Каталізатор FCC Dealuminated Y Zeolite: DAY-30, DAY-60 і DAY-120
Каталізатори DAY-30, DAY-60 і DAY-120 FCC — це деалюміновані цеоліти Y (DAY), які, по суті, є типом надстабільного цеоліту Y (USY), а молекулярні сита серії DAY є одним із важливих активних компонентів каталізаторів FCC у сучасній нафтопереробній промисловості.
Навіщо FCC потрібен каталізатор молекулярного сита?
FCC означає флюїд-каталітичний крекінг, важливий процес каталітичного перетворення в нафтопереробній промисловості. Основною метою FCC є перетворення важких фракцій нафти в бензин, зріджений газ, пропілен, легкі олефіни, дизельне паливо та легке циклічне масло.
Каталізатори FCC повинні одночасно відповідати вимогам щодо високої кислотності, хорошої селективності форми, високої гідротермічної стабільності, гарного опору дезактивації та хороших показників псевдозрідження. Цеолітні молекулярні сита типу Y- є одними з основних активних компонентів сучасних каталізаторів FCC, а серія молекулярних сит DAY є репрезентативними продуктами молекулярних сит типу Y- у сфері FCC.
Що таке молекулярне сито DAY?
DAY означає деалюмінований Y, а DAY молекулярне сито зазвичай відноситься до цеоліту типу Y-, який зазнав модифікації деалюмінування. Молекулярне сито DAY не є незалежною структурою, повністю відмінною від цеоліту типу Y-, а скоріше типом матеріалу типу Y- з високим вмістом-кремнезему, утвореного деалюминированием цеоліту типу Y-.
За допомогою гідротермічної та хімічної обробки молекулярне сито типу Y- може вибірково видалити частину каркасного алюмінію, таким чином змінюючи співвідношення кремнезему-до-глинозему, кислотність, розподіл кислотних центрів, гідротермічну стабільність, структуру пор, термостабільність і каталітичну селективність.
І каталізатори FCC вимагають більш високої гідротермічної стабільності. Порівняно зі звичайними молекулярними ситами типу Y-, молекулярні сита DAY краще витримують високу-температуру та гідротермальне середовище каталізаторів FCC.
Структурні характеристики молекулярних сит DAY
DAY належить до системи молекулярного сита Y-типу, і його структура має типову топологію FAU. Його три{2}}вимірна взаємопов’язана мікропориста структура дозволяє реагентам і продуктам дифундувати в кристалі.
Деалюмінування є одним із найважливіших методів структурної модифікації молекулярного сита DAY, але це не просто питання мінімізації вмісту алюмінію. Для каталізаторів FCC необхідно знайти баланс між кислотністю, структурою пор, гідротермальною стабільністю та каталітичною селективністю.
Чому цеоліт DAY важливий для каталізаторів FCC?
Як згадувалося, каталізатори FCC вимагають багаторазової регенерації в умовах високої температури та водяної пари. Деалюмінований цеоліт Y (DAY) демонструє кращу гідротермічну стабільність, ніж звичайні молекулярні сита типу Y-. Кислотні центри в каркасі DAY можуть ефективно сприяти перетворенню важких вуглеводнів у легші продукти, а його три-вимірну мікропористу структуру можна модифікувати та комбінувати з матеріалами матриці для регулювання дифузійних характеристик каталізатора.
Каталізатори FCC не просто націлені на найсильніший крекінг, а радше вимагають контролю над активністю крекінгу та вибірковістю продукту. Цеоліт DAY можна контролювати за допомогою таких параметрів, як співвідношення кремнезему-до-глинозему, розмір зерна, кислотність і структура пор.
Примітно, що каталізатор FCC насправді не є чистим молекулярним ситом! Це композиційна система, що складається з молекулярного сита, матриці, сполучного та інших функціональних компонентів. Молекулярне сито DAY є одним із основних активних матеріалів каталізатора FCC, воно підходить для поєднання з матрицею каталізатора, а не як повний каталізатор FCC.
DвідмінностіBміж ДЕНЬ-30, ДЕНЬ-60AІІ ДЕНЬ-120
ДЕНЬ-30 Каталізатор: Він має нижчий ступінь деалюмінізації, підкреслює кислотність і активність крекінгу, і має високий коефіцієнт конверсії, але має відносно високу тенденцію до утворення коксу.
Каталізатор DAY-60: Він має помірний ступінь деалюмінування та хороший баланс між кислотною активністю та стабільністю, що робить його поширеним типом промислових FCC каталізаторів.
Каталізатор DAY-120: має глибший ступінь деалюмінування та є високо-кремнеземним, ультра-стабільним молекулярним ситом Y з оптимальною гідротермальною стабільністю, нижчою тенденцією до коксоутворення та довшим терміном служби каталізатора. Він застосовний до-високоефективних каталітичних систем FCC.
Щоб допомогти вам вибрати правильний тип молекулярних сит серії DAY, давайте зробимо більш детальне порівняння:
|
Пункт |
ДЕНЬ-30 |
ДЕНЬ-60 |
ДЕНЬ-120 |
|
Деалюмінація |
нижче |
помірний |
глибше |
|
Si/Al |
≈30 |
≈60 |
≈120 |
|
Кислотні центри |
багато |
середній |
мало |
|
Міцність кислоти |
сильний |
помірний |
помірно сильний |
|
Гідротермічна стійкість |
висока |
дуже високий |
надзвичайно високий |
|
Пароопір |
висока |
дуже високий |
надзвичайно високий |
|
Тенденція коксу |
висока |
середній |
низький |
|
Ефективність дифузії |
добре |
краще |
найкращий |
|
Типове застосування |
FCC з високою-активністю; гідрокрекінг |
Основні каталізатори FCC |
Високо{0}}ефективний FCC; гідрокрекінг-високого рівня |
