តើកាតាលីករ Zeolite អនុវត្តអ្វីខ្លះ?
កាតាលីករ Zeolite បង្ហាញពីដំណើរការដ៏ល្អឥតខ្ចោះនៅក្នុងកាតាលីករអាស៊ីត រូបរាង-កាតាលីករជ្រើសរើស និងកាតាលីករអុកស៊ីតកម្ម លើកកម្ពស់ភាពបៃតង និងប្រសិទ្ធភាពនៃដំណើរការឧស្សាហកម្មជាច្រើន។ ចូរយើងស្វែងយល់ពីកម្មវិធីជាក់លាក់នៃកាតាលីករ zeolite នៅក្នុងឧស្សាហកម្មផ្សេងៗគ្នា។
លក្ខណៈរបស់ Zeolites ជាកាតាលីករ
- លក្ខណៈរចនាសម្ព័ន្ធ៖ Zeolites ត្រូវបានផ្សំឡើងដោយ TO4tetrahedra បង្កើតរន្ធញើសធម្មតាដែលមានអង្កត់ផ្ចិតរន្ធញើសតិចជាង 1 nanometer ។ topologies ចម្រុះរបស់ពួកគេ (ឧ. FAU, MFI ។ល។) ផ្តល់នូវផ្លូវតែមួយគត់សម្រាប់ប្រតិកម្មកាតាលីករ។ ជាឧទាហរណ៍ FAU-មានរចនាសម្ព័ន្ធ Y- sieve ម៉ូលេគុលប្រភេទ zeolite ដោយមានបី-វិមាត្រ ដប់ពីរ{9}}រន្ធញើសមានសមាជិក ស័ក្តិសមសម្រាប់ការបំបែកម៉ាក្រូម៉ូលេគុល និងជាសម្ភារៈសំខាន់ក្នុងការចម្រាញ់ប្រេង។
- គុណសម្បត្តិមុខងារ៖ Zeolites មានអាស៊ីតដែលអាចលៃតម្រូវបាន ដោយសមាមាត្រស៊ីលីកាអាមីញ៉ូមរបស់វាប៉ះពាល់ដល់កម្លាំងអាស៊ីត សម្របទៅនឹងតម្រូវការកាតាលីករខុសៗគ្នា។ ហើយក៏មានស្ថេរភាពកំដៅខ្ពស់ និងអាចដំណើរការប្រកបដោយស្ថេរភាពនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់។ Zeolites បង្ហាញរាងខ្លាំង-លក្ខណៈសម្បត្តិកាតាលីករជ្រើសរើស។ ឧទាហរណ៍ -រន្ធចិញ្ចៀនដែលមានសមាជិកចំនួនដប់នៃ ZSM-5 zeolite គ្រប់គ្រងការចូល និងចេញនៃម៉ូលេគុល reactant យ៉ាងជាក់លាក់ ធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវការជ្រើសរើសផលិតផល។
កាតាលីករ Zeolite ក្នុងការចម្រាញ់ប្រេង
- Y-ប្រភេទ zeolite (រចនាសម្ព័ន្ធ FAU) Sieve ម៉ូលេគុល គឺជាស្នូលនៃកាតាលីករ FCC ។ ប៉ុស្តិ៍រោទ៍ចំនួនបី-ដប់ពីរ-របស់វាមានលក្ខណៈសមរម្យសម្រាប់ការបំបែកប្រេងធ្ងន់ និងផ្តល់នូវសកម្មភាពខ្ពស់។ បច្ចេកវិជ្ជាកែប្រែដូចជាការផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងដ៏កម្រ និងការដោះស្រាយ Ultra{5}}ស្ថេរភាព Y (USY) ពង្រឹងបន្ថែមនូវស្ថេរភាព និងការជ្រើសរើសរបស់វា ហើយត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងរោងចក្រ FCC ទូទាំងពិភពលោក។
- ក្នុងនាមជាសមាសធាតុកាតាលីករ Y-ប្រភេទ Sieves ម៉ូលេគុល zeolite ជាមួយនឹងផ្ទៃជាក់លាក់ខ្ពស់ និងតំបន់អាស៊ីត ផ្តល់នូវកន្លែងកាតាលីករប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាពសម្រាប់ការបំប្លែងអ៊ីដ្រូក្រាកក្នុងប្រេងធ្ងន់ និងដំណើរការប្រេងសំណល់។ ឧទាហរណ៍ នៅក្នុងអង្គធាតុ hydrocracking ប្រេងធ្ងន់ Y- sieves ម៉ូលេគុលប្រភេទ zeolite អាចសម្រេចបាននូវអត្រាបំប្លែងប្រេងធ្ងន់លើសពី 80% ដោយហេតុនេះបង្កើនទិន្នផលប្រេងស្រាល។
