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JP7570870B2 - Method for producing simulated equilibrium fluid catalytic cracking catalyst - Google Patents
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JP7570870B2 - Method for producing simulated equilibrium fluid catalytic cracking catalyst - Google Patents

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特許法第30条第2項適用 [1] (1)発行日 令和1年10月31日 (2)刊行物 石油学会 山形大会 招待講演 第49回石油・石油化学討論会 講演要旨 公益社団法人石油学会 発行 <資 料>第49回石油・石油化学討論会 講演要旨 抜粋 [2] (1)開催日(公開日) 令和1年10月31日 (2)集会名、開催場所 石油学会 山形大会 第49回石油・石油化学討論会(会期:令和1年10月31日、11月1日) 山形市双葉町1-2-3 山形テルサ D会場 <資 料>第49回石油・石油化学討論会・概要及び発表プログラム ウェブページ プリントアウト <資 料>第49回石油・石油化学討論会 研究発表スライドArticle 30, paragraph 2 of the Patent Act applies [1] (1) Date of issue October 31, 2019 (2) Publication Invited lecture at the Yamagata Convention of the Japan Petroleum Society, 49th Petroleum and Petrochemical Symposium, Lecture Abstracts, Published by the Japan Petroleum Society, Public Interest Incorporated Association <References> Excerpts from the lecture abstracts at the 49th Petroleum and Petrochemical Symposium [2] (1) Date held (publication date) October 31, 2019 (2) Name and venue of the conference The Yamagata Convention of the Japan Petroleum Society, 49th Petroleum and Petrochemical Symposium (Dates: October 31 and November 1, 2019) 1-2-3 Futaba-cho, Yamagata City Yamagata Terrsa, Hall D <References> Summary and presentation program of the 49th Petroleum and Petrochemical Symposium Webpage Printout <References> Research presentation slides at the 49th Petroleum and Petrochemical Symposium

本発明は、模擬平衡化流動接触分解触媒の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing a simulated equilibrium fluid catalytic cracking catalyst.

流動接触分解反応は、流動接触分解装置において、重質油をはじめとする原料油を高温で流動接触分解触媒に接触させることにより、原料油を分解して、ガソリンや灯油・軽油などの付加価値の高い分解油を得る反応である。流動接触分解触媒としては、例えば、ゼオライト及び活性アルミナを主成分として含む固体酸触媒が使用される。流動接触分解反応において、流動接触分解触媒は、反応により生成したコークの堆積、原料油中に含まれる金属の堆積により活性が低下する。 Fluid catalytic cracking is a reaction in which feedstock oils, including heavy oil, are cracked by contacting them with a fluid catalytic cracking catalyst at high temperatures in a fluid catalytic cracking unit to obtain high-value-added cracked oils such as gasoline, kerosene, and diesel. As a fluid catalytic cracking catalyst, for example, a solid acid catalyst containing zeolite and activated alumina as its main components is used. In a fluid catalytic cracking reaction, the activity of the fluid catalytic cracking catalyst decreases due to the accumulation of coke produced by the reaction and the accumulation of metals contained in the feedstock oil.

コークの堆積による活性の低下は、流動接触分解反応の際にコークが生成し、前記コークが流動接触分解触媒の活性点を被覆、細孔を閉塞することにより起こる。 The decrease in activity due to coke accumulation occurs when coke is produced during the fluid catalytic cracking reaction, covering the active sites of the fluid catalytic cracking catalyst and blocking the pores.

そこで、流動接触分解装置ではコークが堆積した流動接触分解触媒を、スチームによりストリッピングしたのち、再生塔へ移送し、空気流通下、高温でコークを燃焼除去することによって流動接触分解触媒を再生し、反応に再利用する。 Therefore, in the fluid catalytic cracking unit, the fluid catalytic cracking catalyst on which the coke has accumulated is stripped with steam and then transferred to a regeneration tower, where the coke is burned off at high temperatures under air flow to regenerate the fluid catalytic cracking catalyst and reuse it in the reaction.

金属の堆積による活性低下は、原料油として重質油を使用した場合、前記重質油中にはニッケル、バナジウム、鉄、銅などの金属が有機金属化合物(例えば、ポルフィリン)の形態で多量に存在しており、これらの金属が流動接触分解触媒によって脱メタルされ、流動接触分解触媒上に堆積することにより起こる。すなわち、流動接触分解触媒への金属の堆積と共に分解活性が低下し、実質的に所期の転化率を達成できなくなる。さらに、水素の発生量とコークの生成量が著しく増加し、流動接触分解装置の運転を困難にする。それに伴い、望ましい液状製品の収率が低下する。 When heavy oil is used as the feedstock, metals such as nickel, vanadium, iron, and copper are present in large quantities in the heavy oil in the form of organometallic compounds (e.g., porphyrins), and these metals are demetalized by the fluid catalytic cracking catalyst and deposited on the fluid catalytic cracking catalyst, causing a decrease in activity due to metal deposition. In other words, as metals deposit on the fluid catalytic cracking catalyst, cracking activity decreases, making it virtually impossible to achieve the desired conversion rate. Furthermore, the amount of hydrogen and coke produced increases significantly, making it difficult to operate the fluid catalytic cracking unit. As a result, the yield of desirable liquid products decreases.

上述の金属の中でも、特にバナジウムは流動接触分解触媒の活性成分であるゼオライトの結晶構造を破壊し、分解活性を低下させる。また、ニッケルは脱水素触媒活性を有しているため、水素、コークを著しく増加させ、結果として流動接触分解触媒の分解活性を低下させるとともに、流動接触分解装置の運転を困難にする。 Of the above metals, vanadium in particular destroys the crystal structure of zeolite, the active component of fluid catalytic cracking catalysts, reducing cracking activity. Nickel also has dehydrogenation catalytic activity, which significantly increases hydrogen and coke, thereby reducing the cracking activity of the fluid catalytic cracking catalyst and making it difficult to operate the fluid catalytic cracking unit.

コークの堆積により活性が低下した流動接触分解触媒は、上述した通り、流動接触分解装置の再生塔で空気流通下、高温でコークを燃焼除去することにより、流動接触分解装置内で再生することが可能である。一方、金属の堆積により活性が低下した流動接触分解触媒を、流動接触分解装置内で再生することは実質的に不可能である。そのため、活性が低下した流動接触分解触媒の一部を定期的あるいは定常的に抜出、必要量の新触媒を投入することによって、流動接触分解装置内の流動接触分解触媒の活性を維持するという方法がとられている。このように流動接触分解装置内における流動接触分解触媒は、投入と抜出しを行いながら活性を一定に保っていることから平衡触媒と呼ばれている。 As mentioned above, fluid catalytic cracking catalysts whose activity has decreased due to coke accumulation can be regenerated in the fluid catalytic cracking unit by burning off the coke at high temperatures under air flow in the regeneration tower of the fluid catalytic cracking unit. On the other hand, it is virtually impossible to regenerate fluid catalytic cracking catalysts whose activity has decreased due to metal accumulation in the fluid catalytic cracking unit. For this reason, a method is used in which part of the fluid catalytic cracking catalyst with decreased activity is periodically or steadily removed and the required amount of new catalyst is added to maintain the activity of the fluid catalytic cracking catalyst in the fluid catalytic cracking unit. In this way, the fluid catalytic cracking catalyst in the fluid catalytic cracking unit is called an equilibrium catalyst because its activity is kept constant while it is added and removed.

したがって、流動接触分解触媒の性能を評価する上では、新触媒ではなく、平衡触媒の活性を評価する必要がある。一方、平衡触媒を得るためには、活性が低下した触媒の抜出し及び新触媒の投入を行いながら一定時間以上、流動接触分解反応を行わなければならない。したがって、流動接触分解触媒の性能を評価するために、簡便な模擬平衡化流動接触分解触媒の製造方法が望まれている。 Therefore, when evaluating the performance of a fluid catalytic cracking catalyst, it is necessary to evaluate the activity of the equilibrium catalyst, not the new catalyst. On the other hand, in order to obtain an equilibrium catalyst, the fluid catalytic cracking reaction must be carried out for a certain period of time while removing catalyst with reduced activity and introducing new catalyst. Therefore, a simple method for producing a simulated equilibrium fluid catalytic cracking catalyst is desired in order to evaluate the performance of a fluid catalytic cracking catalyst.

模擬平衡化流動接触分解触媒の製造方法としては、新触媒の乾燥工程、乾燥した新触媒へのニッケル及びバナジウムの含浸工程、得られた含浸体の焼成工程、並びに得られた焼成体の水蒸気処理工程からなるMitchell法が知られている。一方、Mitchell法は簡便な方法であるものの、性能の面では、実機平衡触媒を精度よく再現できていない。 The Mitchell process is known as a method for producing a simulated equilibrium fluid catalytic cracking catalyst, and consists of a drying process for new catalyst, a process for impregnating the dried new catalyst with nickel and vanadium, a process for calcining the resulting impregnated body, and a process for steaming the resulting calcined body. On the other hand, although the Mitchell process is a simple method, in terms of performance, it is not possible to accurately reproduce the equilibrium catalyst of an actual machine.

特許文献1には、実機平衡触媒においては、ニッケルはegg shell型で偏在しており、バナジウムは均一に分布していることが記載されている。一方、Mitchell法により製造された模擬平衡化触媒においては、ニッケル、バナジウムともに均一に分布しており、この分布の相違が活性に影響を与えていることが示唆されている。 Patent Document 1 describes that in an actual equilibrium catalyst, nickel is unevenly distributed in an egg shell shape, while vanadium is uniformly distributed. On the other hand, in a simulated equilibrium catalyst produced by the Mitchell method, both nickel and vanadium are uniformly distributed, and it is suggested that this difference in distribution affects activity.

特許文献1には、触媒槽から新触媒を連続的に供給する工程と、供給された新触媒と、金属を付着させた金属付着触媒とを空気と高温水蒸気との混合雰囲気に導入して、新触媒及び金属付着触媒を所定温度に昇温すると共に新触媒及び金属付着触媒を焼成かつスチーミング処理し、処理した新触媒及び金属付着触媒からなる混合触媒を連続的に送出する昇温・焼成・スチーミング工程と、混合触媒を高温状態に維持しつつ移送する移送工程と、移送された混合触媒を所定の冷却温度に冷却する冷却工程と、金属又は金属化合物を溶媒に溶解した金属溶液を不活性ガスでアトマイジングして生成した噴霧状の溶液を混合触媒に付着させ、昇温し、溶媒を蒸発させて金属付着触媒を連続的に生成する金属付着工程と、不活性ガスを導入して混合触媒をストリッピングし、混合触媒に付着した溶液の蒸気を分離させて得た金属付着触媒を連続的に送出するストリッピング工程とを備え、ストリッピング工程を経た金属付着触媒を連続的に昇温・焼成・スチーミング工程に送出し、新触媒を昇温・焼成・スチーミング工程に導入しつつ、新触媒及び金属付着触媒を昇温・焼成・スチーミング工程とストリッピング工程との間で循環させることを特徴とする模擬平衡化流動接触分解触媒の製造方法が開示されている。 Patent Document 1 describes a process for continuously supplying new catalyst from a catalyst tank, a heating/calcining/steaming process in which the supplied new catalyst and a metal-attached catalyst to which metal has been attached are introduced into a mixed atmosphere of air and high-temperature steam, the new catalyst and the metal-attached catalyst are heated to a predetermined temperature, and the new catalyst and the metal-attached catalyst are calcined and steamed, and a mixed catalyst consisting of the treated new catalyst and the metal-attached catalyst is continuously delivered, a transporting process in which the mixed catalyst is transported while being maintained in a high-temperature state, a cooling process in which the transported mixed catalyst is cooled to a predetermined cooling temperature, and a spray-like catalyst produced by atomizing a metal solution in which a metal or metal compound is dissolved in a solvent with an inert gas. The method for producing a simulated equilibrium fluid catalytic cracking catalyst is characterized in that it comprises a metal attachment process in which the above solution is attached to a mixed catalyst, heated, and the solvent is evaporated to continuously produce a metal-attached catalyst, and a stripping process in which an inert gas is introduced to strip the mixed catalyst, and the metal-attached catalyst obtained by separating the vapor of the solution attached to the mixed catalyst is continuously sent to a heating/calcining/steaming process, and new catalyst is introduced to the heating/calcining/steaming process while the new catalyst and the metal-attached catalyst are circulated between the heating/calcining/steaming process and the stripping process.

前記製造方法により製造された模擬平衡化流動接触分解触媒は、実機平衡触媒と同様に、ニッケルがegg shell型で偏在しており、バナジウムが均一に分布しており、性能の面でも実機平衡触媒を精度よく再現可能であることが開示されている。 It has been disclosed that the simulated equilibrium fluid catalytic cracking catalyst produced by the above-mentioned production method has nickel unevenly distributed in an egg shell shape and vanadium evenly distributed, similar to the actual equilibrium catalyst, and can accurately reproduce the performance of the actual equilibrium catalyst.

特開平11-179192号公報Japanese Patent Application Publication No. 11-179192

上述した通り、Mitchell法は簡便な方法であるものの、性能の面では、実機平衡触媒を精度よく再現できていない。特に、Mitchell法により製造された模擬平衡化触媒では、ニッケルが均一に分布していることにより、ニッケルの脱水素触媒活性が実機平衡触媒より高くなり、コークの生成量が実機平衡触媒よりも多くなる。
また、特許文献1に記載の製造方法により製造された模擬平衡化流動接触分解触媒は、実機平衡触媒の性能を精度よく再現可能であるものの、工程が複雑であり、それに伴い、専用の設備が必要であり、かつ製造に時間がかかるという問題がある。
As described above, although the Mitchell method is a simple method, in terms of performance, it is not possible to accurately reproduce the equilibrium catalyst of the actual plant. In particular, in the simulated equilibrium catalyst produced by the Mitchell method, nickel is uniformly distributed, so that the dehydrogenation catalytic activity of nickel is higher than that of the actual equilibrium catalyst, and the amount of coke produced is larger than that of the actual equilibrium catalyst.
In addition, although the simulated equilibrium fluid catalytic cracking catalyst produced by the production method described in Patent Document 1 can accurately reproduce the performance of an actual equilibrium catalyst, there are problems in that the process is complicated, and therefore dedicated equipment is required and production takes a long time.

本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであって、実機平衡触媒の性能を精度よく再現可能であり、かつ簡便な工程で製造可能な、模擬平衡化流動接触分解触媒の製造方法を提供することを課題とする。特に、コークの生成量に関し、実機平衡触媒の性能を精度よく再現可能であり、かつ簡便な工程で製造可能な、模擬平衡化流動接触分解触媒の製造方法を提供することを課題とする。 The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and aims to provide a method for producing a simulated equilibrium fluid catalytic cracking catalyst that can accurately reproduce the performance of a real equilibrium catalyst and can be produced in a simple process. In particular, the present invention aims to provide a method for producing a simulated equilibrium fluid catalytic cracking catalyst that can accurately reproduce the performance of a real equilibrium catalyst with respect to the amount of coke produced and can be produced in a simple process.

