Que tamices moleculares se utilizan nos catalizadores FCC de refino de petróleo?
Os catalizadores FCC (Fluid Catalytic Cracking) son unha clase de materiais catalíticos multifuncionais que se usan nos procesos de refino de petróleo para converter de forma eficiente os hidrocarburos pesados en produtos de alto-valor-engadido, como a gasolina, o gas licuado de petróleo e olefinas lixeiras. Normalmente están compostos por compoñentes activos, materiais de matriz, aglutinantes e cargas.
Tipos e funcións dos tamices moleculares para catalizadores FCC
Os catalizadores FCC posúen unha acidez elevada, unha boa estabilidade hidrotermal e unhas fortes propiedades anti-desgaste, o que lles permite promover reaccións como o craqueo, a isomerización e a transferencia de hidróxeno de hidrocarburos macromoleculares en condicións de fluidización a alta-temperatura. Ademais, axustando o tipo de peneira molecular, o contido de terras raras, a acidez e a estrutura dos poros, pódese optimizar o rendemento e a selectividade dos produtos obxectivo, como a gasolina, o propileno e o GLP.
Polo tanto, os diferentes tamices moleculares dos catalizadores de FCC desempeñan principalmente funcións catalíticas complementarias. As peneiras moleculares de tipo Y-e as súas formas modificadas son os principais compoñentes activos dos catalizadores de FCC. A criba molecular beta pódese usar para mellorar o craqueo, a isomerización e a selectividade do produto de hidrocarburos específicos. Como aditivo funcional, o ZSM-5 pode mellorar o rendemento de olefinas lixeiras. E a peneira molecular ZSM-11 úsase para o craqueo selectivo de forma de hidrocarburos e a regulación de olefinas lixeiras.
Peneira molecular USY: compoñente activo máis importante
Peneira molecular tipo Y-é o compoñente{0}}activo de cracking fundamental para FCC eY ultraestable (USY)é o tipo de zeolita de craqueo predominante. Alta-sílice Y ouY desaluminado (DIA)ambos son peneiras moleculares USY. USY pódese entender como zeolita de tipo Y-que foi sometida a tratamentos de estabilización como a desaluminación e o tratamento hidrotermal.
Como os catalizadores FCC sofren ciclos repetidos de reacción e rexeneración, deben soportar altas temperaturas e ambientes ricos en vapor-. En consecuencia, USY presenta unha alta estabilidade hidrotermal, unha forte resistencia á desactivación do vapor, unha alta estabilidade da estrutura e unha excelente capacidade para romper moléculas grandes.
Peneira molecular REY/RE-USY: equilibra actividade, coque e estabilidade
As zeolitas Y modificadas por terras raras-teñen un valor industrial significativo nos catalizadores FCC. Os-elementos terrestres raros implicados inclúen La, Ce e Nd. O intercambio iónico de-terras raras pode mellorar a estabilidade térmica, estabilidade hidrotermal, acidez, actividade e selectividade de coque das peneiras moleculares de zeolita tipo Y-.
Polo tanto, oREY (Terra-rara Y)eRE-USY (Rare-Earth Ultra-Stable Y)Os tamices moleculares adoitan empregarse na FCC do petróleo, para mellorar a actividade e a estabilidade, e para lograr un equilibrio entre a actividade catalítica, o rendemento de coque e a selectividade de gasolina/diésel.
Criba molecular beta: mellora a conversión de hidrocarburos específicos
A beta non é a peneira molecular principal dos catalizadores FCC tradicionais, a diferenza do USY. Pero máis ben, é máis característico de formulacións específicas ou peneiras moleculares de zeolita modificadas funcionais.
Peneira molecular betaposúe a topoloxía BEA e presenta un sistema de poros grandes-tridimensionales-. A súa forte acidez e as canles de poros grandes permiten o seu uso en aplicacións de FCC para reaccións relacionadas con craqueo de hidrocarburos, isomerización e hidrocraqueo-, así como para mellorar a selectividade do destilado medio- e promover a conversión de hidrocarburos específicos.
Peneira molecular ZSM-5: promove a formación de olefinas lixeiras
O papel dePeneira molecular ZSM-5nos procesos FCC é distinto, funciona como un aditivo catalizador FCC. Mentres que a zeolita de tipo Y-é a principal responsable da rachadura de grandes-moléculas de petróleo pesado, a ZSM-5 céntrase na conversión adicional de hidrocarburos da gama de gasolina e promove a produción de olefinas lixeiras.
A zeolita ZSM-5 presenta unha estrutura MFI cunha estrutura microporosa e presenta características catalíticas selectivas de forma pronunciadas. A incorporación de ZSM-5 aos sistemas FCC normalmente aumenta os rendementos de propileno, etileno, GLP e olefinas lixeiras, reduce a gasolina ou modula a composición de olefinas da gasolina. E a combinación de peneiras moleculares USY e ZSM-5 é un sistema catalizador FCC moi típico.
Tamiz molecular ZSM-11: regula ou agrietase de forma selectiva
Peneira molecular ZSM-11pertence á topoloxía MEL, unha estrutura moi similar á estrutura MFI de ZSM-5. A súa función en procesos FCC como o craqueo selectivo de forma e a regulación de olefinas, tamén é paralela á da peneira molecular ZSM-5.
Na práctica industrial da FCC, a peneira molecular ZSM-11 pódese utilizar para o craqueo de hidrocarburos, a aromatización e a isomerización, ou empregarse como aditivo de catalizador da FCC. Non obstante, en termos de aplicación de FCC a escala industrial, a peneira molecular ZSM-11 é moito menos significativa que a ZSM-5.
Sinmat Químicaestá especializada na subministración de peneiras moleculares de zeolita para catalizadores FCC, incluíndo peneiras moleculares de tipo Y-(NaY, HY, USY, REY, RE-USY, DAY), criba molecular beta, peneira molecular ZSM-5 e peneira molecular ZSM-11. Para obter máis detalles, consulte as páxinas de información do produto.