- ZSM-5 zeolite (រចនាសម្ព័ន្ធ MFI) sieve ម៉ូលេគុលត្រូវបានប្រើជាសារធាតុបន្ថែមសម្រាប់កាត់បន្ថយ olefins នៅក្នុង FCC និងបង្កើនការផលិត propylene ។ រន្ធញើសដែលមានសមាជិកដប់របស់វាគ្រប់គ្រងផ្លូវប្រតិកម្មយ៉ាងជាក់លាក់។ ការបន្ថែម 10% ZSM-5 អាចបង្កើនទិន្នផល propylene ដល់ជាង 9% ធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវសេដ្ឋកិច្ចរោងចក្រចម្រាញ់ និងធ្វើឱ្យវាក្លាយជាការបន្ថែមដ៏មានតម្លៃចំពោះដំណើរការ FCC ទំនើប។
កាតាលីករ Zeolite នៅក្នុងគីមីឥន្ធនៈ
- ប៉ារ៉ា-ការសំយោគ xylene៖ រូបរាង-កាតាលីករជ្រើសរើស ZSM-5 សារធាតុ sieves ម៉ូលេគុល zeolite អនុញ្ញាតឱ្យប៉ារ៉ា-ការជ្រើសរើស xylene លើសពី 90% ដូចដែលបានឧទាហរណ៍ដោយដំណើរការ PxMaxSM របស់ Mobil ដែលមានប្រសិទ្ធភាពផលិតកម្មខ្ពស់។ ការរួមបញ្ចូលគ្នានៃ mordenite និង ZSM-5 ដូចជាដំណើរការ XyMaxTM dual-bed process បង្កើនទិន្នផល para-xylene និងកាត់បន្ថយការប្រើប្រាស់ថាមពល។
- ការផលិត Ethylbenzene និង cumene៖ ការជំនួសអាស៊ីតរាវតាមបែបប្រពៃណីដោយប្រើ ZSM-5 zeolite molecular sieve (ដំណើរការដំណាក់កាលឧស្ម័ន) និង zeolite molecular sieve (ដំណើរការដំណាក់កាលរាវ) គឺមិនប៉ះពាល់ដល់បរិស្ថាន និងមានប្រសិទ្ធភាព។ ជាឧទាហរណ៍ បច្ចេកវិទ្យាផលិតកម្មអេទីឡែនដែលពនឺ-ទៅអេទីលបេនហ្សេន ប្រើប្រាស់ស៊ីវម៉ូលេគុលណាណូ MFI ដើម្បីជំរុញការធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនៃឧស្សាហកម្ម។
- អុកស៊ីតកម្មកាតាលីករ៖ ក្នុងនាមជាកាតាលីករ TS-1 titanium silicalite sieve ម៉ូលេគុលត្រូវបានប្រើក្នុងការផលិត propylene oxide (HPPO) ។ ហើយនៅក្នុងការផលិត caprolactam Sieve ម៉ូលេគុល TS-1 ជំរុញឱ្យមានអុកស៊ីតកម្មនៃ cyclohexanone ខណៈពេលដែល Sieve ម៉ូលេគុល Silicalite-1 ជំរុញឱ្យមានការរៀបចំឡើងវិញរបស់ Beckmann ។
កាតាលីករ Zeolite ក្នុងគីមីល្អ។
- ការសំយោគមូលដ្ឋាន Pyridine៖ កាតាលីករ Sieve ម៉ូលេគុលពហុដំណាក់កាល pore zeolite ធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវប្រសិទ្ធភាពនៃការផ្ទេរម៉ាស់ សីតុណ្ហភាពប្រតិកម្មទាប និងកាត់បន្ថយប្រតិកម្មចំហៀង បង្កើនគុណភាពផលិតផល និងទិន្នផលយ៉ាងសំខាន់។
- ការសំយោគ Diethanolamine៖ សារធាតុ sieves ម៉ូលេគុល zeolite ZSM-5 ជ្រើសរើសយ៉ាងតឹងរ៉ឹងនូវការបង្កើត triethanolamine ធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវភាពបរិសុទ្ធ និងការជ្រើសរើសផលិតផល កាត់បន្ថយការប្រើប្រាស់ថាមពល និងសម្ភារៈ ដែលស្របតាមនិន្នាការអភិវឌ្ឍន៍ពណ៌បៃតង និងប្រសិទ្ធភាពនៃសារធាតុគីមីល្អ។