上記課題を解決するため、本発明は、以下の態様を有する。
[1] ニッケル化合物及び第1溶媒を含む第1液体と、第2溶媒を含む第2液体と、を流動接触分解触媒に含浸させた後、前記第1溶媒及び前記第2溶媒を除去し、含浸体を得る含浸工程と、前記含浸体を500~800℃で焼成し、焼成体を得る焼成工程と、前記焼成体に水蒸気を含む気体を接触処理する水蒸気処理工程と、を有し、前記第1液体と、前記第2液体のハンセン溶解度パラメータの距離(Ra)が所定の値となるよう前記第1液体と、前記第2液体との組み合わせを選択し、前記水蒸気処理工程は、還元性気体及び30~70体積%の水蒸気を含む第1気体を、温度700~900℃、GHSV300~700h-1の条件で前記焼成体に接触処理させる還元性水蒸気処理と、前記還元性水蒸気処理の後に、前記焼成体に酸化性気体及び30~70体積%の水蒸気を含む第2気体を、温度700~900℃、GHSV300~700h-1の条件で前記焼成体に接触処理させる酸化性水蒸気処理と、を含むサイクルを1回以上行う、模擬平衡化流動接触分解触媒の製造方法。
[2] 前記第1気体に含まれる還元性気体の割合が1~5体積%である、[1]に記載の模擬平衡化流動接触分解触媒の製造方法。
[3] 前記第2気体に含まれる酸化性気体の割合が5~20体積%である、[1]又は[2]に記載の模擬平衡化流動接触分解触媒の製造方法。
[4] 前記サイクルを20~50回行う、[1]~[3]のいずれか一項に記載の模擬平衡化流動接触分解触媒の製造方法。
[5] 前記還元性水蒸気処理を総計で3~9時間行う、[1]~[4]のいずれか一項に記載の模擬平衡化流動接触分解触媒の製造方法。
[6] 前記酸化性水蒸気処理を総計で3~9時間行う、[1]~[5]のいずれか一項に記載の模擬平衡化流動接触分解触媒の製造方法。
[7] 前記第2気体は、二酸化硫黄を1000~4000体積ppm含む、[1]~[6]のいずれか一項に記載の模擬平衡化流動接触分解触媒の製造方法。
[8] 前記Raが10MPa1/2以上である、[1]~[7]のいずれか一項に記載の模擬平衡化流動接触分解触媒の製造方法。
[9] 前記第2液体の前記第1液体に対するハンセン溶解度パラメータに基づく相対的エネルギー差(RED)が1超である、[1]~[8]のいずれか一項に記載の模擬平衡化流動接触分解触媒の製造方法。
[10] 前記第2液体を含浸させた後に、前記第1液体を含浸させる、[1]~[9]のいずれか一項に記載の模擬平衡化流動接触分解触媒の製造方法。
In order to solve the above problems, the present invention has the following aspects.
[1] A method for producing a catalytic cracking catalyst comprising: an impregnation step in which a first liquid containing a nickel compound and a first solvent and a second liquid containing a second solvent are impregnated into a fluid catalytic cracking catalyst, and then removing the first and second solvents to obtain an impregnated body; a calcination step in which the impregnated body is calcined at 500 to 800 ° C to obtain a calcined body; and a steam treatment step in which a gas containing water vapor is contacted with the calcined body, the combination of the first liquid and the second liquid being selected so that the distance (Ra) of the Hansen solubility parameters of the first liquid and the second liquid is a predetermined value; and the steam treatment step is performed by subjecting a first gas containing a reducing gas and 30 to 70% by volume of water vapor to a temperature of 700 to 900 ° C., a GHSV of 300 to 700 h. and, after the reducing steam treatment, an oxidizing steam treatment in which a second gas containing an oxidizing gas and 30 to 70 volume % of steam is contacted with the calcined body under conditions of a temperature of 700 to 900°C and a GHSV of 300 to 700 h -1 .
[2] The method for producing a simulated equilibrium fluid catalytic cracking catalyst according to [1], wherein the ratio of the reducing gas contained in the first gas is 1 to 5 volume %.
[3] The method for producing a simulated equilibrium fluid catalytic cracking catalyst according to [1] or [2], wherein the ratio of the oxidizing gas contained in the second gas is 5 to 20 volume %.
[4] The method for producing a simulated equilibrium fluid catalytic cracking catalyst according to any one of [1] to [3], wherein the cycle is carried out 20 to 50 times.
[5] The method for producing a simulated equilibrium fluid catalytic cracking catalyst according to any one of [1] to [4], wherein the reducing steam treatment is carried out for a total of 3 to 9 hours.
[6] The method for producing a simulated equilibrium fluid catalytic cracking catalyst according to any one of [1] to [5], wherein the oxidative steam treatment is carried out for a total of 3 to 9 hours.
[7] The method for producing a simulated equilibrium fluid catalytic cracking catalyst according to any one of [1] to [6], wherein the second gas contains 1000 to 4000 ppm by volume of sulfur dioxide.
[8] The method for producing a simulated equilibrium fluid catalytic cracking catalyst according to any one of [1] to [7], wherein the Ra is 10 MPa 1/2 or more.
[9] The method for producing a simulated equilibrium fluid catalytic cracking catalyst according to any one of [1] to [8], wherein the second liquid has a relative energy difference (RED) based on Hansen solubility parameters with respect to the first liquid that is greater than 1.
[10] The method for producing a simulated equilibrium fluid catalytic cracking catalyst according to any one of [1] to [9], wherein the first liquid is impregnated after the second liquid is impregnated.

本発明によれば、実機平衡触媒の性能を精度よく再現可能であり、かつ簡便な工程で製造可能な、模擬平衡化流動接触分解触媒の製造方法を提供することができる。特に、コークの生成量に関し、実機平衡触媒の性能を精度よく再現可能であり、かつ簡便な工程で製造可能な、模擬平衡化流動接触分解触媒の製造方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a method for producing a simulated equilibrium fluid catalytic cracking catalyst that can accurately reproduce the performance of a real equilibrium catalyst and can be produced in a simple process. In particular, it is possible to provide a method for producing a simulated equilibrium fluid catalytic cracking catalyst that can accurately reproduce the performance of a real equilibrium catalyst with respect to the amount of coke produced and can be produced in a simple process.

ハンセン溶解度パラメータ及び相互作用半径の求め方を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing how to determine the Hansen solubility parameter and the interaction radius. 第1液体のハンセン溶解度パラメータと、第2液体のハンセン溶解度パラメータとの距離を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing the distance between the Hansen solubility parameter of a first liquid and the Hansen solubility parameter of a second liquid; 実施例1の触媒AのEPMA分析によって得られた、ニッケル元素の分布を示したグラフである。1 is a graph showing the distribution of nickel element obtained by EPMA analysis of catalyst A of Example 1. 実施例1の触媒AのEPMA分析によって得られた、ニッケル元素のマッピング図である。FIG. 2 is a mapping diagram of nickel element obtained by EPMA analysis of catalyst A in Example 1. 比較例1の触媒CのEPMA分析によって得られた、ニッケル元素の分布を示したグラフである。1 is a graph showing the distribution of nickel element obtained by EPMA analysis of catalyst C of Comparative Example 1. 比較例1の触媒CのEPMA分析によって得られた、ニッケル元素のマッピング図である。FIG. 2 is a mapping diagram of nickel element obtained by EPMA analysis of catalyst C of Comparative Example 1.

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明するが、以下の記載は本発明の実施態様の一例であり、本発明はこれらの内容に限定されず、その要旨の範囲内で変形して実施することができる。 The following describes in detail the embodiments of the present invention. However, the following description is merely an example of the embodiments of the present invention, and the present invention is not limited to these contents, and can be modified and implemented within the scope of the gist of the invention.

本明細書において「溶媒」とは、常圧(101,325Pa)、20℃において液体状態である金属元素を含まない1種の化合物からなる物質を意味する。
本明細書において「沸点」とは、常圧(101,325Pa)における沸点を意味する。
本明細書において「全細孔容積」は、水銀圧入法により測定することができる。
本明細書において、模擬平衡化流動接触分解触媒の深さ方向の金属成分の分布は、電子プローブマイクロアナライザー(EPMA)分析によって行うことができる。
本明細書において、「流動接触分解触媒」は流動接触分解触媒の新触媒を意味し、「模擬平衡化流動接触分解新触媒」は本発明の製造方法により製造される流動接触分解触媒の平衡触媒を模した流動接触分解触媒を意味する。
In this specification, the term "solvent" refers to a substance that is in a liquid state at normal pressure (101,325 Pa) and 20°C and is composed of one compound that does not contain any metal element.
In this specification, the term "boiling point" means the boiling point at normal pressure (101,325 Pa).
In this specification, the "total pore volume" can be measured by mercury intrusion porosimetry.
In this specification, the distribution of metal components in the depth direction of the simulated equilibrium fluid catalytic cracking catalyst can be analyzed by electron probe microanalyzer (EPMA).
In this specification, "fluid catalytic cracking catalyst" means a new catalyst of a fluid catalytic cracking catalyst, and "simulated equilibrium fluid catalytic cracking new catalyst" means a fluid catalytic cracking catalyst that imitates the equilibrium catalyst of the fluid catalytic cracking catalyst produced by the production method of the present invention.

本実施形態の模擬平衡化流動接触分解触媒(以下、単に「模擬平衡化触媒」ともいう。)の製造方法(以下、単に「触媒の製造方法」ともいう。)は、ニッケル化合物及び第1溶媒を含む第1液体と、第2溶媒を含む第2液体と、を流動接触分解触媒に含浸させた後、前記第1溶媒及び前記第2溶媒を除去し、含浸体を得る含浸工程と、前記含浸体を500~800℃で焼成し、焼成体を得る焼成工程と、前記焼成体に水蒸気を含む気体を接触処理する水蒸気処理工程と、を有する。前記第1液体と、前記第2液体のハンセン溶解度パラメータの距離(Ra)が所定の値となるよう前記第1液体と、前記第2液体との組み合わせを選択する。前記水蒸気処理工程は、還元性気体及び30~70体積%の水蒸気を含む第1気体を、温度700~900℃、GHSV300~700h-1の条件で前記焼成体に接触処理させる還元性水蒸気処理と、前記還元性水蒸気処理の後に、前記焼成体に酸化性気体及び30~70体積%の水蒸気を含む第2気体を、温度700~900℃、GHSV300~700h-1の条件で前記焼成体に接触処理させる酸化性水蒸気処理と、を含むサイクルを1回以上行う。
以下、各工程について説明を行う。
The method for producing a simulated equilibrium fluid catalytic cracking catalyst (hereinafter also simply referred to as a "simulated equilibrium catalyst") of this embodiment (hereinafter also simply referred to as a "catalyst production method") includes an impregnation step of impregnating a fluid catalytic cracking catalyst with a first liquid containing a nickel compound and a first solvent, and a second liquid containing a second solvent, and then removing the first solvent and the second solvent to obtain an impregnated body, a calcination step of calcining the impregnated body at 500 to 800°C to obtain a calcined body, and a steam treatment step of contacting the calcined body with a gas containing water vapor. A combination of the first liquid and the second liquid is selected so that the distance (Ra) between the Hansen solubility parameters of the first liquid and the second liquid is a predetermined value. The steam treatment step is a reducing steam treatment in which a first gas containing a reducing gas and 30 to 70% by volume of steam is brought into contact with the fired body under conditions of a temperature of 700 to 900°C and a GHSV of 300 to 700h - 1, and after the reducing steam treatment, a second gas containing an oxidizing gas and 30 to 70% by volume of steam is brought into contact with the fired body under conditions of a temperature of 700 to 900°C and a GHSV of 300 to 700h -1 . This cycle is performed at least once.
Each step will be explained below.

≪含浸工程≫
本実施形態の含浸工程は、ニッケル化合物及び第1溶媒を含む第1液体と、第2溶媒を含む第2液体と、を流動接触分解触媒に含浸させた後、前記第1溶媒及び前記第2溶媒を除去し、含浸体を得る。前記第1液体と、前記第2液体のハンセン溶解度パラメータの距離(Ra)が所定の値となるよう前記第1液体と、前記第2液体との組み合わせを選択する。
<Impregnation process>
In the impregnation step of the present embodiment, a first liquid containing a nickel compound and a first solvent and a second liquid containing a second solvent are impregnated into a fluid catalytic cracking catalyst, and then the first solvent and the second solvent are removed to obtain an impregnated body. A combination of the first liquid and the second liquid is selected so that the distance (Ra) between the Hansen solubility parameters of the first liquid and the second liquid is a predetermined value.

<ハンセン溶解度パラメータ>
ハンセン溶解度パラメータ(Hansen solubility parameter(以下、単に「HSP」ともいう。)は、分子間の相互作用が似ている2つの物質は、互いに溶解しやすいとの考えに基づいている。HSPは、分子間の分散力に由来するエネルギー(δd)、分子間の双極子相互作用に由来するエネルギー(δp)、及び分子間の水素結合に由来するエネルギー(δh)から構成される。これらの3つのパラメータは3次元空間(ハンセン空間)における座標とみなすことができる。
<Hansen Solubility Parameters>
Hansen solubility parameters (hereinafter simply referred to as "HSP") are based on the idea that two substances with similar intermolecular interactions are likely to dissolve in each other. HSP is composed of energy (δd) derived from intermolecular dispersion forces, energy (δp) derived from intermolecular dipole interactions, and energy (δh) derived from intermolecular hydrogen bonds. These three parameters can be regarded as coordinates in a three-dimensional space (Hansen space).

HSP値が未知の評価試料におけるHSP値は以下の方法で算出することができる。
HSP値(δd、δp、δh)を三次元空間にプロットすることにより特定されるハンセン溶解度パラメータ空間において、既知のHPS値を有する複数の純物質(1種の化合物からなる物質)をプロットするとともに、上記純物質に対する評価試料の溶解性の有無によってハンセン球を特定し、当該ハンセン球の中心値を求めることで評価試料のHSP値を算出することが出来る(ハンセン球法)。
また評価試料のHSP値は、平均分子構造の情報から原子団寄与法を用いて算出することも出来る。
ハンセン球法の場合も、原子団寄与法の場合も、評価試料のHSP値を算出する場合、例えばコンピューターソフトウェアHansen Solubility Parameters in Practice(HSPiP)を使用して算出することができる。
ハンセン球法の場合、評価試料は純物質であってもよく、混合物であってもよい。
The HSP value of an evaluation sample having an unknown HSP value can be calculated by the following method.
In the Hansen solubility parameter space specified by plotting the HSP values (δd m , δp m , δh m ) in a three-dimensional space, a number of pure substances (substances consisting of one type of compound) having known HPS values are plotted, and the Hansen sphere is specified based on the presence or absence of the solubility of the evaluation sample in the pure substances, and the HSP value of the evaluation sample is calculated by determining the central value of the Hansen sphere (Hansen sphere method).
The HSP value of the evaluation sample can also be calculated from information on the average molecular structure by using the atomic group contribution method.
In both the Hansen Solubility Parameters in Practice (HSPiP) and the group contribution method, the HSP value of the evaluation sample can be calculated using, for example, computer software Hansen Solubility Parameters in Practice (HSPiP).
In the case of the Hansen ball method, the evaluation sample may be a pure substance or a mixture.

上記ハンセン球の中心値、すなわちHSP値(δd、δp、δh)の求め方について、図1を用いて説明する。
先ず、図1に例示する(分散力項δd、双極子間力項δp及び水素結合力項δhを座標軸とする)三次元空間に既知のHSP値を有する15~30個程度の純物質のHSP値をプロットする。
このとき、図1に示すように、例えば、評価試料に溶解性を示す純物質を○印、評価試料に溶解性を示さない純物質を×印で表記する。次いで、プロットされた評価試料の溶解性に基づき、溶解性を示した純物質(図1で○印で示す)を包含し、かつ溶解性を示さなかった純物質(図1に×印で示す)を包含しない仮想球のうち、最小半径を有するものを(図1に球状に示す)ハンセン球Sとして求める。
上記ハンセン球Sを成す半径(上記最少半径)が図中に○印で示す純物質を溶解し相溶性を示す相互作用半径Rとなり、また、得られたハンセン球Sの中心値(δd、δp、δh)が評価試料のHSP値となる。
ハンセン球を求めるために使用する上記純物質のHSP値としては例えば、分散力項δdが10~25MPa1/2程度であり、双極子間力項δpが0~20MPa1/2程度であり、水素結合力項δhが0~20MPa1/2程度である。
また、溶解性は温度に依存するため、上記ハンセン球を求める際は、実際に評価試料の溶解を行う温度にて溶解性試験を行うことが好ましい。
A method for determining the central values of the Hansen sphere, that is, the HSP values (δd m , δp m , δh m ), will be described with reference to FIG.
First, the HSP values of about 15 to 30 pure substances having known HSP values are plotted in the three-dimensional space (coordinate axes being the dispersion force term δd, the dipole-dipole force term δp, and the hydrogen bond force term δh) illustrated in FIG.
At this time, for example, pure substances that show solubility in the evaluation sample are indicated by a circle, and pure substances that do not show solubility in the evaluation sample are indicated by a cross, as shown in Figure 1. Next, based on the plotted solubilities of the evaluation samples, the phantom sphere that includes the pure substances that show solubility (indicated by a circle in Figure 1) and does not include the pure substances that do not show solubility (indicated by a cross in Figure 1) and has the smallest radius is determined as the Hansen sphere S (shown as a sphere in Figure 1).
The radius of the Hansen sphere S (the minimum radius) is the interaction radius R0 that dissolves the pure substance shown by the circle in the figure and indicates compatibility, and the central values (δd m , δp m , δh m ) of the obtained Hansen sphere S are the HSP values of the evaluation sample.
The HSP values of the above pure substances used to determine the Hansen sphere are, for example, a dispersion term δd of about 10 to 25 MPa 1/2 , a dipole-dipole term δp of about 0 to 20 MPa 1/2 , and a hydrogen bond term δh of about 0 to 20 MPa 1/2 .
In addition, since solubility depends on temperature, when determining the Hansen ball, it is preferable to carry out the solubility test at a temperature at which the evaluation sample actually dissolves.

