Nghiên cứu chế tạo xúc tác zeolite Y đa mao quản ứng dụng cho quá trình cracking xúc tác tầng sôi nhằm nâng cao hiệu quả chế biến nguyên liệu cặn dầu nặng
Tóm tắt
Bài báo trình bày kết quả nghiên cứu và đánh giá xúc tác zeolite Y đa mao quản cho quá trình cracking nguyên liệu cặn dầu nặng của Nhà máy Lọc dầu Dung Quất. Kết quả nghiên cứu cho thấy, sau khi xử lý acid, kiềm ở điều kiện tối ưu (EDTA 0,1 M và NaOH 0,1 M) và bền hóa bằng trao đổi với ion lanthanum và ammonium, xúc tác zeolite Y đa mao quản thu được có diện tích bề mặt mao quản trung bình đạt 140 m2/g, phân bố mao quản trung bình tập trung khoảng 14 nm, tính chất acid được cải thiện (2474 μmol NH3/g). Hoạt tính của zeolite Y đa mao quản được đánh giá trên hệ thiết bị SCT-MAT (Short-Contact-Time Microactivity Test) của Grace. Mẫu xúc tác DMQ-Yên Thế chế tạo trên cơ sở zeolite Y đa mao quản sau khi giảm hoạt tính cho độ chuyển hóa đạt khoảng 74% khối lượng, hiệu suất sản phẩm có lợi như xăng và propylene đạt lần lượt là 48% khối lượng và 7% khối lượng. So với hệ xúc tác thương mại cùng loại (GRX-3, Grace), hệ xúc tác DMQ-Y cho hiệu suất propylene cao hơn khoảng 2% khối lượng. Kết quả này cho thấy mao quản trung bình trong xúc tác zeolite Y đa mao quản đã tăng khả năng cracking phần nặng thành các sản phẩm có lợi, đồng thời hạn chế sự chuyển hóa thứ cấp không mong muốn, giúp nâng cao hiệu suất propylene.
Các tài liệu tham khảo
E.T.C. Vogt and B.M. Weckhuysen, “Fluid catalytic cracking: Recent developments on the grand old lady of zeolite catalysis”, Chemical Society Reviews, Vol. 44, pp. 7342 - 7370, 2015. DOI: 10.1039/C5CS00376H.
Rui Feng, Ke Qiao, You-he Wang, and Zi-feng Yan, “Perspective on FCC catalyst in China”, Applied Petrochemical Research, Vol. 3, pp. 63 - 70, 2013. DOI: 10.1007/s13203-013-0030-1.
Danny Verboekend, Nicolas Nuttens, Roel Locus, Joost Van Aelst, P. Verolme, Johan Groen, Javier PérezRamírez, and Bert F. Sels, “Synthesis, characterisation, and catalytic evaluation of hierarchical faujasite zeolites: Milestones, challenges, and future directions”, Chemical Society Reviews, Vol. 45, No. 12, pp. 3331 - 3352, 2016. DOI: 10.1039/c5cs00520e.
Kunhao Li, Julia Valla, and Javier Garcia-Martinez, “Realizing the commercial potential of hierarchical zeolites: New opportunities in catalytic cracking”, ChemCatChem, Vol. 6, No. 1, pp. 46 - 66, 2014. DOI: 10.1002/cctc.201300345.
Javier García-Martínez, Marvin Johnson, Julia Valla, Kunhao Li, and Jackie Y. Ying, “Mesostructured zeolite Y-high hydrothermal stability and superior FCC catalytic performance”, Catalysis Science and Technology, Vol. 2, No. 5, pp. 987 - 994, 2012. DOI: 10.1039/C2CY00309K.
Xuan Hoan Vu, Mathias S. Marschall, Van Tri Tran, Thuy Phuong Ngo, Thanh Tung Dang, Duc Manh Dinh, Thi Kim Thoa Dao, Oliver Busse, and Jan J.Weigand, “Enhanced thermal stability of hierarchical Y zeolites obtained by acid and subsequent base treatments”, Journal of Physics and Chemistry of Solids, Vol. 152, No. 2, 2021. DOI: 10.1016/j.jpcs.2021.109962.
Koichi Sato, Yoichi Nishimura, Nobuyuki Matsubayashi, Motoyasu Imamura, and Hiromichi
Shimada, “Structural changes of Y zeolites during ion exchange treatment: Effects of Si/Al ratio of the starting NaY”, Microporous and Mesoporous Materials, Vol. 59, No. 2 - 3, pp. 133 - 146, 2003. DOI: 10.1016/S1387-1811(03)00305-6.
Javier García-Martínez, Kunhao Li, and Gautham Krishnaiah, “A mesostructured Y zeolite as a superior FCC catalyst - from lab to refinery”, Chemical Communication, Vol. 48, No. 97, pp. 11841 - 11843, 2012. DOI: 10.1039/c2cc35659g.
1. Tác giả giao bản quyền bài viết (tác phẩm) cho Tạp chí Dầu khí, bao gồm quyền xuất bản, tái bản, bán và phân phối toàn bộ hoặc một phần tác phẩm trong các ấn bản điện tử và in của Tạp chí Dầu khí.
2. Bằng cách chuyển nhượng bản quyền này cho Tạp chí Dầu khí, việc sao chép, đăng hoặc sử dụng một phần hay toàn bộ tác phẩm nào của Tạp chí Dầu khí trên bất kỳ phương tiện nào phải trích dẫn đầy đủ, phù hợp về hình thức và nội dung như sau: tiêu đề của bài viết, tên tác giả, tên tạp chí, tập, số, năm, chủ sở hữu bản quyền theo quy định, số DOI. Liên kết đến bài viết cuối cùng được công bố trên trang web của Tạp chí Dầu khí được khuyến khích.
