Каталізатар FCC Dealuminated Y Zeolite: ДЗЕНЬ-30, ДЗЕНЬ-60 і ДЗЕНЬ-120
Каталізатары DAY-30, DAY-60 і DAY-120 FCC - гэта дэалюмінаваныя цэаліты Y (DAY), якія па сутнасці з'яўляюцца тыпам звышстабільнага цэаліту Y (USY), а малекулярныя сіты серыі DAY з'яўляюцца адным з важных актыўных кампанентаў каталізатараў FCC у сучаснай нафтаперапрацоўчай прамысловасці.
Навошта FCC патрэбны каталізатар малекулярнага сіта?
FCC расшыфроўваецца як флюід-каталітычны крэкінг, важны працэс каталітычнага пераўтварэння ў нафтаперапрацоўчай прамысловасці. Галоўнай мэтай FCC з'яўляецца пераўтварэнне цяжкіх фракцый нафты ў бензін, звадкаваны газ, прапілен, лёгкія алефіны, дызельнае паліва і лёгкі цыклічны алей.
Каталізатары FCC павінны адначасова адпавядаць патрабаванням высокай кіслотнасці, добрай селектыўнасці формы, высокай гідратэрмальнай устойлівасці, добрай устойлівасці да дэзактывацыі і добрых паказчыкаў флюідызацыі. Цэалітавыя малекулярныя сіты тыпу Y- з'яўляюцца адным з асноўных актыўных кампанентаў сучасных каталізатараў FCC, а малекулярныя сіты серыі DAY з'яўляюцца рэпрэзентатыўнымі малекулярнымі сітамі тыпу Y- у галіне FCC.
Што такое малекулярнае сіта DAY?
DAY расшыфроўваецца як Dealuminated Y, а DAY малекулярнае сіта звычайна адносіцца да цэаліту тыпу Y-, які падвергся мадыфікацыі дэалюминирования. Малекулярнае сіта DAY не з'яўляецца незалежнай асновай, цалкам адрознай ад цэаліту Y-тыпу, а хутчэй тыпам матэрыялу Y-тыпу з высокім утрыманнем -кремнезему, які ўтвараецца шляхам дэалюминиравання цэаліту тыпу Y-.
З дапамогай гідратэрмальнай і хімічнай апрацоўкі малекулярнае сіта тыпу Y- можа выбарачна выдаляць частка каркаснага алюмінію, тым самым змяняючы суадносіны дыяксіду крэмнія-да-аксіду алюмінію, кіслотнасць, размеркаванне кіслотных цэнтраў, гідратэрмальную ўстойлівасць, структуру пор, тэрмічную ўстойлівасць і каталітычную селектыўнасць.
А каталізатары FCC патрабуюць больш высокай гідратэрмальнай стабільнасці. У параўнанні са звычайнымі малекулярнымі сітамі тыпу Y-, малекулярныя сіты DAY лепш супрацьстаяць высокай-тэмпературы і гідратэрмальным асяроддзям каталізатараў FCC.
Структурныя характарыстыкі малекулярных сіт DAY
DAY належыць да сістэмы малекулярных сіт Y-тыпу і мае тыповую тапалогію FAU. Яго трохмерная-злучаная мікрапорыстая структура дазваляе рэагентам і прадуктам дыфузіраваць унутры крышталя.
Дэалюмінаванне з'яўляецца адным з найбольш важных метадаў структурнай мадыфікацыі малекулярнага сіта DAY, але гэта не проста пытанне мінімізацыі ўтрымання алюмінія. Для каталізатараў FCC неабходна знайсці баланс паміж кіслотнасцю, структурай пор, гідратэрмальнай стабільнасцю і каталітычнай селектыўнасцю.
Чаму цэаліт DAY важны для каталізатараў FCC?
Як ужо згадвалася, каталізатары FCC патрабуюць шматразовай рэгенерацыі ва ўмовах высокай тэмпературы і вадзяной пары. Дэалюмінаваны цэаліт Y (DAY) дэманструе лепшую гідратэрмальную стабільнасць, чым звычайныя малекулярныя сіты тыпу Y-. Кіслотныя цэнтры ў структуры DAY могуць эфектыўна садзейнічаць пераўтварэнню цяжкіх вуглевадародаў у больш лёгкія прадукты, а яе трох-мерную мікрапорістую структуру можна мадыфікаваць і спалучаць з матэрыяламі матрыцы для рэгулявання прадукцыйнасці дыфузіі каталізатара.
Каталізатары FCC не проста імкнуцца да наймоцнага крэкінгу, але хутчэй патрабуюць кантролю над актыўнасцю крэкінгу і селектыўнасцю прадукту. Цэаліт DAY можна кантраляваць з дапамогай такіх параметраў, як суадносіны дыяксіду крэмнія-да-аксіду алюмінія, памер збожжа, кіслотнасць і структура пор.
Варта адзначыць, што каталізатар FCC на самай справе не з'яўляецца чыстым малекулярным сітам! Гэта кампазітная сістэма, якая складаецца з малекулярнага сіта, матрыцы, злучнага рэчыва і іншых функцыянальных кампанентаў. Малекулярнае сіта DAY з'яўляецца адным з асноўных актыўных матэрыялаў каталізатара FCC, яно падыходзіць для спалучэння з матрыцай каталізатара, а не як поўны каталізатар FCC.
DадрозненніBпаміж ДНЯМІ-30, ДНЯМІ-60AДЗЕНЬ-120
ДЗЕНЬ-30 Каталізатар: Ён мае больш нізкую ступень дэалюмінізацыі, падкрэслівае актыўнасць кіслотнасці і крэкінгу і мае высокі каэфіцыент канверсіі, але мае адносна высокую тэндэнцыю да адукацыі коксу.
Каталізатар DAY-60: Ён мае сярэднюю ступень дэалюмінавання і добры баланс паміж кіслотнай актыўнасцю і стабільнасцю, што робіць яго распаўсюджаным тыпам прамысловых каталізатараў FCC.
Каталізатар DAY-120: Ён мае больш глыбокую ступень дэалюмінавання і ўяўляе сабой высока-кремнезем, ультра-стабільнае малекулярнае сіта Y з аптымальнай гідратэрмальнай стабільнасцю, меншай тэндэнцыяй да ўтварэння коксу і больш доўгім тэрмінам службы каталізатара. Ён прымяняецца да высокаэфектыўных-каталітычных сістэм FCC.
Каб дапамагчы вам выбраць правільны тып малекулярных сіт серыі DAY, давайце правядзем больш падрабязнае параўнанне:
|
Пункт |
ДЗЕНЬ-30 |
ДЗЕНЬ-60 |
ДЗЕНЬ-120 |
|
Дэзалюмінацыя |
ніжэй |
умераны |
глыбей |
|
Si/Al |
≈30 |
≈60 |
≈120 |
|
Кіслотныя цэнтры |
многія |
сярэдні |
мала |
|
Сіла кіслаты |
моцная |
умераны |
умерана моцны |
|
Гідратэрмальная ўстойлівасць |
высокая |
вельмі высокая |
надзвычай высокая |
|
Супраціў пара |
высокая |
вельмі высокая |
надзвычай высокая |
|
Схільнасць да кока-колы |
высокая |
сярэдні |
нізкі |
|
Прадукцыйнасць дыфузіі |
добры |
лепш |
лепшы |
|
Тыповае прымяненне |
Высокая-актыўнасць FCC; гідракрэкінг |
Асноўныя каталізатары FCC |
Высокаэфектыўны-FCC; гідракрэкінг-высокага ўзроўню |