評価試料が2物質以上からなる混合物である場合、混合物のHSP値は、上述の方法により求めてもよいし、以下のように混合物を構成する物質のHSP値を加重平均して求めてもよい。
混合物Lが、物質L~Lからなり、混合物の混合前のすべての物質の体積の合計に対する物質L~Lの含有割合をそれぞれ、V(L)~V(L)とする。物質L~LのHSP値をそれぞれ、[δd(L)、δp(L)、δh(L)]~[δd(L)、δp(L)、δh(L)]とすると、混合物のHSP値である[δd(L)、δp(L)、δh(L)]は、下式3~5により求めることができる。
When the evaluation sample is a mixture of two or more substances, the HSP value of the mixture may be determined by the method described above, or may be determined as a weighted average of the HSP values of the substances constituting the mixture as described below.
A mixture L is composed of substances L1 to Lz , and the content ratios of substances L1 to Lz to the total volume of all substances before mixing are V( L1 ) to V( Lz ), respectively. If the HSP values of substances L1 to Lz are [δd( L1 ), δp( L1 ), δh( L1 )] to [δd( Lz ), δp( Lz ), δh( Lz )], respectively, the HSP values of the mixture, [δd(L), δp(L), δh(L)], can be calculated by the following formulas 3 to 5.

Figure 0007570870000001
Figure 0007570870000001

Figure 0007570870000002
Figure 0007570870000002

Figure 0007570870000003
Figure 0007570870000003

次に図2は、本実施形態の第1液体のHSP値と、第2液体のHSP値の距離を示す模式図である。第1液体のHSP値を(δd、δp、δh)とし、第2液体のHSP値を(δd、δp、δh)とした時に、HSP値の距離(以下、単に「Ra」ともいう。)は、下式1により算出することができる。
Ra={4×(δd-δd+(δp-δp+(δh-δh}0.5 式1
2 is a schematic diagram showing the distance between the HSP values of the first liquid and the second liquid in this embodiment. When the HSP values of the first liquid are ( δd1 , δp1 , δh1 ) and the HSP values of the second liquid are ( δd2 , δp2 , δh2 ), the distance between the HSP values (hereinafter also simply referred to as "Ra") can be calculated by the following formula 1.
Ra={4×(δd 1 - δd 2 ) 2 + (δp 1 - δp 2 ) 2 + (δh 1 - δh 2 ) 2 } 0.5 Equation 1

本実施形態においては、第1液体と、第2液体のRaを所定の値とすることで、模擬平衡化触媒の深さ方向の、第1液体に含まれるニッケル化合物に由来するニッケル成分の分布を制御することができる。Raの値が大きいほどの深さ方向に対して第1液体に含まれるニッケル化合物に由来するニッケル成分をシャープに偏在させることができ(すなわち、FCC触媒の外部に偏在させることができ)、小さいほど緩やかな分布を形成することができる。
FCC触媒の深さ方向において、第1液体に含まれるニッケル化合物に由来するニッケル成分を偏在させる場合、Raは10MPa1/2以上であることが好ましく、12MPa1/2以上であることがより好ましく、14MPa1/2以上であることがさらに好ましい。Raが前記下限値以上であると、得られる模擬平衡化触媒におけるニッケル成分の深さ方向の分布の制御が行いやすくなる。なお、Raは使用するニッケル化合物、溶媒(第1溶媒、第2溶媒)によって値は大きく異なるため、上限値に限定はないが、実質的には30以下程度となる場合が多い。
In this embodiment, the distribution of the nickel component derived from the nickel compound contained in the first liquid in the depth direction of the simulated equilibrium catalyst can be controlled by setting the Ra of the first liquid and the second liquid to a predetermined value. The nickel component derived from the nickel compound contained in the first liquid can be unevenly distributed in the depth direction as the Ra value increases (i.e., can be unevenly distributed outside the FCC catalyst), and the smaller the Ra value, the more gradual the distribution can be formed.
In the case where the nickel component derived from the nickel compound contained in the first liquid is unevenly distributed in the depth direction of the FCC catalyst, Ra is preferably 10 MPa 1/2 or more, more preferably 12 MPa 1/2 or more, and even more preferably 14 MPa 1/2 or more. When Ra is equal to or more than the lower limit, it becomes easier to control the distribution of the nickel component in the depth direction of the obtained simulated equilibrium catalyst. Note that since the value of Ra varies greatly depending on the nickel compound and solvent (first solvent, second solvent) used, there is no upper limit, but it is often substantially about 30 or less.

本実施形態においては、第2液体の第1液体に対するハンセン溶解度パラメータに基づく相対的エネルギー差が1超であることが好ましい。
第2液体の第1液体に対するハンセン溶解度パラメータに基づく相対的エネルギー差(以下、単に「RED」ともいう。)は、第1液体の相互作用半径をRとしたときに下式2により算出することができる。
RED=Ra/R式2
In this embodiment, it is preferred that the relative energy difference of the second liquid with respect to the first liquid is greater than 1 based on the Hansen solubility parameters.
The relative energy difference (hereinafter, also simply referred to as "RED") of the second liquid to the first liquid based on the Hansen solubility parameters can be calculated by the following formula 2, where the interaction radius of the first liquid is R0 .
RED=Ra/R 0 formula 2

本実施形態においては、REDは1超であることが好ましい。REDが1超であると、得られる模擬平衡化触媒におけるニッケル化合物に由来するニッケル成分の深さ方向の分布の制御が行いやすくなる。なお、REDは使用するニッケル化合物、溶媒(第1溶媒、第2溶媒)によって値は大きく異なるため、上限値に限定はないが、実質的には10以下程度となる場合が多い。 In this embodiment, RED is preferably greater than 1. When RED is greater than 1, it becomes easier to control the depth distribution of the nickel component derived from the nickel compound in the resulting simulated equilibrium catalyst. Note that since the value of RED varies greatly depending on the nickel compound and solvent (first solvent, second solvent) used, there is no upper limit, but in practice it is often about 10 or less.

本実施形態の触媒の製造方法で使用される第1液体、第2液体、及び流動接触分解触媒について以下に説明する。 The first liquid, second liquid, and fluid catalytic cracking catalyst used in the catalyst manufacturing method of this embodiment are described below.

<第1液体>
本実施形態において第1液体は、ニッケル化合物及び第1溶媒を含む。より具体的には、第1液体は、ニッケル化合物が第1溶媒に溶解した溶液である。以下、第1液体に含まれるニッケル化合物及び第1溶媒について説明する。
<First Liquid>
In the present embodiment, the first liquid contains a nickel compound and a first solvent. More specifically, the first liquid is a solution in which the nickel compound is dissolved in the first solvent. The nickel compound and the first solvent contained in the first liquid will be described below.

第1液体に含まれるニッケル化合物の形態は、第1溶媒に対する溶解度、使用する第2液体、及び目的とするRaやRED等により適宜選択すればよいが、塩化物、硫化物、硝酸塩、炭酸塩等の無機塩、シュウ酸塩、アセチルアセトナート塩、ジメチルグリオキシム塩、エチレンジアミン酢酸塩、カルボン酸塩等の有機塩又はキレート化合物、カルボニル化合物、シクロペンタジエニル化合物、アンミン錯体、アルコキシド化合物、アルキル化合物等が例として挙げられる。
このようなニッケル化合物としては、オクチル酸ニッケル、ナフテン酸ニッケル等が例として挙げられる。オクチル酸ニッケル中のオクチル基は直鎖のオクチル基(n-オクチル基)でも分岐のオクチル基でもよく、中でも2-エチルヘキサン酸ニッケルが好ましい。
The form of the nickel compound contained in the first liquid may be appropriately selected depending on the solubility in the first solvent, the second liquid used, and the desired Ra and RED, and examples include inorganic salts such as chlorides, sulfides, nitrates, and carbonates, organic salts such as oxalates, acetylacetonate salts, dimethylglyoxime salts, ethylenediamine acetate salts, and carboxylate salts, or chelate compounds, carbonyl compounds, cyclopentadienyl compounds, ammine complexes, alkoxide compounds, and alkyl compounds.
Examples of such nickel compounds include nickel octylate, nickel naphthenate, etc. The octyl group in nickel octylate may be a linear octyl group (n-octyl group) or a branched octyl group, and among these, nickel 2-ethylhexanoate is preferred.

ニッケル化合物は1種類を単独で用いてよく、2種類以上を併用してもよい。 A single nickel compound may be used, or two or more types may be used in combination.

第1液体は、ニッケル化合物以外にその他の金属化合物を含んでいてもよい。その他の金属化合物としては、流動接触分解反応の原料油に含まれる金属が挙げられ、バナジウム、鉄、ナトリウム、亜鉛、アルミニウム、バリウム、カルシウム、マグネシウム、リン、鉛、モリブデン、クロム、カドミウム、ヒ素、セレン、ケイ素等が例示される。中でも流動接触分解触媒の活性低下に対する寄与が大きい観点からバナジウムが含まれることが好ましい。 The first liquid may contain other metal compounds in addition to the nickel compound. Examples of other metal compounds include metals contained in the feedstock oil for the fluid catalytic cracking reaction, such as vanadium, iron, sodium, zinc, aluminum, barium, calcium, magnesium, phosphorus, lead, molybdenum, chromium, cadmium, arsenic, selenium, and silicon. Of these, vanadium is preferably included because it contributes greatly to the decrease in activity of the fluid catalytic cracking catalyst.

第1液体に含まれるニッケル以外の金属化合物の形態は、第1溶媒に対する溶解度、使用する第2液体、及び目的とするRaやRED等により適宜選択すればよいが、塩化物、硫化物、硝酸塩、炭酸塩等の無機塩、シュウ酸塩、アセチルアセトナート塩、ジメチルグリオキシム塩、エチレンジアミン酢酸塩、カルボン酸塩等の有機塩又はキレート化合物、カルボニル化合物、シクロペンタジエニル化合物、アンミン錯体、アルコキシド化合物、アルキル化合物等が例として挙げられる。
このようなニッケル以外の金属化合物としては、オクチル酸金属化合物、ナフテン酸金属化合物等が例として挙げられる。ニッケル以外の金属化合物としてバナジウム化合物を使用する場合、オクチル酸バナジウム、ナフテン酸バナジウムが挙げられる。オクチル酸バナジウム中のオクチル基は直鎖のオクチル基(n-オクチル基)でも分岐のオクチル基でもよく、中でも2-エチルヘキサン酸バナジウムが好ましい。
The form of the metal compound other than nickel contained in the first liquid may be appropriately selected depending on the solubility in the first solvent, the second liquid used, and the desired Ra and RED, and examples include inorganic salts such as chlorides, sulfides, nitrates, and carbonates, organic salts such as oxalates, acetylacetonate salts, dimethylglyoxime salts, ethylenediamine acetate salts, and carboxylate salts, or chelate compounds, carbonyl compounds, cyclopentadienyl compounds, ammine complexes, alkoxide compounds, and alkyl compounds.
Examples of such metal compounds other than nickel include metal octylate compounds, metal naphthenate compounds, etc. When a vanadium compound is used as the metal compound other than nickel, examples include vanadium octylate and vanadium naphthenate. The octyl group in vanadium octylate may be a linear octyl group (n-octyl group) or a branched octyl group, and among these, vanadium 2-ethylhexanoate is preferred.

ニッケル以外の金属化合物としてバナジウム化合物を使用する場合、バナジウム化合物は1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。 When a vanadium compound is used as the metal compound other than nickel, one type of vanadium compound may be used alone, or two or more types may be used in combination.

第1溶媒は、ニッケル化合物及びニッケル以外の金属化合物の溶解度、使用する第2液体、及び目的とするRaやRED等により適宜選択すればよいが、水、有機溶媒が例として挙げられる。
有機溶媒としては、ギ酸メチル、ギ酸エチル、ギ酸プロピル、ギ酸ペンチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ペンチル等のエステル類、アセトン、ジイソブチルケトン、エチルメチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン、γ-ブチロラクトン、N-メチル-2ピロリドン等のケトン類、ジエチルエーテル、メチル-tert-ブチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジメトキシメタン、ジメトキシエタン、1,4-ジオキサン、1,3-ジオキソラン、4-メチルジオキソラン、テトラヒドロフラン、メチルテトラヒドロフラン、アニソール、フェネトール等のエーテル類、メタノール、エタノール、1-プロパノール、2-プロパノール、1-ブタノール、2-ブタノール、tert-ブタノール、1-ペンタノール、2-メチル-2-ブタノール、メトキシプロパノール、ジアセトンアルコール、シクロヘキサノール、2-フルオロエタノール、2,2,2-トリフルオロエタノール、2,2,3,3-テトラフルオロ-1-プロパノール等のアルコール類、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、トリエチレングリコールジメチルエーテル等のグリコールエーテル類、N,N-ジメチルホルムアミド、アセトアミド、N,N-ジメチルアセトアミド等のアミド基を有する有機溶媒、アセトニトリル、イソブチロニトリル、プロピオニトリル、メトキシアセトニトリル等のニトリル基を有する有機溶媒、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等のカーボネート基を有する有機溶媒、塩化メチレン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素、n-ペンタン、シクロヘキサン、n-ヘキサン、1-オクタデセン、ベンゼン、トルエン、キシレン、2,2,4-トリメチルペンタン等の炭化水素等が例として挙げられる。
この中でも1溶媒としては、トルエン、キシレンが好ましい。
The first solvent may be appropriately selected depending on the solubility of the nickel compound and the metal compound other than nickel, the second liquid to be used, the target Ra and RED, etc., and examples thereof include water and organic solvents.
Examples of the organic solvent include esters such as methyl formate, ethyl formate, propyl formate, pentyl formate, methyl acetate, ethyl acetate, and pentyl acetate; ketones such as acetone, diisobutyl ketone, ethyl methyl ketone, cyclopentanone, cyclohexanone, methylcyclohexanone, γ-butyrolactone, and N-methyl-2-pyrrolidone; ethers such as diethyl ether, methyl tert-butyl ether, diisopropyl ether, dimethoxymethane, dimethoxyethane, 1,4-dioxane, 1,3-dioxolane, 4-methyldioxolane, tetrahydrofuran, methyltetrahydrofuran, anisole, and phenetole; ethers such as methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, 1-butanol, 2-butanol, tert-butanol, 1-pentanol, 2-methyl-2-butanol, methoxypropanol, diacetone alcohol, cyclohexanol, 2-fluoroethanol, 2,2,2- Examples of the solvent include alcohols such as trifluoroethanol and 2,2,3,3-tetrafluoro-1-propanol; glycol ethers such as ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monoethyl ether acetate and triethylene glycol dimethyl ether; organic solvents having an amide group such as N,N-dimethylformamide, acetamide and N,N-dimethylacetamide; organic solvents having a nitrile group such as acetonitrile, isobutyronitrile, propionitrile and methoxyacetonitrile; organic solvents having a carbonate group such as ethylene carbonate and propylene carbonate; halogenated hydrocarbons such as methylene chloride and chloroform; and hydrocarbons such as n-pentane, cyclohexane, n-hexane, 1-octadecene, benzene, toluene, xylene and 2,2,4-trimethylpentane.
Among these, toluene and xylene are preferable as the solvent.

第1溶媒の沸点は、特に限定されないが、例えば50~150℃であることが好ましく、70~130℃であることがより好ましく、80~110℃であることがさらに好ましい。第1溶媒の沸点が前記範囲の下限値以上であると、第1液体を流動接触分解触媒に含浸後、第1溶媒が一定期間、流動接触分解触媒の細孔内に留まることになる。第1溶媒の沸点が前記範囲の上限値以下であると、後述の第1溶媒の除去の際、容易に第1溶媒を除去することができる。 The boiling point of the first solvent is not particularly limited, but is preferably 50 to 150°C, more preferably 70 to 130°C, and even more preferably 80 to 110°C. If the boiling point of the first solvent is equal to or higher than the lower limit of the above range, the first solvent will remain in the pores of the fluid catalytic cracking catalyst for a certain period of time after the first liquid is impregnated into the fluid catalytic cracking catalyst. If the boiling point of the first solvent is equal to or lower than the upper limit of the above range, the first solvent can be easily removed when removing the first solvent as described below.