- ការសំយោគអ៊ីដ្រូគីណូនៈ TS-1/H2O2-វិធីសាស្ត្រមួយជំហាន (ដំណើរការ EniChem) សម្រេចបានអត្រាបំប្លែងសារធាតុ phenol 30% និងជម្រើសលើសពី 90% ដែលលុបបំបាត់ជំហានប្រតិកម្មច្រើន និងបរិមាណដ៏ច្រើននៃសារធាតុរំលាយដែលប្រើក្នុងដំណើរការប្រពៃណី។
កាតាលីករ Zeolite នៅក្នុងធ្យូងថ្មគីមី
- មេតាណុលទៅអូលេហ្វីន (MTO): SAPO-34 zeolite (រចនាសម្ព័ន្ធ CHA, 0.4nm រន្ធញើស octahedral) sieve ម៉ូលេគុលត្រូវបានប្រើប្រាស់នៅក្នុងបច្ចេកវិទ្យា DMTO, S-បច្ចេកវិទ្យា MTO ប្រើប្រាស់ nano-sheet SAPO-34, លើកកម្ពស់ការអភិវឌ្ឍនៃឧស្សាហកម្មធ្យូងថ្ម olefins ។
- មេតាណុលទៅជាសាំង (MTG)៖ ZSM-5 Molecular Sieve (Mobil Technology) បំប្លែងមេតាណុលទៅជាសាំងយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព ដោយសម្រេចបានអត្រាបំប្លែងលើសពី 90%។ ការជ្រើសរើសប្រេងសាំងខ្ពស់របស់វាផ្តល់នូវការគាំទ្រផ្នែកបច្ចេកទេសដ៏សំខាន់សម្រាប់ការផលិតឥន្ធនៈរាវដែលមានមូលដ្ឋានលើធ្យូងថ្ម។
- Syngas ទៅ olefins៖ អុកស៊ីដ/SAPO-កាតាលីករសមាសធាតុ 34 បំបែកតាមដែនកំណត់ជ្រើសរើសរបស់ Fischer-ការសំយោគ Tropsch ដោយសម្រេចបាន C2-ផលិតកម្ម C4 olefin លើសពី 80% ដែលបើកផ្លូវថ្មីមួយសម្រាប់ផលិតផលិតផលគីមីដែលមានតម្លៃបន្ថែមក្នុងឧស្សាហកម្មធ្យូងថ្ម។
កាតាលីករ Zeolite ក្នុងគីមីបរិស្ថាន
- NH3-SCR denitrification: Cu-SSZ-13 molecular sieve (រចនាសម្ព័ន្ធ CHA) ជំនួសកាតាលីករបែបប្រពៃណី ដោយផ្តល់នូវបង្អួចសីតុណ្ហភាពធំទូលាយ និងស្ថេរភាពអ៊ីដ្រូកំដៅខ្ពស់។ នៅពេលអនុវត្តចំពោះការព្យាបាលដោយប្រើប្រេងម៉ាស៊ូត វាផ្តល់នូវប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់នៃ denitrification ដោយដោះស្រាយលេខ NOxការបំពុល។
- ការព្យាបាល VOCs៖ សារធាតុ adsorbent ម៉ូលេគុល MCM-41 ត្រូវបានប្រើសម្រាប់ការព្យាបាលសមាសធាតុសរីរាង្គដែលងាយនឹងបង្កជាហេតុ (VOC) ។ រចនាសម្ព័ន្ធ macroporous របស់វា និងផ្ទៃជាក់លាក់ខ្ពស់ផ្តល់នូវសមត្ថភាព adsorption ដ៏មានអានុភាព ដែលអនុញ្ញាតឱ្យមានអត្រាដក VOC លើសពី 90% កាត់បន្ថយការបំពុលបរិយាកាសយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព។
- ការព្យាបាលទឹក៖ ស៊ីវម៉ូលេគុល ZSM-5 ត្រូវបានអនុវត្តសម្រាប់ការស្រូបយកអ៊ីយ៉ុងដែកធ្ងន់នៅក្នុងទឹកសំណល់។ រចនាសម្ព័នរន្ធញើសរបស់វាអនុញ្ញាតឱ្យមានការស្រូបយកអ៊ីយ៉ុងជាក់លាក់ (ដូចជាទង់ដែង និងសំណជាដើម) ដោយផ្តល់នូវវិធីសាស្រ្តថ្មីសម្រាប់ការគ្រប់គ្រងការបំពុលទឹក។
