[시노펙]제트 연료의 수율을 향상시킬 수 있는 수소첨가분해 촉매


출원번호

10-2021-7021931

출원일자(국제)

2019년12월12일

국제출원번호

PCT/CN2019/124803

우선권주장(우선권주장일)

CN 201811521961.1 (2018년12월13일)

CN 201811522285.X (2018년12월13일)

출원인

차이나 페트로리움 앤드 케미컬 코포레이션

다롄 리서치 인스티튜트 오브 페트로리움 앤드 페트로케미칼스, 시노펙 코포레이션

공개번호(일자)

10-2021-0094097 (2021년07월28일)

발명의 명칭

수소첨가분해 촉매 및 이의 제조방법과 응용

 

국제 석유 시장에서 중간 증류유에 대한 수요가 끊임없이 증가함에 따라 중질 증류유로부터 중간 증류유, 특히 항공 등유를 더 많이 확보해야 하는데, 수소첨가분해(hydrocracking) 과정이 바로 중질유를 경질화하는 중요한 수단 중 하나이다.

 

수소첨가분해는 강한 원료 적응성, 우수한 제품 품질, 강력한 조정 유연성, 높은 중간 증류 수율, 유연한 제품 구조 등 특성을 가지고 있어, 수소첨가분해 기술의 중요성은 점점 더 높아지고 있다. 석유자원 부족, 엄격해지는 환경 보호 요구, 석유 제품 구조가 시장 요구를 충족할 수 없는 문제에 있다. 수소첨가분해의 적용은 석유 제품의 품질을 향상시키고 환경오염을 감소시키며 시장 대처 능력을 증가시키는 효과적인 조치 중 하나가 될 것이다.

 

수소첨가 분해 기술에서 촉매는 핵심 요소이다. 수소첨가분해 촉매는 수소첨가분해 반응 과정에서의 반응 활성, 중비 점 석유 선택성 매칭에 사용되고, 고품질 제품의 획득은 더욱 향상되어야 하며, 특히 수소첨가분해 산물 중 제트 연료의 수율을 향상시켜야 한다.

 

시노펙의 본 특허는 수소첨가분해 촉매 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

 

본 발명에 따른 수소첨가분해 촉매는 구체적으로 캐리어 및 캐리어에 로딩된 이산화규소와 활성 성분을 포함한다. 상기 캐리어는 Y 분자체 및 SAPO-34 분자체를 함유하며, 캐리어의 중량을 기준으로 하면, Y 분자체의 함량은 2 wt% ~ 35 wt%이고, SAPO-34 분자체의 함량은 2 wt% ~ 25 wt%이이다. 상기 활성 성분은 VIB족 금속 원소 및/또는 VIII족 금속 원소를 포함하고, 촉매의 중량을 기준으로 하면, 캐리어에 로딩된 이산화규소의 함량은 0.5 wt% ~ 5 wt%이며, 산화물로 계산하면 VIB족 금속의 함량은 10 wt% ~ 25 wt%이고, 산화물로 계산하면 VIII족 금속의 함량은 4 wt% ~ 10 wt%이다.

 

본 특허에서 실시예(C-1 내지 C-8) 및 비교예(DC-1 내지 DC-4)의 수소첨가분해 촉매를 표 1과 같이 제조하였다.

[표 1] 촉매의 물리 화학적 성질

 

실시예 및 비교예에서 제조된 촉매에 대해 활성 평가 테스트를 진행하였다. 사용된 원유 성질은 표 2와 같으며, 조작 조건은 다음과 같다. 즉 반응기 입구의 압력은 14.7 MPa이고, 반응기 입구의 수소와 오일의 부피비는 1200:1이며, 정제 단계에서 액 부피 공간 속도는 1.0h-1이며, 평균 반응 온도는 375 ℃이고, 분해 단계에서 액부피 공간 속도는 1.4h-1이며, 평균 반응 온도는 383 ℃이고, 촉매 활성 결과는 표 3 및 4와 같다. 본 발명의 실시예에 따른 촉매는 제트 연료의 수율이 높고, 제품 성질이 우수하며, 테일 오일 BMCI 값이 낮은 특점을 가진다.

[표 2] 원유의 성질

[표 3] 촉매 평가 결과1

[표 4] 촉매 평가 결과2

 

시노펙의 본 특허에 따른 촉매를 이용하여 원유 정제 과정에서 제품성질이 우수하고, 제트 연료 수율을 높일 수 있다. 코로나19로 수요가 여행 등의 수요가 억눌렀으나, 백신의 보급으로 여행 재개와 함께 항공유 수요가 회복될 것이라는 기대가 나오기 시작했다. 시노펙의 본 촉매는 품질이 우수한 항공유(제트유 포함)의 효율적으로 생산하는데 유용할 것으로 판단된다. 

 

 

 

특허법인 ECM

변리사 최자영

jychoi@ecmpatent.com

02-568-2675

참조

휘발유 수요 회복 다음은 항공유…정유업계도 슈퍼사이클 기대 '솔솔', 머니투데이, 2021년 5월 31일

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