第1溶媒は1種類を単独で用いてよく、2種類以上を併用してもよい。 The first solvent may be used alone or in combination of two or more types.

<第2液体>
本実施形態において第2液体は、第2溶媒を含む。第2液体は、ニッケル化合物を含まないことが好ましい。また、第2液体は、ニッケル以外の金属化合物を含んでいてもよい。以下、第2液体に含まれる第2溶媒について説明する。
<Second Liquid>
In this embodiment, the second liquid contains a second solvent. It is preferable that the second liquid does not contain a nickel compound. The second liquid may contain a metal compound other than nickel. The second solvent contained in the second liquid will be described below.

第2溶媒は、ニッケル以外の金属化合物の溶解度(第2液体がニッケル以外の金属化合物を含む場合)、使用する第1液体、及び目的とするRaやRED等により適宜選択すればよいが、水、有機溶媒が例として挙げられる。有機溶媒としては、第1溶媒で説明した有機溶媒を用いることができる。 The second solvent may be appropriately selected depending on the solubility of the metal compound other than nickel (when the second liquid contains a metal compound other than nickel), the first liquid used, and the target Ra or RED, etc., but examples include water and organic solvents. As the organic solvent, the organic solvents described for the first solvent can be used.

第2溶媒は1種類を単独で用いてよく、2種類以上を併用してもよい。 The second solvent may be used alone or in combination of two or more types.

第2液体は、ニッケル以外の金属化合物を含んでいてもよい。
前記ニッケル以外の金属化合物としては、第1液体で説明したニッケル以外の金属化合物を用いることができる。
ニッケル以外の金属化合物の形態は、第2溶媒に対する溶解度、使用する第1液体、及び目的とするRaやRED等により、第1液体に含まれるニッケル以外の金属化合物においてすでに説明した形態から適宜選択すればよい。
The second liquid may contain a metal compound other than nickel.
As the metal compound other than nickel, the metal compounds other than nickel described in relation to the first liquid can be used.
The form of the metal compound other than nickel may be appropriately selected from the forms already described for the metal compound other than nickel contained in the first liquid depending on the solubility in the second solvent, the first liquid used, and the desired Ra and RED, etc.

(バナジウムの担持)
第1液体及び第2液体にバナジウム化合物が含まれない場合、本分野で公知の含浸法によりバナジウム化合物を含浸することにより、バナジウムを担持してもよい。バナジウム化合物の含浸は、後述の流動接触分解触媒、含浸体、焼成体のいずれに対して行ってもよい。
上述した通り、ニッケルは脱水素触媒活性を有するため、コークの生成量に大きな影響を及ぼす。一方、バナジウムは流動接触分解触媒の活性成分であるゼオライトの結晶構造を破壊し、分解活性を低下させる。実機平衡触媒のゼオライトの結晶構造の破壊による分解活性の低下に関しては、後述の水蒸気処理工程の条件を調整することにより、再現することが可能である。したがって、本発明において、バナジウムは第1液体に含まれていてもよく、第2液体に含まれていてもよく、第1液体及び第2液体とは別に別途担持してもよい。
(Vanadium Support)
When the first liquid and the second liquid do not contain a vanadium compound, vanadium may be supported by impregnating the vanadium compound by an impregnation method known in the art. Impregnation of the vanadium compound may be performed on any of the fluid catalytic cracking catalyst, the impregnated body, and the calcined body described below.
As described above, nickel has a dehydrogenation catalytic activity and therefore has a large effect on the amount of coke produced. On the other hand, vanadium destroys the crystal structure of zeolite, which is an active component of fluid catalytic cracking catalysts, and reduces cracking activity. The reduction in cracking activity caused by the destruction of the crystal structure of zeolite in the actual equilibrium catalyst can be reproduced by adjusting the conditions of the steam treatment step described below. Therefore, in the present invention, vanadium may be contained in the first liquid, may be contained in the second liquid, or may be supported separately from the first liquid and the second liquid.

(ニッケル及びバナジウムの担持量)
ニッケル、バナジウムの担持量は、対象となる模擬平衡化触媒を元素分析して得られたニッケル、バナジウムの含有量を基に適宜設定すればよい。ニッケルの担持量としては通常0.05~1質量%であり、バナジウムの担持量としては通常0.05~1質量%である。
(Nickel and vanadium loading amount)
The supported amounts of nickel and vanadium may be appropriately set based on the nickel and vanadium contents obtained by elemental analysis of the target simulated equilibrium catalyst. The supported amount of nickel is usually 0.05 to 1 mass %, and the supported amount of vanadium is usually 0.05 to 1 mass %.

<流動接触分解触媒>
本実施形態において流動接触分解触媒は、本分野で公知の流動接触分解を際限なく使用することができる。流動接触分解触媒は、ゼオライトを含むことが好ましい。
<Fluid catalytic cracking catalyst>
In this embodiment, the fluid catalytic cracking catalyst can be any fluid catalytic cracking catalyst known in the art without limitation. The fluid catalytic cracking catalyst preferably contains zeolite.

流動接触分解触媒が含有するゼオライトとしては、特に限定されないが、例えば、ソーダライトケージ構造を有するゼオライト、βゼオライト、ZSM-5型ゼオライトが挙げられ、その中でもソーダライトケージ構造を有するゼオライトを含むことが好ましい。流動接触分解触媒の総質量に対するゼオライトの含有割合は、25~45質量%であることが好ましく、28~42質量%であることがより好ましく、30~40質量%であることがさらに好ましい。 The zeolite contained in the fluid catalytic cracking catalyst is not particularly limited, but examples include zeolites having a sodalite cage structure, β zeolites, and ZSM-5 type zeolites, and among these, it is preferable to include zeolites having a sodalite cage structure. The content of zeolites relative to the total mass of the fluid catalytic cracking catalyst is preferably 25 to 45 mass%, more preferably 28 to 42 mass%, and even more preferably 30 to 40 mass%.

本明細書において、ソーダライトケージ構造を有するゼオライトとは、ソーダライトケージ構造、すなわちアルミニウム及びケイ素四面体を基本単位とし、頂点の酸素をアルミニウム又はケイ素が共有することにより形成される立体的な正八面体の結晶構造の各頂点を切り落とした、四員環や六員環等により規定される十四面体結晶構造により構成される空隙を有し、このソーダライトケージ同士が結合する場所や方法が変化することによって、種々の細孔構造、骨格密度、チャンネル構造を有するものを意味する。 In this specification, a zeolite having a sodalite cage structure means a zeolite having a sodalite cage structure, i.e., a tetradecahedral crystal structure defined by four-membered rings or six-membered rings, in which the vertices of a three-dimensional regular octahedral crystal structure formed by aluminum and silicon tetrahedrons as basic units and sharing the oxygen at the vertices with aluminum or silicon, is cut off, and which has voids formed by tetradecahedral crystal structures, defined by four-membered rings or six-membered rings, and which has various pore structures, skeletal densities, and channel structures due to changes in the locations and methods in which the sodalite cages are bonded to each other.

上記ソーダライトケージ構造を有するゼオライトとしては、ソーダライト、A型ゼオライト、EMT、X型ゼオライト、Y型ゼオライト、安定化Y型ゼオライト等から選ばれる一種以上を挙げることができ、安定化Y型ゼオライトであることが好ましい。 The zeolite having the sodalite cage structure may be one or more selected from sodalite, A-type zeolite, EMT, X-type zeolite, Y-type zeolite, stabilized Y-type zeolite, etc., and is preferably stabilized Y-type zeolite.

安定化Y型ゼオライトは、Y型ゼオライトを出発原料として合成され、Y型ゼオライトと比較して、結晶化度の劣化に対して耐性を示すものであり、一般には、Y型ゼオライトに対し高温での水蒸気処理を数回行った後、必要に応じて、塩酸等の鉱酸、水酸化ナトリウム等の塩基、フッ化カルシウム等の塩、エチレンジアミン四酢酸等のキレート剤で処理することにより製造される。
上記方法で得られた安定化Y型ゼオライトは、水素、アンモニウムあるいは多価金属から選ばれるカチオンでイオン交換された形で使用することができる。また、安定化Y型ゼオライトとして、より安定性に優れたヒートショック結晶性アルミノシリケートゼオライト(特許第2544317号公報参照)を使用することもできる。
Stabilized Y-type zeolite is synthesized using Y-type zeolite as a starting material, and is more resistant to deterioration in crystallinity than Y-type zeolite. In general, it is produced by subjecting Y-type zeolite to steam treatment at high temperature several times, and then, if necessary, treating it with a mineral acid such as hydrochloric acid, a base such as sodium hydroxide, a salt such as calcium fluoride, or a chelating agent such as ethylenediaminetetraacetic acid.
The stabilized Y-type zeolite obtained by the above method can be used in a form in which it has been ion-exchanged with a cation selected from hydrogen, ammonium, or a polyvalent metal. Also, as the stabilized Y-type zeolite, a heat shock crystalline aluminosilicate zeolite (see Japanese Patent No. 2544317) having superior stability can be used.

本実施形態の流動接触分解触媒は、さらに結合剤、粘土鉱物等を含むことが好ましい。
結合剤としては、例えば、シリカゾルが例として挙げられる。シリカゾルを使用することにより、流動接触分解触媒を造粒するときの成形性が向上し、容易に球状化することを可能にする。また、造粒後の流動接触分解触媒の流動性及び耐摩耗性を容易に向上することができる。流動接触分解触媒の総質量に対する結合剤の含有割合は15~35質量%であることが好ましく、18~32質量%であることがより好ましく、20~30質量%であることがさらに好ましい。
The fluid catalytic cracking catalyst of the present embodiment preferably further contains a binder, a clay mineral, and the like.
An example of the binder is silica sol. By using silica sol, the moldability of the fluid catalytic cracking catalyst when granulating is improved, and it is possible to easily form the catalyst into a spherical shape. In addition, the fluidity and abrasion resistance of the fluid catalytic cracking catalyst after granulation can be easily improved. The content of the binder relative to the total mass of the fluid catalytic cracking catalyst is preferably 15 to 35 mass%, more preferably 18 to 32 mass%, and even more preferably 20 to 30 mass%.

粘土鉱物としては、例えば、モンモリロナイト、カオリナイト、ハロイサイト、ベントナイト、アタパルガイト、ボーキサイト等を挙げることができる。また、本実施形態の流動接触分解触媒においては、シリカ、シリカ-アルミナ(上述のゼオライトを除く)、アルミナ、シリカ-マグネシア、アルミナ-マグネシア、リン-アルミナ、シリカ-ジルコニア、シリカ-マグネシア-アルミナ等の通常の流動接触分解触媒に使用される公知の酸化物の微粒子を上記粘土鉱物と併用することができる。
流動接触分解触媒の総質量に対する粘土鉱物と酸化物の含有割合の和は、35~55質量%であることが好ましく、38~52質量%であることがより好ましく、40~50質量%であることがさらに好ましい。
流動接触分解触媒の総質量に対する粘土鉱物の含有割合は、25~50質量%であることが好ましく、30~45質量%であることがより好ましく、32~42質量%であることがさらに好ましい。
Examples of clay minerals include montmorillonite, kaolinite, halloysite, bentonite, attapulgite, bauxite, etc. In addition, in the fluid catalytic cracking catalyst of this embodiment, known oxide fine particles used in ordinary fluid catalytic cracking catalysts, such as silica, silica-alumina (excluding the above-mentioned zeolites), alumina, silica-magnesia, alumina-magnesia, phosphorus-alumina, silica-zirconia, and silica-magnesia-alumina, can be used in combination with the above clay minerals.
The sum of the contents of the clay mineral and the oxide relative to the total mass of the fluid catalytic cracking catalyst is preferably 35 to 55 mass %, more preferably 38 to 52 mass %, and even more preferably 40 to 50 mass %.
The content of the clay mineral relative to the total mass of the fluid catalytic cracking catalyst is preferably 25 to 50 mass %, more preferably 30 to 45 mass %, and even more preferably 32 to 42 mass %.

また、本実施形態の流動接触分解触媒は、ゼオライト安定性向上剤を含んでいてもよい。ゼオライト安定性向上剤は、ゼオライト結晶の崩壊を抑制する機能を有する。ゼオライト安定性向上剤としてはリン酸、リン酸水素二アンモニウム、リン酸二水素アンモニウム、第一リン酸アルミニウム及びその他の水溶性リン酸塩等のリン系ゼオライト安定性向上剤、スカンジウム、イットリウム、ランタン、セリウム、プラセオジム、ネオジム、サマリウム、ガドリニウム、ディスプロシウム及びホルミウム等の希土類金属系ゼオライト安定性向上剤があげられる。流動接触分解触媒がゼオライト安定性向上剤を含む場合、流動接触分解触媒の総質量に対するゼオライト安定性向上剤の含有割合は、0.1~5質量%であることが好ましい。 The fluid catalytic cracking catalyst of this embodiment may also contain a zeolite stability improver. The zeolite stability improver has the function of suppressing the collapse of zeolite crystals. Examples of zeolite stability improvers include phosphorus-based zeolite stability improvers such as phosphoric acid, diammonium hydrogen phosphate, ammonium dihydrogen phosphate, aluminum monophosphate, and other water-soluble phosphates, and rare earth metal-based zeolite stability improvers such as scandium, yttrium, lanthanum, cerium, praseodymium, neodymium, samarium, gadolinium, dysprosium, and holmium. When the fluid catalytic cracking catalyst contains a zeolite stability improver, the content ratio of the zeolite stability improver to the total mass of the fluid catalytic cracking catalyst is preferably 0.1 to 5 mass%.

本実施形態の流動接触分解触媒の比表面積は、500~850m/gであることが好ましく、600~850m/gであることがより好ましい。本実施形態の流動接触分解触媒の全細孔容積は、0.05~0.20mL/gであることが好ましく、0.08~0.15mL/gであることがより好ましい。 The specific surface area of the fluid catalytic cracking catalyst of this embodiment is preferably 500 to 850 m 2 /g, more preferably 600 to 850 m 2 /g. The total pore volume of the fluid catalytic cracking catalyst of this embodiment is preferably 0.05 to 0.20 mL/g, more preferably 0.08 to 0.15 mL/g.

流動接触分解触媒は一定の大きさに造粒された上で、流動接触分解反応に使用される。流動接触分解触媒の粒子径は、通常流動接触分解反応に使用可能な粒子径であれば、特に制限されないが、粒子径が20~150μmの範囲内にあるものが好ましい。
流動接触分解触媒の粒子径は、例えば、筒井理化学器械製“ミクロ形電磁振動ふるい器 M-2型”により測定することができる。
The fluid catalytic cracking catalyst is granulated to a certain size and then used in the fluid catalytic cracking reaction. The particle size of the fluid catalytic cracking catalyst is not particularly limited as long as it is a particle size that can be used in a normal fluid catalytic cracking reaction, but the particle size is preferably in the range of 20 to 150 μm.
The particle size of the fluid catalytic cracking catalyst can be measured, for example, by using a micro-type electromagnetic vibration sieve, Model M-2, manufactured by Tsutsui Rikagaku Kikai Co., Ltd.

<含浸法>
含浸法としては、流動接触分解触媒をその保持可能な最大溶液(溶媒)量に対して過剰の含浸液に浸した後に乾燥することにより、担持成分を担持する「蒸発乾固法」、流動接触分解触媒をその保持可能な最大溶液(溶媒)量に対して過剰の含浸液に浸した後に、ろ過等の固液分離により担持成分を担持する「平衡吸着法」、流動接触分解触媒にその保持可能な最大溶液(溶媒)量とほぼ同体積の含浸液を含浸し、乾燥させることにより、担持成分を担持する細孔充填法(Incipient Wetness法)が例として挙げられる。保持可能な最大溶液(溶媒)量として、流動接触分解触媒の全細孔容積の値を使用してもよい。
本実施形態においては、流動接触分解触媒の細孔内に充填される第1液体と、第2液体との体積比等を容易に調整しやすい観点から、細孔充填法が好ましい。
<Impregnation method>
Examples of the impregnation method include the "evaporation to dryness method" in which the fluid catalytic cracking catalyst is immersed in an impregnation liquid in excess of the maximum amount of solution (solvent) that the catalyst can hold, and then dried to support the supported components, the "equilibrium adsorption method" in which the fluid catalytic cracking catalyst is immersed in an impregnation liquid in excess of the maximum amount of solution (solvent) that the catalyst can hold, and then the supported components are supported by solid-liquid separation such as filtration, and the pore filling method (Incipient Wetness method) in which the fluid catalytic cracking catalyst is impregnated with an impregnation liquid of approximately the same volume as the maximum amount of solution (solvent) that the catalyst can hold, and then dried to support the supported components. The maximum amount of solution (solvent) that the catalyst can hold may be the total pore volume of the fluid catalytic cracking catalyst.
In this embodiment, the pore filling method is preferred from the viewpoint of easily adjusting the volume ratio between the first liquid and the second liquid filled in the pores of the fluid catalytic cracking catalyst.

