論文賞

ベータ型ゼオライトを触媒添加材として用いた重質油接触分解での多次元反応制御

　

　我が国の石油由来液体燃料の需要構造においてはガソリンが高い付加価値を有することから，原油の重質化に伴い製油所の重質油処理能力の向上が求められ，そのため分解性能に加え分解ガソリンのオクタン価向上性能を有するRFCC （残油流動接触分解）触媒の開発が望まれている。重質油分解促進性能の高いUSY（FAU型）ゼオライトを含む既存のRFCC触媒は，水素移行に対する活性が高く，オレフィンの水素化によるオクタン価損失という欠点をもつ。本研究では，FAU型ゼオライトのこのような欠点を補うため，脱ろうプロセスにおいてパラフィン異性化促進のために用いられているベータ型（^* BEA型）ゼオライトと組み合わせた触媒について，直鎖パラフィンの異性化能を検討し，今後の触媒設計指針を得ることを目的としている。
　今井氏らは，粉砕した既存のRFCC触媒粉末に^* BEA型ゼオライト粉末を分散させ，焼成後一体成型することにより，FAU型ゼオライトと^* BEA型ゼオライトの混合触媒を調製した。ヘキサデカンを重質油モデル原料として接触分解反応を行った結果，混合触媒がFAU型触媒と同等のガソリン収率を保ちながら，より高いオクタン価を与えることを見出した。また，混合触媒を用いたときの反応経路が，FAU細孔内での原料からのオレフィン生成，^* BEA細孔内での異性化による多分枝オレフィン生成，およびFAU細孔内での水素移行反応による多分枝パラフィン生成の3段階からなると結論した。
　以上のように本論文は，触媒特性が異なるFAU型ゼオライトと^* BEA型ゼオライトの一体成型触媒を用いた接触分解反応の結果から，分解ガソリン増収とオクタン価向上の両立の可能性を示唆したものであり、原油の重質化に対応する今後の触媒開発の方向性を示している。よって，本論文は本会表彰規程第6条に該当するものと認められる。 　

［対象論文］J. Jpn. Petrol. Inst., 56, (5), 317(2013).

（現在）
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