Progresso revolucionário na indústria petrolífera mesoporosa da China
tecnologia de peneira molecular
De acordo com a agência nacional de pesquisa de primeiro nível, catalisadores FCC contendo peneiras moleculares mesoporosas não foram relatados em unidades de craqueamento catalítico em larga escala, indicando que o nível de aplicação técnica do Instituto de Petróleo e Petroquímica da China atingiu a vanguarda no mundo.
O desenvolvimento de peneiras moleculares mesoporosas para conversão macromolecular para catalisar novos materiais tem sido um problema internacional. Nos últimos anos, pesquisadores fizeram pesquisas aprofundadas sobre a tecnologia de síntese de peneiras moleculares mesoporosas e alcançaram resultados notáveis na teoria básica e no processo de reação, mas os três principais problemas que restringem a aplicação da peneira molecular mesoporosa não foram efetivamente resolvidos: Primeiro, peneira molecular mesoporosa A amorfização da estrutura da parede do poro leva diretamente ao colapso estrutural sob condições severas de reação. Em segundo lugar, o Al tetracoordenado na estrutura cristalina é a fonte do sítio ácido, resultando em atividade ácida insuficiente. O terceiro é a síntese de peneiras moleculares mesoporosas. O uso de agentes de modelagem orgânicos limita sua produção em larga escala.
Como uma ponte entre macroporos e microporos de catalisadores meridizados, as peneiras moleculares mesoporosas têm amplas perspectivas para craqueamento macromolecular. No entanto, devido ao alto custo de produção e estabilidade hidrotérmica, é difícil atender às severas condições de reação do craqueamento catalítico, para que possam ser usadas em catalisadores de craqueamento catalítico. A aplicação se tornou um problema mundial. Com o apoio do Programa Nacional de Apoio à Ciência e Tecnologia e do Projeto de Ciência e Tecnologia do Petróleo da China, as principais questões científicas que restringem o desenvolvimento da tecnologia de peneira molecular mesoporosa, o Instituto de alta petroquímica e a equipe Liu Hongtao da Universidade de Tecnologia Química de Pequim formaram uma equipe de projeto de pesquisa conjunta. Após mais de dez anos de pesquisa meticulosa, na estrutura de peneiras moleculares mesoporosas e na criação de sistemas sintéticos, grandes avanços foram feitos. O método de montagem de pseudocristal de parede de poro foi construído para melhorar a estabilidade, e o alumínio tetracoordenado de alto grau foi criado para melhorar a acidez. O cristal semente de alta concentração foi inventado. Um novo método de preparação de baixo custo para sintetizar peneiras moleculares mesoporosas, que melhora a estabilidade hidrotérmica em 2,5 vezes, a acidez em quase uma vez e o custo de produção da peneira molecular em 70%, o que supera muitos problemas de testes de laboratório à produção industrial. Pela primeira vez no mundo, desenvolveu com sucesso um conjunto completo de tecnologias para produção industrial contínua de peneiras moleculares mesoporosas de baixo custo, ecologicamente corretas e de alto desempenho.
Devido aos grandes avanços na pesquisa teórica básica e tecnologia de síntese de peneiras moleculares mesoporosas, o nível de pesquisa e desenvolvimento dos materiais básicos da China Petroleum para peneiras moleculares mesoporosas saltou para o nível avançado internacional. Com base nisso, a equipe do projeto desenvolveu um catalisador de craqueamento catalítico LPC-65 com uma peneira molecular mesoporosa de alto desempenho como um componente funcional (grau comercial MASTER-1) para reduzir o teor de olefinas da gasolina catalítica e, em setembro deste ano, na Lanzhou Petrochemical Aplicação bem-sucedida. A aplicação industrial mostra que, sob a condição de que a qualidade inferior das matérias-primas seja intensificada e o consumo de catalisador seja reduzido em 30%, a distribuição do produto é melhorada de forma abrangente, especialmente as olefinas da gasolina são reduzidas de 35% para 30%, e a mais baixa é de 28,3%. No momento crítico, o catalisador LPC-65 fornece excelente suporte técnico para a redução do desempenho da olefina na profundidade da produção de gasolina VI na produção petroquímica de Lanzhou e melhoria da eficiência empresarial. Esta é também a primeira aplicação em larga escala de peneiras moleculares mesoporosas em uma unidade de craqueamento catalítico de milhões de toneladas no mundo, o que prova totalmente que a peneira molecular MASTER-1 tem excelente estabilidade hidrotérmica e capacidade de conversão de óleo pesado. Na implementação do projeto, 12 artigos foram publicados no SCI e 8 patentes de invenção foram registradas. Seis patentes de invenção principais envolvendo síntese, modificação e aplicação foram autorizadas. O artigo foi citado e altamente elogiado por acadêmicos da Universidade de Harvard.
O desenvolvimento bem-sucedido da tecnologia de síntese de alta eficiência de peneira molecular mesoporosa de alta estabilidade hidrotérmica e alta acidez é um grande avanço na tecnologia de síntese do campo internacional de peneira molecular mesoporosa. É também um grande avanço no trabalho de pesquisa do Instituto de Petróleo e Petroquímica da China e um avanço tecnológico. Um exemplo bem-sucedido. Os novos materiais não apenas criam condições para que peneiras moleculares mesoporosas sejam usadas em craqueamento catalítico, hidrocraqueamento e outros catalisadores de refinaria, mas também fornecem novas maneiras de melhorar a eficiência da reação de processos catalíticos, como produtos químicos finos e proteção ambiental, e promovem o desenvolvimento de disciplinas catalíticas e o desenvolvimento da indústria de peneira molecular. Têm importante valor científico.
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