(細孔充填法)
細孔充填法においては、第1液体と、第2液体とをそれぞれ含浸液として別々に逐次含浸することが好ましく、第2液体を含浸させた後に、第1液体を含浸させることが好ましい。このような細孔充填法における具体的な含浸手順としては、第2液体を流動接触分解触媒に含浸して含浸前駆体を得、前記含浸前駆体にさらに第1液体を含浸する方法が挙げられる。
(Pore filling method)
In the pore filling method, it is preferable to sequentially impregnate the catalyst with the first liquid and the second liquid separately as impregnation liquids, and it is preferable to impregnate the catalyst with the second liquid and then with the first liquid. A specific impregnation procedure in such a pore filling method includes a method in which the fluid catalytic cracking catalyst is impregnated with the second liquid to obtain an impregnation precursor, and the impregnation precursor is further impregnated with the first liquid.

前記方法によると、第1液体に含まれるニッケル化合物が流動接触分解触媒の外層に担持されたegg shell型の構造を有する模擬平衡化流動接触分解触媒を得ることができる。前記方法では、まず、第2液体を流動接触分解触媒に含浸して含浸前駆体1を得る。その後、含浸前駆体にさらに第1液体を含浸すると、第2液体が流動接触分解触媒の内部に存在し、第1液体が流動接触分解触媒の外部に存在する含浸前駆体2が得られると考えられる。
この含浸前駆体2から、第1溶媒及び第2溶媒を除去すると、第1液体に含まれるニッケル化合物がそのまま流動接触分解触媒の外部に担持された含浸体が得られると考えられる。
According to the method, it is possible to obtain a simulated equilibrium fluidized catalytic cracking catalyst having an egg shell type structure in which the nickel compound contained in the first liquid is supported on the outer layer of the fluidized catalytic cracking catalyst. In the method, the fluidized catalytic cracking catalyst is first impregnated with the second liquid to obtain an impregnated precursor 1. It is believed that when the impregnated precursor is then further impregnated with the first liquid, an impregnated precursor 2 is obtained in which the second liquid is present inside the fluidized catalytic cracking catalyst and the first liquid is present outside the fluidized catalytic cracking catalyst.
It is believed that when the first solvent and the second solvent are removed from this impregnated precursor 2, an impregnated body is obtained in which the nickel compound contained in the first liquid is supported as it is on the outside of the fluid catalytic cracking catalyst.

前記方法において、第1液体と、第2液体との体積比(第1液体の体積:第2液体の体積)は、特に限定されないが、例えば1:99~30:70であることが好ましく、5:95~25:75であることがより好ましく、8:92~20:80であることがさらに好ましい。 In the above method, the volume ratio of the first liquid to the second liquid (volume of the first liquid:volume of the second liquid) is not particularly limited, but is preferably, for example, 1:99 to 30:70, more preferably 5:95 to 25:75, and even more preferably 8:92 to 20:80.

前記方法において、流動接触分解触媒の保持可能な最大溶液(溶媒)量に対する第1液体と、第2液体の総体積の割合は、90~110%であることが好ましく、93~105%であることがより好ましく、95~100%であることがさらに好ましい。 In the above method, the ratio of the total volume of the first liquid and the second liquid to the maximum amount of solution (solvent) that can be held by the fluid catalytic cracking catalyst is preferably 90 to 110%, more preferably 93 to 105%, and even more preferably 95 to 100%.

前記方法において、流動接触分解触媒の保持可能な最大溶液(溶媒)量に対する第1液体の体積の割合は、5~30%であることが好ましく、7~25%であることがより好ましく、9~20%であることがさらに好ましい。 In the above method, the ratio of the volume of the first liquid to the maximum amount of solution (solvent) that can be held by the fluid catalytic cracking catalyst is preferably 5 to 30%, more preferably 7 to 25%, and even more preferably 9 to 20%.

前記方法において、流動接触分解触媒の保持可能な最大溶液(溶媒)量に対する第2液体の体積の割合は、70~105%であることが好ましく、75~98%であることがより好ましく、80~91%であることがさらに好ましい。 In the above method, the ratio of the volume of the second liquid to the maximum amount of solution (solvent) that can be held by the fluid catalytic cracking catalyst is preferably 70 to 105%, more preferably 75 to 98%, and even more preferably 80 to 91%.

本実施形態の流動接触分解触媒は、微小粒子であるため、粒子間にも溶液(溶媒)を吸収する。したがって、流動接触分解触媒が保持可能な最大溶液(溶媒)量は、流動接触分解触媒の全細孔容積の8~12倍となる。 The fluid catalytic cracking catalyst of this embodiment is made of fine particles, so the solution (solvent) is absorbed between the particles. Therefore, the maximum amount of solution (solvent) that the fluid catalytic cracking catalyst can hold is 8 to 12 times the total pore volume of the fluid catalytic cracking catalyst.

<溶媒除去方法>
上記含浸方法によって得られた含浸前駆体2から第1溶媒及び第2溶媒の除去を行い、含浸体を得る。乾燥は常圧で行ってもよく、減圧で行ってもよい。また、乾燥温度は、除去する溶媒の乾燥を行う圧力における沸点等を勘案して適宜選択を行えばよいが、例えば第1溶媒及び第2溶媒の中で最も沸点高い溶媒の沸点の-10~30℃の範囲であることが好ましく、-5~20℃の範囲であることがより好ましい。前記乾燥温度で乾燥を行う場合、乾燥時間は0.5~1時間といった短時間で乾燥してもよく、12~24時間といった長時間をかけて乾燥してもよい。
乾燥温度は、例えば、80~120℃であり、90~110℃であってもよい。
<Method of removing solvent>
The first and second solvents are removed from the impregnated precursor 2 obtained by the above impregnation method to obtain an impregnated body. Drying may be performed at normal pressure or reduced pressure. The drying temperature may be appropriately selected taking into consideration the boiling point of the solvent to be removed at the pressure at which the solvent is dried, and is preferably in the range of -10 to 30°C, and more preferably in the range of -5 to 20°C, of the boiling point of the solvent with the highest boiling point among the first and second solvents. When drying is performed at the above drying temperature, the drying time may be short, such as 0.5 to 1 hour, or long, such as 12 to 24 hours.
The drying temperature is, for example, 80 to 120°C, and may be 90 to 110°C.

≪焼成工程≫
本実施形態の焼成工程は、前記含浸体を500~800℃で焼成し、焼成体を得る。焼成は、酸素等の酸化性気体を含む気体の雰囲気中で行うことが好ましい。焼成温度は、500~800℃であり、550~750℃であることが好ましく、600~700℃であることがより好ましい。焼成温度が前記範囲内であると、焼成によるゼオライト崩壊を抑制しつつ、担持した金属を酸化物に変換させることができる。
<Baking process>
In the calcination step of this embodiment, the impregnated body is calcined at 500 to 800° C. to obtain a calcined body. Calcination is preferably carried out in an atmosphere of a gas containing an oxidizing gas such as oxygen. The calcination temperature is 500 to 800° C., preferably 550 to 750° C., and more preferably 600 to 700° C. When the calcination temperature is within the above range, the supported metal can be converted to an oxide while suppressing the collapse of the zeolite due to calcination.

≪水蒸気処理工程≫
本実施形態の水蒸気処理工程は、前記焼成体に水蒸気を含む気体を接触処理する。水蒸気処理工程は、還元性気体及び30~70体積%の水蒸気を含む第1気体を、温度700~900℃、GHSV300~700h-1の条件で前記焼成体に接触処理させる還元性水蒸気処理と、前記還元性水蒸気処理の後に、前記焼成体に酸化性気体及び30~70体積%の水蒸気を含む第2気体を、温度700~900℃、GHSV300~700h-1の条件で前記焼成体に接触処理させる酸化性水蒸気処理と、を含むサイクルを1回以上行う。
<Steam treatment process>
In the water vapor treatment step of this embodiment, the calcined body is contacted with a gas containing water vapor. The water vapor treatment step is a reducing water vapor treatment in which a first gas containing a reducing gas and 30 to 70% by volume of water vapor is contacted with the calcined body under conditions of a temperature of 700 to 900°C and a GHSV of 300 to 700h - 1, and after the reducing water vapor treatment, a second gas containing an oxidizing gas and 30 to 70% by volume of water vapor is contacted with the calcined body under conditions of a temperature of 700 to 900°C and a GHSV of 300 to 700h-1 . A cycle including the following is performed at least once.

流動接触分解反応は、原料油が気化し還元性ガスである炭素水素ガスで反応器内が満たされるため反応器内は還元雰囲気となる。また、流動接触分解触媒に堆積したコークの燃焼を行うため、再生塔内は酸化雰囲気となる。本実施形態の水蒸気処理工程は、実機の上記雰囲気を模すことにより、ニッケル等の担持金属の状態が実機平衡触媒に近づくと考えられる。特に脱水素触媒活性を有するニッケルのシンタリングの度合い(ニッケルの粒径)を実機平衡触媒に近づけることができると考えられる。その結果、実機平衡触媒と同等の活性を持つ模擬平衡化触媒を得ることができると考えられる。特に、実機平衡触媒と同等のコーク生成量である模擬平衡化触媒を得ることができると考えられる。 In the fluid catalytic cracking reaction, the feedstock oil is vaporized and the reactor is filled with reducing gas, hydrocarbon gas, creating a reducing atmosphere inside the reactor. In addition, the regeneration tower is oxidized because the coke accumulated on the fluid catalytic cracking catalyst is burned. The steam treatment process of this embodiment is thought to mimic the above atmosphere of an actual machine, so that the state of the supported metals such as nickel approaches that of an actual equilibrium catalyst. In particular, it is thought that the degree of sintering of nickel, which has dehydrogenation catalytic activity (nickel particle size), can be made to approach that of an actual equilibrium catalyst. As a result, it is thought that a simulated equilibrium catalyst with activity equivalent to that of an actual equilibrium catalyst can be obtained. In particular, it is thought that a simulated equilibrium catalyst with the same amount of coke production as that of an actual equilibrium catalyst can be obtained.

水蒸気処理工程の方式は、本発明の効果が得られる限り、特に限定されないが、例えば、前記焼成体を処理装置に充填し、前記第1気体、前記第2気体等を流通させることにより行うことができる。処理装置に充填された焼成体は、固定床でもよく、流動床でもよく、移動床でもよい。中でも流動床であることが好ましい。 The method of the steam treatment step is not particularly limited as long as the effects of the present invention are obtained, but for example, the steam treatment step can be carried out by filling the sintered body in a treatment device and circulating the first gas, the second gas, etc. The sintered body filled in the treatment device may be in a fixed bed, a fluidized bed, or a moving bed. Of these, a fluidized bed is preferable.

(還元性水蒸気処理)
還元性水蒸気処理は、還元性気体及び30~70体積%の水蒸気を含む第1気体を、温度700~900℃、GHSV300~700h-1の条件で前記焼成体に接触処理させる処理である。
(Reducing steam treatment)
The reducing steam treatment is a treatment in which a first gas containing a reducing gas and 30 to 70 volume % of steam is brought into contact with the calcined body under conditions of a temperature of 700 to 900° C. and a GHSV of 300 to 700 h −1 .

第1気体中の水蒸気の含有割合は、30~70体積%であり、35~65体積%であることが好ましく、40~60体積%であることがさらに好ましい。水蒸気の含有割合が前記範囲内であると、実機の再生雰囲気と類似した状況となり、実機平衡触媒と同等の活性を持った模擬平衡化触媒が得られる。 The content of water vapor in the first gas is 30 to 70% by volume, preferably 35 to 65% by volume, and more preferably 40 to 60% by volume. When the content of water vapor is within the above range, the situation becomes similar to the regeneration atmosphere of the actual machine, and a simulated equilibrium catalyst with activity equivalent to that of the actual equilibrium catalyst is obtained.

還元性気体としては、本願の効果を得られる限り特に限定されないが、メタン、プロパン、プロピレン、ブタン、ブテン等の炭化水素、水素、一酸化炭素等が例として挙げられ、プロピレン、ブテン等の不飽和炭化水素が好ましい。第1気体中の還元性気体の含有割合は、1~5体積%であることが好ましく、1.5~4体積%であることがより好ましく、2~4体積%であることがさらに好ましい。還元性気体の含有割合が前記範囲内であると、ニッケル等の担持金属の状態が実機平衡触媒に近づき、実機平衡触媒と同等の活性を持つ模擬平衡化触媒を得ることができる。 The reducing gas is not particularly limited as long as the effects of the present application can be obtained, but examples include hydrocarbons such as methane, propane, propylene, butane, and butene, hydrogen, and carbon monoxide, and unsaturated hydrocarbons such as propylene and butene are preferred. The content of the reducing gas in the first gas is preferably 1 to 5 volume %, more preferably 1.5 to 4 volume %, and even more preferably 2 to 4 volume %. When the content of the reducing gas is within the above range, the state of the supported metal such as nickel approaches that of the actual equilibrium catalyst, and a simulated equilibrium catalyst having the same activity as the actual equilibrium catalyst can be obtained.

還元性気体は1種類を単独で用いてよく、2種類以上を併用してもよい。 One type of reducing gas may be used alone, or two or more types may be used in combination.

第1気体には、水蒸気、還元性気体以外の気体が含まれていてもよく、このような気体としては、ヘリウム、窒素、アルゴン等の不活性気体が例として挙げられる。不活性気体の含有割合は、上述の水蒸気及び還元性気体の含有割合に対応して、第1気体が100体積%となるよう適宜設定すればよい。
第1気体には、後述の酸化性気体が実質的に含まれていないことが好ましい。酸化性気体が実質的に含まれないとは、第1気体中の酸化性気体の含有割合が0.1体積%以下であることを意味する。
The first gas may contain a gas other than water vapor and a reducing gas, and examples of such a gas include an inert gas such as helium, nitrogen, argon, etc. The content ratio of the inert gas may be appropriately set so that the first gas is 100% by volume, corresponding to the content ratio of the water vapor and the reducing gas described above.
It is preferable that the first gas does not substantially contain an oxidizing gas, which will be described later. "Substantially not containing an oxidizing gas" means that the content of the oxidizing gas in the first gas is 0.1% by volume or less.

不活性気体は1種類を単独で用いてよく、2種類以上を併用してもよい。 One type of inert gas may be used alone, or two or more types may be used in combination.

焼成体に対する第1気体のガス空間速度(Gas Hourly Space Velocity:GHSV)は、300~700h-1であり、350~650h-1であることが好ましく、400~600h-1であることがより好ましい。焼成体に対する第1気体のGHSVが前記範囲内であると、流動床で処理を行う場合、処理装置内の焼成体が完全な流動状態となり、焼成体に対して十分な量の第1気体が供給されることによりニッケル等の担持金属に対する還元効果が得られやすくなる。
GHSVは、処理装置に充填された焼成体の体積と、第1気体の流量から得ることができる。
The gas hourly space velocity (GHSV) of the first gas relative to the calcined body is 300 to 700 h −1 , preferably 350 to 650 h −1 , and more preferably 400 to 600 h −1 . If the GHSV of the first gas relative to the calcined body is within the above range, when the treatment is performed in a fluidized bed, the calcined body in the treatment device is in a completely fluidized state, and a sufficient amount of the first gas is supplied to the calcined body, making it easier to obtain a reduction effect on the supported metal such as nickel.
The GHSV can be obtained from the volume of the fired body filled in the treatment device and the flow rate of the first gas.

