Крекинг катализаторлары

Көп тонналы каталитикалық крекинг процестердің заманауи катализаторлар жоғары температураларда (500 – 800°С) жалған сұйылған немесе қозғалмалы катализатор қабатындағы аппараттарда интенсивті масса және жылу алмасумен жүргізіледі, сонымен қатар жоғары активтілік, талғамдылық және термотұрақтылық қасиетке ие болуы керек және регенерациялық, механикалық және басқа да эксплуатациялық қасиеттері бойынша жоғары талаптарға жауап беру керек. Каталитикалық крекингтің өндірістік катализаторлары көпкомпонентті жүйе болып табылады:

1) матрица (тасымалдағыш);

2) активті компонент – цеолит;

3) қосымша активті және активсіз қоспалардан тұрады.

Крекинг катализаторлар матрицасы тасымалдағыш функциясын орындайды – бетінде негізгі активті компонент – цеолит және көмекші қоспалар, және үлкенмолекулалық бастапқы шикізатты алдын ала крекингілеу әлсіз қышқылдық катализаторда болады. Заманауи каталитикалық крекинг катализаторының матрица материалы ретінде негізінен жоғары беттік көлемі және крекингке ұшырайтын шикізаттың үлкен молекулаларға жетуін қамтамасыз ететін оптималды кеуекті құрылымды синтетикалық аморфты алюмосиликат қолданылады.

Аморфты алюмосликат цеолитқұрамды катализаторларға дейін негігі өндірістік крекинг катлизаторы ретінде қолданылды. Олар алюминий оксиді және кремний оксидінен тұратын қоспалардың әректеттесуі нәтижесінде алынады, мысалы сұйық әйнетктен Na₂O·3SiO₂ және күкірт қышқылды алюминий Al₂(SO₄)₃. Аморфты алюмосиликаттың химиялық құрамы Na₂O(Al₂O₃∙хSiO₂) формуласымен көрсетуге болады. Негізінен өндірістік аморфты алюмосиликатағы алюминий оксидінің құрамы 6 – 30% мас. дейін барады.

Цеолиттер (грек тілінен аударғанда цео – қайнаушы, литос – тас) келесі формуладағы үшөлшемді кристалды құрылымды алюмосиликат болып табылады:

Me_2/nO∙Al₂O₃∙xSiO₂∙yH₂O,

Мұндағы n – Me металының катионының валенттілігі; x – силикатты модуль деп аталатын алюминий және кремний оксидтерінің қатынасы; y – су молінің саны.

а – тетраэдр; б – содалитті клетка; в – суперклетка; г – элементар ұяшық