Какви молекулярни сита се използват в FCC катализаторите за рафиниране на петрол?
Катализаторите FCC (Fluid Catalytic Cracking) са клас многофункционални каталитични материали, използвани в процесите на рафиниране на петрол за ефективно преобразуване на тежки въглеводороди в продукти с висока -добавена стойност- като бензин, втечнен нефтен газ и леки олефини. Те обикновено се състоят от активни компоненти, матрични материали, свързващи вещества и пълнители.
Видове и функции на молекулярни сита за FCC катализатори
FCC катализаторите притежават висока киселинност, добра хидротермална стабилност и силни свойства против -износване, което им позволява да насърчават реакции като крекинг, изомеризация и пренос на водород на макромолекулни въглеводороди при високо-температурни условия на флуидизация. Освен това, чрез регулиране на типа молекулярно сито, съдържанието на редкоземни елементи, киселинността и структурата на порите, добивът и селективността на целевите продукти като бензин, пропилей и LPG могат да бъдат оптимизирани.
Следователно различните молекулни сита в FCC катализаторите играят основно допълващи се каталитични роли. Молекулярните сита тип Y- и техните модифицирани форми са основните активни компоненти на FCC катализаторите. Бета молекулярното сито може да се използва за подобряване на крекинг, изомеризация и селективност на продукта на специфични въглеводороди. Като функционална добавка ZSM-5 може да подобри добива на леки олефини. Молекулярното сито ZSM-11 се използва за формово-селективно крекинг на въглеводороди и регулиране на леки олефини.
USY Молекулярно сито: Най-важният активен компонент
Молекулярно сито тип Y-е основният кракинг-активен компонент за FCC иУлтрастабилен Y (USY)е преобладаващият тип крекинг зеолит. Високо-силициев диоксид Y илиДеалуминиран Y (DAY)и двете са USY молекулярни сита. USY може да се разбира като зеолит тип Y-, който е преминал през стабилизиращи обработки като деалуминиране и хидротермално третиране.
Тъй като FCC катализаторите претърпяват повтарящи се цикли на реакция и регенерация, те трябва да издържат на високи температури и -богата на пара среда. Следователно, USY проявява висока хидротермална стабилност, силна устойчивост на дезактивиране с пара, висока стабилност на рамката и отлична способност за разбиване на големи молекули.
REY/RE-USY Молекулярно сито: балансира активността, кока-колата и стабилността
Модифицираните с редкоземни елементи Y зеолити притежават значителна индустриална стойност в FCC катализаторите. Включените-редкоземни елементи включват La, Ce и Nd. Йонообменът на редкоземни-земи може да подобри термичната стабилност, хидротермалната стабилност, киселинността, активността и коксовата селективност на зеолитните молекулярни сита тип Y-.
Следователно, наREY (редкоземни-Y)иRE-USY (Rare-Earth Ultra-Stable Y)молекулярните сита обикновено се използват в петрола FCC за подобряване на активността и стабилността и за постигане на баланс между каталитична активност, добив на кокс и селективност на бензин/дизел.
Бета молекулярно сито: Подобрява преобразуването на специфични въглеводороди
Бета не е основното ядро молекулно сито в традиционните FCC катализатори, за разлика от USY. Но по-скоро е по-характерно за специфични формулировки или функционално модифицирани зеолитни молекулярни сита.
Бета молекулярно ситопритежава BEA топология и включва три{0}}система с големи-пори. Неговата силна киселинност и канали с големи пори позволяват използването му в FCC приложения за крекинг на въглеводороди, изомеризация и-свързани с хидрокрекинг реакции, както и за подобряване на селективността на средния-дестилат и насърчаване на превръщането на специфични въглеводороди.
Молекулярно сито ZSM-5: Насърчава образуването на леки олефини
Ролята наМолекулярно сито ZSM-5в процесите на FCC е различен, той функционира като добавка към FCC катализатор. Докато зеолитът тип Y- е отговорен основно за крекинг на големи тежки{2}}молекули на нефт, ZSM-5 се фокусира върху по-нататъшното преобразуване на въглеводороди от бензиновата гама и насърчава производството на леки олефини.
ZSM-5 зеолитът разполага с MFI рамка с микропореста структура и показва ясно изразени селективни за формата каталитични характеристики. Включването на ZSM-5 в FCC системите обикновено увеличава добивите на пропилен, етилен, LPG и леки олефини, намалява бензина или модулира олефиновия състав на бензина. А комбинацията от USY и ZSM-5 молекулярни сита е много типична FCC каталитична система.
ZSM-11 Молекулярно сито: Регулира или селективно по формата напукване
Молекулярно сито ZSM-11принадлежи към MEL топологията, структура, много подобна на MFI структурата на ZSM-5. Функцията му в процесите на FCC, като селективно крекинг по формата и регулиране на олефините, също е паралелна на тази на молекулярното сито ZSM-5.
В промишлената практика на FCC молекулярното сито ZSM-11 може да се използва за крекинг на въглеводороди, ароматизация и изомеризация или да се използва като добавка към FCC катализатор. Въпреки това, по отношение на FCC приложение в индустриален мащаб, молекулярното сито ZSM-11 е много по-малко значимо от ZSM-5.
Sinmat Chemicalе специализирана в доставката на зеолитни молекулярни сита за FCC катализатори, включително молекулярни сита тип Y- (NaY, HY, USY, REY, RE-USY, DAY), молекулярно сито бета, молекулярно сито ZSM-5 и молекулярно сито ZSM-11. За повече подробности, моля, вижте страниците с информация за продукта.