還元性水蒸気処理の温度は、700~900℃であり、750~850℃であることが好ましく、770~800℃であることがより好ましい。還元性水蒸気処理の温度が前記範囲内であると、実機平衡触媒と同等の活性を持つ模擬平衡化触媒を得ることができる。
還元性水蒸気処理中の圧力は、本発明の効果が得られる限り、特に限定されないが、例えば0.05~0.15MPaでもよく、0.2~0.5MPaでもよい。
The temperature of the reducing steam treatment is 700 to 900° C., preferably 750 to 850° C., and more preferably 770 to 800° C. When the temperature of the reducing steam treatment is within the above range, a simulated equilibrium catalyst having activity equivalent to that of an actual equilibrium catalyst can be obtained.
The pressure during the reducing steam treatment is not particularly limited as long as the effects of the present invention can be obtained, but may be, for example, 0.05 to 0.15 MPa, or 0.2 to 0.5 MPa.

(酸化性水蒸気処理)
酸化性水蒸気処理は、前記還元性水蒸気処理の後に、酸化性気体及び30~70体積%の水蒸気を含む第2気体を、温度700~900℃、GHSV300~700h-1の条件で前記焼成体に接触処理させる処理である。
(Oxidizing Steam Treatment)
The oxidizing steam treatment is a treatment in which, after the reducing steam treatment, an oxidizing gas and a second gas containing 30 to 70 volume% water vapor are contacted with the calcined body under conditions of a temperature of 700 to 900 ° C. and a GHSV of 300 to 700 h -1 .

第2気体中の水蒸気の含有割合は、30~70体積%であり、35~65体積%であることが好ましく、40~60体積%であることがさらに好ましい。水蒸気の含有割合が前記範囲内であると、実機の再生雰囲気と類似した状況となり、実機平衡触媒と同等の活性を持った模擬平衡化触媒が得られる。 The content of water vapor in the second gas is 30 to 70% by volume, preferably 35 to 65% by volume, and more preferably 40 to 60% by volume. When the content of water vapor is within the above range, the situation becomes similar to the regeneration atmosphere of the actual machine, and a simulated equilibrium catalyst with activity equivalent to that of the actual equilibrium catalyst is obtained.

酸化性気体としては、本願の効果を得られる限り特に限定されないが、酸素、オゾン、二酸化窒素、二酸化硫黄、二酸化塩素等が例として挙げられ、酸素、二酸化硫黄が好ましい。第2気体中の酸化性気体の含有割合は、5~20体積%であることが好ましく、7~15体積%であることがより好ましく、8~13体積%であることがさらに好ましい。酸化性気体の含有割合が前記範囲内であると、ニッケル等の担持金属の状態が実機平衡触媒に近づき、実機平衡触媒と同等の活性を持つ模擬平衡化触媒を得ることができる。 The oxidizing gas is not particularly limited as long as it can obtain the effects of the present application, but examples include oxygen, ozone, nitrogen dioxide, sulfur dioxide, chlorine dioxide, etc., with oxygen and sulfur dioxide being preferred. The content of the oxidizing gas in the second gas is preferably 5 to 20 volume %, more preferably 7 to 15 volume %, and even more preferably 8 to 13 volume %. When the content of the oxidizing gas is within the above range, the state of the supported metal such as nickel approaches that of the actual equilibrium catalyst, and a simulated equilibrium catalyst having the same activity as the actual equilibrium catalyst can be obtained.

酸化性気体は1種類を単独で用いてよく、2種類以上を併用してもよい。 One type of oxidizing gas may be used alone, or two or more types may be used in combination.

第2気体は、二酸化硫黄を含むことが好ましい。第2気体中の酸化硫黄の含有割合は、1000~4000体積ppmであることが好ましく、1200~3000体積ppmであることがより好ましく、1500~2500体積ppmであることがさらに好ましい。二酸化硫黄の含有割合が前記範囲内であると、ニッケル等の担持金属の状態が実機平衡触媒に近づき、実機平衡触媒と同等の活性を持つ模擬平衡化触媒を得ることができる。 The second gas preferably contains sulfur dioxide. The content of sulfur dioxide in the second gas is preferably 1000 to 4000 ppm by volume, more preferably 1200 to 3000 ppm by volume, and even more preferably 1500 to 2500 ppm by volume. When the content of sulfur dioxide is within the above range, the state of the supported metal such as nickel approaches that of an actual equilibrium catalyst, and a simulated equilibrium catalyst having activity equivalent to that of an actual equilibrium catalyst can be obtained.

第2気体には、水蒸気、酸化性気体以外の気体が含まれていてもよく、このような気体としては、ヘリウム、窒素、アルゴン等の不活性気体が例として挙げられる。不活性気体の含有割合は、上述の水蒸気及び酸化性気体の含有割合に対応して、第2気体が100体積%となるよう適宜設定すればよい。
第2気体には、上述の還元性気体が実質的に含まれていないことが好ましい。還元性気体が実質的に含まれないとは、第1気体中の還元性気体の含有割合が0.1体積%以下であることを意味する。
The second gas may contain a gas other than water vapor and an oxidizing gas, and examples of such a gas include inert gases such as helium, nitrogen, argon, etc. The content ratio of the inert gas may be appropriately set so that the second gas is 100% by volume, corresponding to the content ratios of the water vapor and the oxidizing gas described above.
It is preferable that the second gas does not substantially contain the above-mentioned reducing gas. "Substantially not containing a reducing gas" means that the content of the reducing gas in the first gas is 0.1 volume % or less.

不活性気体は1種類を単独で用いてよく、2種類以上を併用してもよい。 One type of inert gas may be used alone, or two or more types may be used in combination.

焼成体に対する第2気体のGHSVは、300~700h-1であり、350~650h-1であることが好ましく、400~600h-1であることがより好ましい。焼成体に対する第2気体のGHSVが前記範囲内であると、流動床で処理を行う場合、処理装置内の焼成体が完全な流動状態となり、焼成体に対して十分な量の第2気体が供給されることによりニッケル等の担持金属に対する酸化効果が得られやすくなる。 The GHSV of the second gas relative to the calcined body is 300 to 700 h −1 , preferably 350 to 650 h −1 , and more preferably 400 to 600 h −1 . If the GHSV of the second gas relative to the calcined body is within the above range, when the treatment is performed in a fluidized bed, the calcined body in the treatment device is in a completely fluidized state, and a sufficient amount of the second gas is supplied to the calcined body, making it easier to obtain an oxidation effect on the supported metal such as nickel.

酸化性水蒸気処理の温度は、700~900℃であり、750~850℃であることが好ましく、770~800℃であることがより好ましい。酸化性水蒸気処理の温度が前記範囲内であると、ニッケル等の担持金属の状態が実機平衡触媒に近づき、実機平衡触媒と同等の活性を持つ模擬平衡化触媒を得ることができる。
酸化性水蒸気処理中の圧力は、本発明の効果が得られる限り、特に限定されないが、例えば0.05~0.15MPaでもよく、0.2~0.5MPaでもよい。
The temperature of the oxidative steam treatment is 700 to 900° C., preferably 750 to 850° C., and more preferably 770 to 800° C. When the temperature of the oxidative steam treatment is within the above range, the state of the supported metal such as nickel approaches that of the actual equilibrium catalyst, and a simulated equilibrium catalyst having activity equivalent to that of the actual equilibrium catalyst can be obtained.
The pressure during the oxidizing steam treatment is not particularly limited as long as the effects of the present invention are obtained, but may be, for example, 0.05 to 0.15 MPa, or 0.2 to 0.5 MPa.

(不活性水蒸気処理)
本実施形態の水蒸気処理工程は、還元性水蒸気処理の前後、及び/又は酸化性水蒸気処理の前後に不活性気体及び30~70体積%の水蒸気を含む第3気体を、温度700~900℃、GHSV300~700h-1の条件で前記焼成体に接触処理させる不活性水蒸気処理を含んでもよい。
(Inert steam treatment)
The steam treatment step of this embodiment may include an inert steam treatment in which an inert gas and a third gas containing 30 to 70 volume% steam are brought into contact with the fired body under conditions of a temperature of 700 to 900° C. and a GHSV of 300 to 700 h −1 before or after the reducing steam treatment and/or before or after the oxidizing steam treatment.

第3気体中の水蒸気の含有割合は、30~70体積%であることが好ましく、35~65体積%であることがより好ましく、40~60体積%であることがさらに好ましい。 The water vapor content in the third gas is preferably 30 to 70% by volume, more preferably 35 to 65% by volume, and even more preferably 40 to 60% by volume.

不活性気体としては、本願の効果を得られる限り特に限定されないが、ヘリウム、窒素、アルゴン等の不活性気体が例として挙げられる。不活性気体の含有割合は、上述の水蒸気の含有割合に対応して、第3気体が100体積%となるよう適宜設定すればよい。 The inert gas is not particularly limited as long as it can provide the effects of the present application, but examples include inert gases such as helium, nitrogen, and argon. The content of the inert gas may be appropriately set so that the third gas is 100% by volume, corresponding to the content of water vapor described above.

不活性気体は1種類を単独で用いてよく、2種類以上を併用してもよい。 One type of inert gas may be used alone, or two or more types may be used in combination.

第3気体には、上述の還元性気体及び酸化性気体が実質的に含まれていないことが好ましい。還元性気体及び酸化性気体が実質的に含まれないとは、第3気体中の還元性気体及び酸化性気体の合計含有割合が0.1体積%以下であることを意味する。 It is preferable that the third gas is substantially free of the above-mentioned reducing gas and oxidizing gas. Substantially free of reducing gas and oxidizing gas means that the total content of reducing gas and oxidizing gas in the third gas is 0.1 volume % or less.

焼成体に対する第3気体のGHSVは、300~700h-1であることが好ましく、350~650h-1であることがより好ましく、400~600h-1であることがさらに好ましい。焼成体に対する第3気体のGHSVが前記範囲内であると、流動床で処理を行う場合、処理装置内の焼成体が完全な流動状態となり、焼成体に対して十分な量の第3気体が供給されることにより反応器内に残存している還元性ガス、及び/又は酸化性ガスを取り除くことができる。 The GHSV of the third gas relative to the calcined body is preferably 300 to 700 h −1 , more preferably 350 to 650 h −1 , and even more preferably 400 to 600 h −1 . If the GHSV of the third gas relative to the calcined body is within the above range, when the treatment is performed in a fluidized bed, the calcined body in the treatment device is in a completely fluidized state, and a sufficient amount of the third gas is supplied to the calcined body, thereby making it possible to remove reducing gas and/or oxidizing gas remaining in the reactor.

不活性水蒸気処理の温度は、700~900℃であることが好ましく、750~850℃であることがより好ましく、770~800℃であることがさらに好ましい。不活性水蒸気処理の温度が前記範囲内であると、ニッケル等の担持金属の状態が実機平衡触媒に近づき、実機平衡触媒と同等の活性を持つ模擬平衡化触媒を得ることができる。
不活性水蒸気処理中の圧力は、本発明の効果が得られる限り、特に限定されないが、例えば0.05~0.15MPaでもよく、0.2~0.5MPaでもよい。
The temperature of the inert steam treatment is preferably 700 to 900° C., more preferably 750 to 850° C., and even more preferably 770 to 800° C. When the temperature of the inert steam treatment is within the above range, the state of the supported metal such as nickel approaches that of the actual equilibrium catalyst, and a simulated equilibrium catalyst having activity equivalent to that of the actual equilibrium catalyst can be obtained.
The pressure during the inert water vapor treatment is not particularly limited as long as the effects of the present invention are obtained, but may be, for example, 0.05 to 0.15 MPa, or 0.2 to 0.5 MPa.

不活性水蒸気処理は、還元性水蒸気処理と酸化性水蒸気処理の間に行うことが好ましい。例えば、還元性水蒸気処理の後でかつ、酸化性水蒸気処理の前に不活性水蒸気処理を行うことにより、酸化性水蒸気処理を開始するまでに、処理装置内から第1気体に含まれる還元性気体を除くことができる。この場合、酸化性水蒸気処理を開始する際の処理装置内の全気体の体積に対する、還元性気体の含有割合は、0.1体積%以下であることが好ましい。 The inert steam treatment is preferably carried out between the reducing steam treatment and the oxidizing steam treatment. For example, by carrying out the inert steam treatment after the reducing steam treatment and before the oxidizing steam treatment, the reducing gas contained in the first gas can be removed from within the treatment device before the oxidizing steam treatment is started. In this case, the content of the reducing gas relative to the volume of the total gas within the treatment device when the oxidizing steam treatment is started is preferably 0.1% by volume or less.

また、不活性水蒸気処理は、前記サイクル間に行ってもよい。例えば、酸化性水蒸気処理の後でかつ、還元性水蒸気処理の前に不活性水蒸気処理を行うことにより、還元性水蒸気処理を開始するまでに、処理装置内から第2気体に含まれる酸化性気体を除くことができる。この場合、還元性水蒸気処理を開始する際の処理装置内の全気体の体積に対する、酸化性気体の含有割合は、0.1体積%以下であることが好ましい。 The inert steam treatment may be performed between the cycles. For example, by performing the inert steam treatment after the oxidizing steam treatment and before the reducing steam treatment, the oxidizing gas contained in the second gas can be removed from within the treatment device before the reducing steam treatment is started. In this case, the content of the oxidizing gas relative to the volume of the total gas within the treatment device when the reducing steam treatment is started is preferably 0.1% by volume or less.

(サイクル)
本明細書において、サイクルは、還元性水蒸気処理と、前記還元性水蒸気処理の後に行う、酸化性水蒸気処理と、を含む。具体的には、サイクルは、還元性水蒸気処理1回と、前記還元性水蒸気処理の後に行う、酸化性水蒸気処理1回と、を含む。なお、複数の還元性水蒸気処理の間に不活性水蒸気処理を行った場合(還元性水蒸気処理→不活性水蒸気処理→還元性水蒸気処理)は、還元性水蒸気処理1回とする。同様に、複数の酸化性水蒸気処理の間に不活性水蒸気処理を行った場合(酸化性水蒸気処理→不活性水蒸気処理→酸化性水蒸気処理)は、酸化性水蒸気処理1回とする。また、上述した通り、還元性水蒸気処理と、酸化性水蒸気処理の間に不活性水蒸気処理を行ってもよい。
(cycle)
In this specification, the cycle includes a reducing steam treatment and an oxidizing steam treatment performed after the reducing steam treatment. Specifically, the cycle includes one reducing steam treatment and one oxidizing steam treatment performed after the reducing steam treatment. Note that when an inert steam treatment is performed between a plurality of reducing steam treatments (reducing steam treatment → inert steam treatment → reducing steam treatment), it is counted as one reducing steam treatment. Similarly, when an inert steam treatment is performed between a plurality of oxidizing steam treatments (oxidizing steam treatment → inert steam treatment → oxidizing steam treatment), it is counted as one oxidizing steam treatment. Also, as described above, an inert steam treatment may be performed between the reducing steam treatment and the oxidizing steam treatment.

前記サイクルは、20~50回行うことが好ましく、25~45回行うことがより好ましく、30~40回行うことがさらに好ましい。サイクルの回数が前記範囲内であると、ニッケル等の担持金属の状態が実機平衡触媒に近づき、実機平衡触媒と同等の活性を持つ模擬平衡化触媒を得ることができる。 The cycle is preferably performed 20 to 50 times, more preferably 25 to 45 times, and even more preferably 30 to 40 times. If the number of cycles is within the above range, the state of the supported metal such as nickel approaches that of the actual equilibrium catalyst, and a simulated equilibrium catalyst with activity equivalent to that of the actual equilibrium catalyst can be obtained.

水蒸気処理工程において、前記還元性水蒸気処理を総計で3~9時間行うことが好ましく、4~8時間行うことがより好ましく、5~7時間行うことがさらに好ましい。還元性水蒸気処理の総計が前記範囲内であると、ニッケル等の担持金属の状態が実機平衡触媒に近づき、実機平衡触媒と同等の活性を持つ模擬平衡化触媒を得ることができる。 In the steam treatment step, the reducing steam treatment is preferably performed for a total of 3 to 9 hours, more preferably 4 to 8 hours, and even more preferably 5 to 7 hours. If the total reducing steam treatment is within the above range, the state of the supported metals such as nickel approaches that of the actual equilibrium catalyst, and a simulated equilibrium catalyst with activity equivalent to that of the actual equilibrium catalyst can be obtained.

