プロピレン生産のための高過酷度FCCプロセスの開発 ―触媒開発と反応条件の最適化―

抄録

製油所でのプロピレン収率の増大を目指し，高過酷度流動接触分解（HS-FCC）と名づけたプロセスを開発した。本プロセスにおいては特殊な開発触媒，プロピレン生産のために最適化した反応条件，ダウンフローリアクターの組合せによってプロピレン収率を最大化する。本論文においては反応条件の最適化および触媒開発について報告した。反応条件の検討については，反応温度を高くすることにより水素移行に比べ分解反応を優勢にすることができ，生成物のオレフィン／パラフィン比を高くできることを見出した。同時に短接触時間とすることで水素移行や熱分解などの二次的に発生する反応を抑制した。さらに，触媒／油比を高くすることで高温で加速される熱分解反応の寄与を抑制することができた。商業装置では高触媒／油比は熱バランス上，反応器を高温に保つためにも必要である。高温で用いる場合に高いオレフィン収率をもたらしうる触媒の開発を行った。酸密度の低いゼオライトを採用することでオレフィン収率を低下させる原因となる水素移行反応を抑制でき，高いオレフィン収率を達成しうる触媒組成を見出した。