Catalyst Deactivation during Upgrade of Light Catalytic Cracking Gas Oil to Ultralow-Sulfur and Low-Aromatic Diesel

Diesel fuels containing 50 and 15 ppm sulfur were produced in a pilot plant by upgrading light catalytic cracking gas oil (LCO) during 10 weeks of continuous operation. At the end of the run, the catalysts were characterized before and after soluble coke extraction by CH₂Cl₂. The cokes were characterized by ¹³C NMR, TPO, GC-MS, and elemental analysis. Catalyst surfaces were characterized by XPS, CO adsorption, pyridine adsorption, and chemical reactions. The results indicate important differences in the amount and composition of soluble coke recovered from the two deactivated catalysts. In the two cases, the soluble coke affected the accessibility of catalytic active sites in different ways. Catalyst deactivation was higher, and the rate of ring opening was lower, under the more severe hydrotreatment conditions needed to produce fuel with 15 ppm sulfur, compared to the conditions required for production of fuel with 50 ppm sulfur

Hydrotraitement de gazoles craqués Hydrotreatment of Cracked Gas Oils

L'hydrotraitement de divers gazoles craqués a fait l'objet d'une étude au moyen de catalyseurs du type NiMo/AI2O3, CoMo/AI2O3 et WNi/AI2O3 pour diverses conditions expérimentales. Des recherches ont été effectuées pour déterminer l'effet de la pression, de la température et du type de charge. Avec une pression opératoire supérieure à50,6 bar, les catalyseurs NiMo ont été plus actifs que les autres dans l'élimination d'azote, dans la saturation d'aromatiques, ainsi que dans l'amélioration de l'indice de cétane. A basses pressions, tous les catalyseurs présentent la même activité. De fortes conditions d'hydrogénation et des catalyseurs du type NiMo sont nécessaires afin d'améliorer la couleur, la stabilité et l'indice de cétane (de plus de 2 unités) des charges à haute teneur en aromatiques. Afin d'obtenir une couleur stable et la modification profonde de l'indice de cétane (de plus de 2 unités) pour des charges à haute teneur en aromatiques, de fortes conditions d'hydrogénation et des catalyseurs du type NiMo sont indispensables. Il semble que la stabilité à la couleur dépende de la teneur en poly-aromatiques et en azote. La durée de vie du catalyseur dépend de la pression opératoire pour une charge particulière. Il n'existe aucune corrélation entre la teneur en coke et la vie du catalyseur, bien que la teneur en carbone du catalyseur usé dépende de la pression totale. <br> The hydrotreatment of various cracked gas oils was the subject of a study using NiMo/AI2O3, CoMo/AI2O3 and WNi/AI2O3 type catalysts for different experimental conditions. Research was done to determine the effect of pressure, temperature and type of feedstock. With an operating pressure higher than 50. 6 bar, NiMo catalysts were more active than the others for eliminating nitrogen, for aromatics saturation and for improving the cetane number. At low pressures, all the catalysts had the same activity. Strong hydrogenation conditions and NiMo type catalysts are required to improve the color, stability and cetane number (by more than 2 units) of feedstocks with a high aromatics content. To obtain a stable color and a thorough change in the cetane number (more than 2 units) for high-aromatics feedstocks, strong hydrogenation conditions and NiMo type catalysts are indispensable. Color stability seems to depend on the polyaromatics and nitrogen contents. The effective lifetime of the catalyst depends on the operating pressure for a specific feedstock. There is no correlation between the coke content and catalyst life, even though the carbon content of the spent catalyst depends on the total pressure