水蒸気処理工程において、前記酸化性水蒸気処理を総計で3~9時間行うことが好ましく、4~8時間行うことがより好ましく、5~7時間行うことがさらに好ましい。酸化性水蒸気処理の総計が前記範囲内であると、ニッケル等の担持金属の状態が実機平衡触媒に近づき、実機平衡触媒と同等の活性を持つ模擬平衡化触媒を得ることができる。 In the steam treatment step, the oxidative steam treatment is preferably carried out for a total of 3 to 9 hours, more preferably 4 to 8 hours, and even more preferably 5 to 7 hours. If the total oxidative steam treatment is within the above range, the state of the supported metals such as nickel approaches that of the actual equilibrium catalyst, and a simulated equilibrium catalyst with activity equivalent to that of the actual equilibrium catalyst can be obtained.

実機平衡触媒と模擬平衡化触媒の活性を比較する場合、転化率、水素及び炭素数1~2の炭化水素からなるドライガスの収率、炭素数3~4の炭化水素からなるLPGの収率、ガソリン留分の収率、中間留分(LCO)の収率、重質留分(SLO)の収率、コークの収率を比較することが好ましい。中でも、模擬平衡化触媒の転化率、並びに流動接触分解反応の運転に大きな影響を与える水素の収率及びコークの収率が実機平衡触媒と近い値となることが好ましい。 When comparing the activity of a real equilibrium catalyst with that of a simulated equilibrium catalyst, it is preferable to compare the conversion rate, the yield of dry gas consisting of hydrogen and hydrocarbons with 1-2 carbon atoms, the yield of LPG consisting of hydrocarbons with 3-4 carbon atoms, the yield of gasoline fraction, the yield of middle distillate (LCO), the yield of heavy distillate (SLO), and the yield of coke. In particular, it is preferable that the conversion rate of the simulated equilibrium catalyst, as well as the yield of hydrogen and the yield of coke, which have a significant impact on the operation of the fluid catalytic cracking reaction, are close to those of the real equilibrium catalyst.

転化率、水素の収率、コークの収率の調整は、前記焼成工程、前記水蒸気処理工程の条件を調整することにより可能である。具体的には、前記焼成工程、水蒸気処理工程の条件をより過酷にすることにより、転化率、水素の収率、及びコークの収率を下げることができる。条件をより過酷にするとは、前記焼成工程の焼成温度を高くすること、前記水蒸気処理工程中の前記サイクルの数を増やすことが例として挙げられる。また、前記還元性水蒸気処理を行う総計の時間を長くする、処理温度、第1気体のGHSVを高くする、第1気体中の水蒸気の濃度を高くすることなども例として挙げられる。さらに、前記酸化性水蒸気処理を行う総計の時間を長くする、処理温度、第2気体のGHSVを高くする、第2気体中の水蒸気の濃度を高くすることなども例として挙げられる。 The conversion rate, hydrogen yield, and coke yield can be adjusted by adjusting the conditions of the calcination step and the steam treatment step. Specifically, the conversion rate, hydrogen yield, and coke yield can be reduced by making the conditions of the calcination step and the steam treatment step more severe. Examples of making the conditions more severe include increasing the calcination temperature of the calcination step and increasing the number of cycles in the steam treatment step. Other examples include lengthening the total time for which the reducing steam treatment is performed, increasing the treatment temperature and the GHSV of the first gas, and increasing the concentration of water vapor in the first gas. Other examples include lengthening the total time for which the oxidizing steam treatment is performed, increasing the treatment temperature and the GHSV of the second gas, and increasing the concentration of water vapor in the second gas.

以下、実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。 The present invention will be explained in more detail below with reference to examples, but the present invention is not limited to the following examples.

流動接触分解触媒の全細孔容積の測定、模擬平衡化触媒のEPMA分析、模擬平衡化触媒の活性評価は以下の方法で行った。 The total pore volume of the fluid catalytic cracking catalyst was measured, the simulated equilibrated catalyst was analyzed by EPMA, and the activity of the simulated equilibrated catalyst was evaluated using the following methods.

(流動接触分解触媒の全細孔容積の測定)
流動接触分解触媒の全細孔容積は、水銀圧入装置として、ポロシメーター(MICROMERITICS AUTO-PORE 9200:島津製作所製)を使用して測定した。
(Measurement of total pore volume of fluid catalytic cracking catalyst)
The total pore volume of the fluid catalytic cracking catalyst was measured using a porosimeter (MICROMERITICS AUTO-PORE 9200, manufactured by Shimadzu Corporation) as a mercury intrusion device.

(模擬平衡化触媒のEPMA分析)
模擬平衡化触媒のEPMA分析は、電子プローブマイクロアナライザー(日本電子株式会社製EPMA、JXA―8600MX)を用いて行った。測定条件は加速電圧15kV、入射電流1×10-7A、測定点間のインターバル10μm、計数時間0.3secで行った。測定触媒の断面は、触媒をMMA(methyl methacrylate)に包埋し、研磨装置を用いて研磨することにより作製した。
EPMA分析から得られるニッケル元素のマッピング図(図4、6)において、黄色で表示された部分が最もニッケル濃度が高い部分であり、緑、青色の順でニッケルの濃度が下がっていく。黒で表示される部分にはニッケルが存在しない。
EPMA Analysis of Simulated Equilibrated Catalysts
The EPMA analysis of the simulated equilibrated catalyst was carried out using an electron probe microanalyzer (EPMA, JXA-8600MX, manufactured by JEOL Ltd.). The measurement conditions were an acceleration voltage of 15 kV, an incident current of 1×10 −7 A, an interval between measurement points of 10 μm, and a counting time of 0.3 sec. The cross section of the measurement catalyst was prepared by embedding the catalyst in MMA (methyl methacrylate) and polishing it using a polishing device.
In the mapping diagrams of nickel element obtained from EPMA analysis (Fig. 4 and 6), the areas shown in yellow are the areas with the highest nickel concentration, followed by green and blue, in which the nickel concentration decreases. The areas shown in black are nickel-free.

<HPS値、R等の算出>
後述の第1液体及び第2液体について、HSPiPを使用して、ハンセン球法によりハンセン球を決定し、HSP値及びRを求めた。同様に、上記溶媒について、HSPiPを使用して、ハンセン球法によりハンセン球を決定し、HSP値を求めた。なお、ハンセン球を求める際の溶解性の判断は25℃を基準に行った。
<Calculation of HPS value, R0, etc.>
For the first and second liquids described below, the Hansen ball was determined by the Hansen ball method using HSPiP, and the HSP value and R0 were obtained. Similarly, for the above solvents, the Hansen ball was determined by the Hansen ball method using HSPiP, and the HSP value was obtained. The solubility when determining the Hansen ball was judged based on 25°C.

(触媒の活性評価)
後述の実施例等で製造された模擬平衡化触媒9gを流動接触分解装置に充填した。原料油を1.2g/分で供給し、反応温度500℃、再生温度700℃で反応を行い、分解油を得た。分解油の分析は、ガスクロマトグラフィーにより行った。
具体的には、得られた分解油を、Agilent technologies社製のAC Simdis Analyzerを用いてガスクロ蒸留法にて解析し、Dry Gas(水素、炭素数1~2の炭化水素)、LPG(炭素数3~4の炭化水素)、ガソリン留分(沸点27~190℃)、中間留分(LCO:沸点190℃超350℃以下)、重質留分(SLO:沸点350℃超)の生成物量を解析した。また、コーク(Coke)の生成量は再生塔におけるCOおよびCO濃度より解析、算出した。さらに、Dry Gas、LPG、ガソリン留分に含まれる成分をガスクロマトグラフィーにより、定量した。
転化率は、100%-LCOの収率(質量%)-SLOの収率(質量%)より算出した。
表1中のCnは、炭素数がnの炭化水素を示す。
(Catalyst activity evaluation)
9 g of the simulated equilibrated catalyst produced in the Examples described below was packed into a fluid catalytic cracking apparatus. The feed oil was fed at 1.2 g/min, and the reaction was carried out at a reaction temperature of 500° C. and a regeneration temperature of 700° C. to obtain cracked oil. The cracked oil was analyzed by gas chromatography.
Specifically, the obtained cracked oil was analyzed by gas chromatographic distillation using an AC Simdis Analyzer manufactured by Agilent Technologies, and the product amounts of dry gas (hydrogen, hydrocarbons with 1 to 2 carbon atoms), LPG (hydrocarbons with 3 to 4 carbon atoms), gasoline fraction (boiling point 27 to 190 ° C), middle fraction (LCO: boiling point 190 ° C. to 350 ° C.), and heavy fraction (SLO: boiling point over 350 ° C.) were analyzed. In addition, the amount of coke produced was analyzed and calculated from the CO and CO 2 concentrations in the regeneration tower. Furthermore, the components contained in the dry gas, LPG, and gasoline fraction were quantified by gas chromatography.
The conversion rate was calculated by: 100% - LCO yield (mass %) - SLO yield (mass %).
In Table 1, Cn represents a hydrocarbon having a carbon number of n.

[製造例1]
シリカゾル(結合剤)42.0g(乾燥基準、SiO換算量)を25%硫酸で希釈し、攪拌することによりシリカゾルの水溶液を得た。安定化Y型ゼオライト76.0g(乾燥基準)に蒸留水を加え、ゼオライトスラリーを調製した。上記のシリカゾル水溶液に、カオリナイト71.4g(乾燥基準)とアルミナ水和酸化物10g(乾燥基準)を加えて混合し、さらに上記のゼオライトスラリーを加えて、ディスパーサーを用いて10分間攪拌混合して水性スラリーを得た。得られた水性スラリーを210℃の入口温度、及び140℃の出口温度の条件で噴霧乾燥し、得られた微小球体を触媒前駆体とした。前記触媒前駆体を、60℃の5質量%の硫酸アンモニウム水溶液3Lで2回イオン交換した後、さらに3Lの蒸留水で洗浄した。次いで、洗浄した微小球体を、乾燥基準での酸化ランタン含有量が0.3質量%となるように硝酸ランタン水溶液で15分間イオン交換し、次いで、3Lの蒸留水で洗浄した。その後、乾燥機中、110℃で一晩乾燥し、流動接触分解触媒を得た。流動接触分解触媒の全細孔容積は、0.09mL/gであった。
[Production Example 1]
Silica sol (binder) 42.0 g (dry basis, SiO2 equivalent) was diluted with 25% sulfuric acid and stirred to obtain an aqueous solution of silica sol. Distilled water was added to 76.0 g (dry basis) of stabilized Y-type zeolite to prepare a zeolite slurry. Kaolinite 71.4 g (dry basis) and alumina hydrate oxide 10 g (dry basis) were added to the above silica sol aqueous solution and mixed, and the above zeolite slurry was further added and stirred and mixed for 10 minutes using a disperser to obtain an aqueous slurry. The obtained aqueous slurry was spray-dried under conditions of an inlet temperature of 210 ° C and an outlet temperature of 140 ° C, and the obtained microspheres were used as a catalyst precursor. The catalyst precursor was ion-exchanged twice with 3 L of 5 mass % ammonium sulfate aqueous solution at 60 ° C, and then washed with 3 L of distilled water. The washed microspheres were then ion-exchanged with lanthanum nitrate aqueous solution for 15 minutes so that the lanthanum oxide content on a dry basis was 0.3 mass %, and then washed with 3 L of distilled water. Thereafter, the catalyst was dried overnight at 110° C. in a dryer to obtain a fluid catalytic cracking catalyst. The total pore volume of the fluid catalytic cracking catalyst was 0.09 mL/g.

[参考例1]
製造例1で得られた流動接触分解触媒を用いて実機運転を行い、実機平衡触媒を得た。得られた実機平衡触媒の活性評価を行った。結果を表1に示す。
[Reference Example 1]
A practical operation was carried out using the fluid catalytic cracking catalyst obtained in Production Example 1 to obtain a practical equilibrium catalyst. The activity of the obtained practical equilibrium catalyst was evaluated. The results are shown in Table 1.

[実施例1]
ニッケル化合物として2-エチルヘキサン酸ニッケルを、第1溶媒としてトルエン(沸点:110.6℃)を選択し、かつニッケル以外の金属化合物として2-エチルヘキサン酸バナジウムを選択し、ニッケル濃度が6質量%であり、バナジウムの濃度が2質量%である、トルエン溶液を第1液体として用いた。なお、第1液体に含まれるニッケルとバナジウムの量は上述の実機平衡触媒と同じとなるよう調整を行った。第2液体として、2,2,4-トリメチルペンタン(沸点:99℃)を使用した。第1液体と、第2液体のRaは15.9であり、第2液体の第1液体に対するREDは1.99であった。
製造例1で得られた流動接触分解触媒について、あらかじめ第1溶媒あるいは第2溶媒を触媒に浸漬させ、触媒が保持可能な最大溶媒量を測定した。最大溶媒量は0.86mL/g-catであった。
上記流動接触分解触媒の保持可能な最大溶媒量に対し80%の体積の第2液体をFCC新触媒に含浸し、含浸前駆体1を得た。含浸前駆体1に、上記流動接触分解触媒の保持可能な最大溶媒量に対し20%の体積の第1液体を、含浸前駆体1を撹拌しながら添加することにより含浸し、含浸前駆体2を得た。
得られた含浸前駆体2を110℃で0.5時間乾燥を行い、含浸体を得た。得られた含浸体を空気雰囲気下、600℃で2時間、焼成し、焼成体1を得た。
得られた焼成体1に対し、以下のサイクルを1サイクルとして、30サイクルの水蒸気処理工程を行い、触媒Aを得た。触媒AのEPMA分析結果を図3及び4に示す。図3及び図4から明らかなように、ニッケルが触媒の外層に分布していることが確認された。
得られた触媒Aの活性評価を行った。結果を表1に示す。
[Example 1]
Nickel 2-ethylhexanoate was selected as the nickel compound, toluene (boiling point: 110.6°C) was selected as the first solvent, and vanadium 2-ethylhexanoate was selected as the metal compound other than nickel. A toluene solution having a nickel concentration of 6 mass% and a vanadium concentration of 2 mass% was used as the first liquid. The amounts of nickel and vanadium contained in the first liquid were adjusted to be the same as those of the above-mentioned actual equilibrium catalyst. 2,2,4-trimethylpentane (boiling point: 99°C) was used as the second liquid. The Ra of the first liquid and the second liquid was 15.9, and the RED of the second liquid relative to the first liquid was 1.99.
The maximum amount of solvent that the catalyst could retain was measured by immersing the first or second solvent in advance for the fluid catalytic cracking catalyst obtained in Production Example 1. The maximum amount of solvent was 0.86 mL/g-cat.
The fresh FCC catalyst was impregnated with the second liquid having a volume of 80% of the maximum solvent amount that the fluid catalytic cracking catalyst can hold, to obtain an impregnated precursor 1. The first liquid having a volume of 20% of the maximum solvent amount that the fluid catalytic cracking catalyst can hold was added to the impregnated precursor 1 while stirring, to thereby impregnate the catalyst, to obtain an impregnated precursor 2.
The obtained impregnated precursor 2 was dried at 110° C. for 0.5 hours to obtain an impregnated body, which was then calcined at 600° C. for 2 hours in an air atmosphere to obtain a calcined body 1.
The obtained calcined body 1 was subjected to 30 cycles of the steam treatment step, with the following cycle being one cycle, to obtain catalyst A. The EPMA analysis results of catalyst A are shown in Figures 3 and 4. As is clear from Figures 3 and 4, it was confirmed that nickel was distributed in the outer layer of the catalyst.
The activity of the obtained catalyst A was evaluated. The results are shown in Table 1.

