化处理，得到了硫含量1质量ppm以下、并且总芳香族成分含量1容量％以下的超低硫低芳香族(ultralow-sulfur-content low-aromatic-content)轻油馏分。此外，本专利技术还包括由前述本专利技术的方法得到特征为硫含量1质量ppm以下并且总芳香族成分含量1容量％以下的超低硫低芳香族轻油馏分。而且，本专利技术包括轻油组合物，其特征是，含有由前述本专利技术的方法得到的硫含量1质量ppm以下、并且总芳香族成分含量1容量％以下的超低硫低芳香族轻油馏分。本专利技术人发现，为了同时使相当于轻油馏分的石油类烃油的硫含量达到1质量ppm以下以及总芳香族成分含量达到1容量％以下，采用氢化纯化后的硫含量达到5～15质量ppm、以及总芳香族成分含量达到10～25容量％的氢化纯化油作为原料油，对其进行氢化处理的效果非常好，并且用有利于生成芳香族的环状氢化物的环烷烃的低温条件进行反应，使总芳香族成分含量在1容量％以下时，也能使硫成分含量脱硫到1质量ppm以下，这样同时实现了超低程度地脱硫和脱芳香族。在本专利技术中，上述氢化处理中的反应条件优选：反应温度170～320℃、氢分压2～10MPa、液体空间速度0.1～2h-1、氢/油比100～-->800NL/L。这样能在低温下实现氢化反应，延长催化剂寿命、长时间地使用催化剂，稳定地运转。并且，因为能缩短催化剂交换或伴随上述交换的装置停止时间，从经济方面也是优选的。此外，在本专利技术中，(i)优选上述原料油中的1环芳香族成分含量为9～18容量％、2环以上芳香族成分含量为1～7容量％，上述超低硫低芳香族轻油馏分中的2环以上的芳香族成分含量在0.2容量％以下；而且(ii)优选上述原料油中的链烷烃成分含量30～60容量％、环烷烃成分含量25～60容量％，上述超低硫低芳香族轻油馏分中链烷烃成分含量30～60容量％、环烷烃成分含量40～70容量％。此外，作为本专利技术中前述氢化催化剂，优选在多孔载体上载有8族金属中的至少一种活性金属。更优选(i)上述多孔载体是从二氧化钛、氧化锆、氧化硼、二氧化硅、磷以及沸石中选取至少一种与氧化铝所组成的，和/或(ii)上述活性金属是从Ru、Rd、Ir、Pd以及Pt中选取至少一种金属。具体实施方式以下，对本专利技术的优选实施方式进行详细说明。在本专利技术中，用硫含量5～15质量ppm、总芳香族成分含量10～25容量％、沸点范围150～380℃的石油类烃的氢化纯化油作为原料油。首先，对为使原料油达到上述所定的性状而进行的氢化纯化以及供给氢化纯化的石油类烃油(以下，称为粗原料油)进行说明。氢化纯化的粗原料油是从常压蒸馏装置得到的所定沸点范围相对应的馏分，也可以将从氢化分解装置、残油直接脱硫装置得到的相应沸点范围的馏分混合使用。此外，也可以将所定沸点范围的煤油组分和轻油组分分别氢化纯化后混合使用。也可以混合从流动接触分解装置(FCC)得到的轻油相应馏分，供给氢化纯化，因为从FCC得到的轻油相应馏分的芳香族成分含量比前述各馏分多，所以其混合量优选40容量％以下，更优选30容量％以下。-->粗原料油的氢化纯本文档来自技高网...

【技术保护点】
轻油馏分的氢化处理方法，其特征是，使用硫含量５～１５质量ｐｐｍ、总芳香族含量１０～２０容量％、沸点范围１５０～３８０℃的石油类烃的氢化纯化油作为原料油，通过将该原料油在氢化催化剂存在的情况下进行氢化处理，得到硫含量１质量ｐｐｍ以下、并且总芳香族成分含量１容量％以下的超低硫低芳香族轻油馏分。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2003-3-7 062352/20031.轻油馏分的氢化处理方法，其特征是，使用硫含量5～15质量ppm、总芳香族含量10～20容量％、沸点范围150～380℃的石油类烃的氢化纯化油作为原料油，通过将该原料油在氢化催化剂存在的情况下进行氢化处理，得到硫含量1质量ppm以下、并且总芳香族成分含量1容量％以下的超低硫低芳香族轻油馏分。2.权利要求1记载的轻油馏分的氢化处理方法，其特征是，上述原料油中的1环芳香族成分含量为9～18容量％、2环以上芳香族成分含量为1～7容量％，上述超低硫低芳香族轻油馏分中的2环以上的芳香族成分含量为0.2容量％以下。3.权利要求1或2中记载的轻油馏分的氢化处理方法，其特征是，上述氢化处理的反应条件是反应温度170～320℃、氢分压2～10MPa、液体空间速度0.1～2h-1、氢/油比100～800NL/L。4.权利要求1～3中任何一项记载的轻油馏分的氢化处理方法，其特征是，上述原料油中的链烷烃...

【专利技术属性】
技术研发人员：壹岐英，杉浦行宽，田中祐一，
申请(专利权)人：新日本石油株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]