(水蒸気処理工程における1サイクル)
1.60体積%の水蒸気と、38%体積%の窒素と、2体積%のプロピレンの混合気体(第1気体)を流動接触分解装置に充填した焼成体1に対して、常圧、温度770℃、GHSV400h-1の条件で、10分間接触処理した。
2.60体積%の水蒸気と、40体積%の窒素の混合気体(第3気体)を流動接触分解装置に充填した焼成体1に対して、常圧、温度770℃、GHSV400h-1の条件で、10分間接触処理した。
3.60体積%の水蒸気と、39.84体積%の空気と、1600体積ppmの二酸化硫黄の混合気体(第2気体)を流動接触分解装置に充填した焼成体1に対して、常圧、温度770℃、GHSV400h-1の条件で、10分間接触処理した。
4.60体積%の水蒸気と、40体積%の窒素の混合気体(第3気体)を流動接触分解装置に充填した焼成体1に対して、常圧、温度770℃、GHSV400h-1の条件で、10分間接触処理した。
(One cycle in the steam treatment process)
A mixed gas (first gas) of 1.60% by volume of steam, 38% by volume of nitrogen, and 2% by volume of propylene was filled in a fluid catalytic cracking apparatus, and the calcined body 1 was subjected to a contact treatment for 10 minutes under the conditions of normal pressure, temperature of 770°C, and GHSV of 400 h -1 .
2. A mixed gas (third gas) of 60 volume % water vapor and 40 volume % nitrogen was filled in a fluid catalytic cracking apparatus, and the calcined body 1 was subjected to a contact treatment for 10 minutes under the conditions of normal pressure, temperature of 770° C., and GHSV of 400 h −1 .
A mixed gas (second gas) of 3.60 vol. % steam, 39.84 vol. % air, and 1600 vol. ppm sulfur dioxide was filled in a fluid catalytic cracking apparatus, and the calcined body 1 was subjected to a contact treatment for 10 minutes under conditions of normal pressure, temperature of 770°C, and GHSV of 400 h -1 .
A mixed gas (third gas) of 4.60% by volume of steam and 40% by volume of nitrogen was filled in a fluid catalytic cracking apparatus, and the calcined body 1 was subjected to a contact treatment for 10 minutes under the conditions of normal pressure, temperature of 770° C., and GHSV of 400 h −1 .

[実施例2]
実施例1において、含浸体を、空気雰囲気下、600℃で2時間、焼成に代えて、700℃で24時間、焼成し、焼成体2を得た。
得られた焼成体2に対して、実施例1と同様にして、30サイクルの水蒸気処理工程を行い、触媒Bを得た。触媒BのEPMA分析により、ニッケルが触媒の外層に分布していることが確認された。
得られた触媒Bの活性評価を行った。結果を表1に示す。
[Example 2]
In Example 1, the impregnated body was calcined at 700° C. for 24 hours in an air atmosphere instead of at 600° C. for 2 hours, to obtain calcined body 2.
The obtained calcined body 2 was subjected to 30 cycles of the steam treatment step in the same manner as in Example 1 to obtain a catalyst B. An EPMA analysis of the catalyst B confirmed that nickel was distributed in the outer layer of the catalyst.
The activity of the obtained catalyst B was evaluated. The results are shown in Table 1.

[比較例1]
実施例1で調製した第1液体をシクロヘキサンで希釈して含浸溶液を調製した。上記流動接触分解触媒の保持可能な最大溶媒量に対し100%の体積の前記含浸溶液を流動接触分解触媒に含浸し、含浸前駆体3を得た。なお、第1液体に含まれるニッケルとバナジウムの量は上述の実機平衡触媒と同じとなるよう調整を行った。
得られた含浸前駆体3を110℃で0.5時間乾燥を行い、含浸体を得た。得られた含浸体を空気雰囲気下、600℃で2時間、焼成し、焼成体3を得た。
100体積%の水蒸気を流動接触分解装置に充填した焼成体3に対して、常圧、温度800℃、GHSV400h-1の条件で、3時間接触処理し、触媒Cを得た。触媒CのEPMA分析結果を図5及び6に示す。図5及び図6から明らかなように上述の触媒Aと比較して、ニッケルが触媒に均一に分布していることが確認された。
得られた触媒Cの活性評価を行った。結果を表1に示す。
[Comparative Example 1]
An impregnation solution was prepared by diluting the first liquid prepared in Example 1 with cyclohexane. The fluidized catalytic cracking catalyst was impregnated with the impregnation solution having a volume of 100% of the maximum amount of solvent that the fluidized catalytic cracking catalyst could hold, to obtain an impregnation precursor 3. The amounts of nickel and vanadium contained in the first liquid were adjusted to be the same as those in the above-mentioned actual equilibrium catalyst.
The obtained impregnated precursor 3 was dried at 110° C. for 0.5 hour to obtain an impregnated body, which was then calcined at 600° C. for 2 hours in an air atmosphere to obtain a calcined body 3.
The calcined body 3, in which 100% by volume of steam was packed in a fluid catalytic cracking apparatus, was subjected to contact treatment for 3 hours under conditions of normal pressure, temperature of 800°C, and GHSV of 400 h -1 to obtain catalyst C. The EPMA analysis results of catalyst C are shown in Figures 5 and 6. As is clear from Figures 5 and 6, it was confirmed that nickel was uniformly distributed in the catalyst, as compared with the above-mentioned catalyst A.
The activity of the resulting catalyst C was evaluated. The results are shown in Table 1.

[比較例2]
比較例1と同様の方法で焼成体3を得た。
得られた焼成体3に対して、実施例1と同様にして、30サイクルの水蒸気処理工程を行い、触媒Dを得た。触媒DのEPMA分析により、ニッケルが触媒に均一に分布していることが確認された。
得られた触媒Dの活性評価を行った。結果を表1に示す。
[Comparative Example 2]
A fired body 3 was obtained in the same manner as in Comparative Example 1.
The obtained calcined body 3 was subjected to 30 cycles of the steam treatment step in the same manner as in Example 1 to obtain catalyst D. EPMA analysis of catalyst D confirmed that nickel was uniformly distributed in the catalyst.
The activity of the obtained catalyst D was evaluated. The results are shown in Table 1.

[比較例3]
実施例1と同様の方法で焼成体1を得た。
比較例1と同様に、100体積%の水蒸気を流動接触分解装置に充填した焼成体1に対して、常圧、温度800℃、GHSV400h-1の条件で、3時間接触処理し、触媒Eを得た。触媒EのEPMA分析により、ニッケルが触媒の外層に分布していることが確認された。
得られた触媒Eを用いて、流動接触分解反応を行った。結果を表1に示す。
[Comparative Example 3]
A fired body 1 was obtained in the same manner as in Example 1.
As in Comparative Example 1, the calcined body 1, in which 100% by volume of steam was packed in a fluid catalytic cracking apparatus, was contacted for 3 hours under conditions of normal pressure, temperature of 800°C, and GHSV of 400 h -1 to obtain catalyst E. EPMA analysis of catalyst E confirmed that nickel was distributed in the outer layer of the catalyst.
A fluid catalytic cracking reaction was carried out using the obtained catalyst E. The results are shown in Table 1.

Figure 0007570870000004
Figure 0007570870000004

実施例1、実施例2では、転化率、水素の収率、コークの収率を中心に、参考例に極めて近い反応成績が得られた。実施例2と参考例の転化率は1%程度異なるが、上述したように、水蒸気処理工程の条件をマイルドにすることにより、転化率の調整が可能であり、その場合、コークの収率も上がると考えられることから、参考例の実機平衡触媒の反応成績により近づくと考えられる。 In Examples 1 and 2, reaction results were obtained that were very close to those of the Reference Example, focusing on conversion rate, hydrogen yield, and coke yield. The conversion rates of Example 2 and the Reference Example differ by about 1%, but as mentioned above, by making the conditions of the steam treatment process milder, it is possible to adjust the conversion rate, and in that case, it is believed that the coke yield will also increase, so it is believed that the reaction results will be closer to those of the Reference Example, which uses an actual equilibrium catalyst.

比較例1、3では、水素の収率、コークの収率を中心に、参考例と異なる反応成績となった。比較例1、3の転化率を参考例の転化率に合わせるために、100体積%の水蒸気処理の条件をマイルドにすることも考えられるが、その場合、コークの収率も上がると考えられ、参考例のコーク収率からより外れることになる。したがって、比較例1、2を、コークの収率の観点から参考例の反応成績により近づけることは困難であることがわかった。 In Comparative Examples 1 and 3, the reaction results differed from those of the Reference Example, mainly in terms of hydrogen yield and coke yield. In order to match the conversion rates of Comparative Examples 1 and 3 to that of the Reference Example, it is possible to make the conditions for the 100% by volume steam treatment milder, but in that case, it is thought that the coke yield would also increase, resulting in a further deviation from the coke yield of the Reference Example. Therefore, it was found that it is difficult to bring Comparative Examples 1 and 2 closer to the reaction results of the Reference Example in terms of coke yield.

比較例2では、水素の収率を中心に、参考例と異なる反応成績となった。比較例2の転化率を参考例の転化率に合わせるために、水蒸気処理工程の条件をマイルドにすることも考えられるが、その場合、コークの収率も上がると考えられ、参考例のコーク収率からより外れることになる。比較例2のコークの収率を参考例のコークの収率に合わせるために、水蒸気処理工程の条件を過酷にすることも考えられるが、本願の発明者が検討した結果、比較例2においては、水蒸気処理工程の条件を過酷にしてもコークの収率が下がらないことがわかった。この結果は、比較例2の触媒においてはニッケルが均一に担持されていることから、ニッケルのシンタリングが起こりづらいことに起因するものと推定された。したがって、比較例2を、コークの収率の観点から参考例の反応成績により近づけることは困難であることがわかった。 In Comparative Example 2, the reaction results were different from those of the Reference Example, mainly in terms of the hydrogen yield. In order to match the conversion rate of Comparative Example 2 to that of the Reference Example, it is possible to make the conditions of the steam treatment process milder, but in that case, it is thought that the coke yield would also increase, resulting in a greater deviation from the coke yield of the Reference Example. In order to match the coke yield of Comparative Example 2 to that of the Reference Example, it is possible to make the conditions of the steam treatment process harsher, but as a result of the investigation by the inventors of the present application, it was found that in Comparative Example 2, the coke yield does not decrease even if the conditions of the steam treatment process are made harsh. It was presumed that this result was due to the fact that nickel is uniformly supported in the catalyst of Comparative Example 2, making nickel sintering less likely to occur. Therefore, it was found that it is difficult to bring Comparative Example 2 closer to the reaction results of the Reference Example in terms of coke yield.

Claims (7)

ニッケル化合物及び第1溶媒を含む第1液体と、第2溶媒を含む第2液体と、を流動接触分解触媒に含浸させた後、前記第1溶媒及び前記第2溶媒を除去し、含浸体を得る含浸工程と、前記含浸体を500~800℃で焼成し、焼成体を得る焼成工程と、前記焼成体に水蒸気を含む気体を接触処理する水蒸気処理工程と、を有し、
前記第1液体と、前記第2液体のハンセン溶解度パラメータの距離(Ra)が10MPa 1/2 以上、かつ、前記第2液体の前記第1液体に対するハンセン溶解度パラメータに基づく相対的エネルギー差(RED)が1超となるよう前記第1液体と、前記第2液体との組み合わせを選択し、
前記含浸工程は、前記第2液体を含浸させた後に、前記第1液体を含浸させ、
前記水蒸気処理工程は、還元性気体及び30~70体積%の水蒸気を含む第1気体を、温度700~900℃、GHSV300~700h-1の条件で前記焼成体に接触処理させる還元性水蒸気処理と、前記還元性水蒸気処理の後に、前記焼成体に酸化性気体及び30~70体積%の水蒸気を含む第2気体を、温度700~900℃、GHSV300~700h-1の条件で前記焼成体に接触処理させる酸化性水蒸気処理と、を含むサイクルを1回以上行う、模擬平衡化流動接触分解触媒の製造方法。
The method includes an impregnation step of impregnating a fluid catalytic cracking catalyst with a first liquid containing a nickel compound and a first solvent, and a second liquid containing a second solvent, and then removing the first solvent and the second solvent to obtain an impregnated body; a calcination step of calcining the impregnated body at 500 to 800°C to obtain a calcined body; and a steam treatment step of contacting the calcined body with a gas containing steam,
A combination of the first liquid and the second liquid is selected such that the distance (Ra) of the Hansen solubility parameters between the first liquid and the second liquid is 10 MPa 1/2 or more, and the relative energy difference (RED) based on the Hansen solubility parameters of the second liquid relative to the first liquid is greater than 1;
The impregnation step includes impregnating the first liquid after impregnating the second liquid,
The steam treatment step is a reducing steam treatment in which a first gas containing a reducing gas and 30 to 70% by volume of steam is brought into contact with the calcined body under conditions of a temperature of 700 to 900°C and a GHSV of 300 to 700h - 1, and an oxidizing steam treatment in which a second gas containing an oxidizing gas and 30 to 70% by volume of steam is brought into contact with the calcined body under conditions of a temperature of 700 to 900°C and a GHSV of 300 to 700h- 1 after the reducing steam treatment. A method for producing a simulated equilibrium fluid catalytic cracking catalyst, comprising the steps of:
前記第1気体に含まれる還元性気体の割合が1~5体積%である、請求項1に記載の模擬平衡化流動接触分解触媒の製造方法。 The method for producing a simulated equilibrium fluid catalytic cracking catalyst according to claim 1, wherein the proportion of reducing gas contained in the first gas is 1 to 5 volume %. 前記第2気体に含まれる酸化性気体の割合が5~20体積%である、請求項1又は2に記載の模擬平衡化流動接触分解触媒の製造方法。 The method for producing a simulated equilibrium fluid catalytic cracking catalyst according to claim 1 or 2, wherein the proportion of the oxidizing gas contained in the second gas is 5 to 20% by volume. 前記サイクルを20~50回行う、請求項1~3のいずれか一項に記載の模擬平衡化流動接触分解触媒の製造方法。 The method for producing a simulated equilibrium fluid catalytic cracking catalyst according to any one of claims 1 to 3, wherein the cycle is performed 20 to 50 times. 前記還元性水蒸気処理を総計で3~9時間行う、請求項1~4のいずれか一項に記載の模擬平衡化流動接触分解触媒の製造方法。 The method for producing a simulated equilibrium fluid catalytic cracking catalyst according to any one of claims 1 to 4, wherein the reducing steam treatment is carried out for a total of 3 to 9 hours. 前記酸化性水蒸気処理を総計で3~9時間行う、請求項1~5のいずれか一項に記載の模擬平衡化流動接触分解触媒の製造方法。 The method for producing a simulated equilibrium fluid catalytic cracking catalyst according to any one of claims 1 to 5, wherein the oxidative steam treatment is carried out for a total of 3 to 9 hours. 前記第2気体は、二酸化硫黄を1000~4000体積ppm含む、請求項1~6のいずれか一項に記載の模擬平衡化流動接触分解触媒の製造方法。 The method for producing a simulated equilibrium fluid catalytic cracking catalyst according to any one of claims 1 to 6, wherein the second gas contains 1000 to 4000 ppm by volume of sulfur dioxide.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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CN119524865B (en) * 2023-08-31 2025-11-14 中国石油天然气股份有限公司 A method for simulating the preparation of industrial iron-contaminated catalytic cracking catalyst

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004203914A (en) 2002-12-24 2004-07-22 Catalysts & Chem Ind Co Ltd Pseudo-equilibrium equipment for fluid catalytic cracking catalysts for hydrocarbons.
JP2005262160A (en) 2004-03-22 2005-09-29 Petroleum Energy Center Fluidized catalytic cracking additive for producing low-sulfur gasoline, and production method for low-sulfur gasoline using the same
JP2012512805A (en) 2008-12-18 2012-06-07 ダブリュー・アール・グレイス・アンド・カンパニー−コネチカット Novel ultrastable Y zeolite and process for producing the same
JP2017014336A (en) 2015-06-29 2017-01-19 日揮触媒化成株式会社 Pseudo-equilibration device for the fluid contact decomposition catalyst of hydrocarbon oil, and method for producing pseudo-equilibration catalyst
JP2020147724A (en) 2019-03-15 2020-09-17 コスモ石油株式会社 Raw material oil composition for fluid cracking equipment

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4001412B2 (en) * 1997-12-22 2007-10-31 株式会社コスモ総合研究所 Method and apparatus for producing equilibrium catalyst

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004203914A (en) 2002-12-24 2004-07-22 Catalysts & Chem Ind Co Ltd Pseudo-equilibrium equipment for fluid catalytic cracking catalysts for hydrocarbons.
JP2005262160A (en) 2004-03-22 2005-09-29 Petroleum Energy Center Fluidized catalytic cracking additive for producing low-sulfur gasoline, and production method for low-sulfur gasoline using the same
JP2012512805A (en) 2008-12-18 2012-06-07 ダブリュー・アール・グレイス・アンド・カンパニー−コネチカット Novel ultrastable Y zeolite and process for producing the same
JP2017014336A (en) 2015-06-29 2017-01-19 日揮触媒化成株式会社 Pseudo-equilibration device for the fluid contact decomposition catalyst of hydrocarbon oil, and method for producing pseudo-equilibration catalyst
JP2020147724A (en) 2019-03-15 2020-09-17 コスモ石油株式会社 Raw material oil composition for fluid cracking equipment

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