Comparison of hydrocracking activities and selectivities of catalysts prepared by incipient wetness and supercritical deposition

Gaz yağı ve asfalten gibi ağır petrol fraksiyonlarını dizel ve nafta benzeri hafif ve değerli ürünlere dönüştürdüğünden dolayı, hidrokraker ünitesi petrol rafinerisinin en karlı ünitesidir. Bu işlem uzun zincirli hidrokarbonların kırılması ve bunu takiben kırılan zincirlerin hidrojenle doyurulmasını içermektedir. Bu sebeple, hidrokraker katalizörü hem kırma hem hidrojenleme fonksiyonlarına sahiptir, bunlar genellikle asidik destek malzemesiyle ve buna yüklenmiş soy ya da soy olmayan metallerle sağlanır. İki fonksiyon arasındaki denge, çeşitli beslemenlerden geniş yelpazede ürün eldesi sağlarak hikdrokraker işlemini esnek hale getirir. Bu çalışmadaki amaç, gözenek hacminde çözelti emdirme ve süperkritik depozisyon yöntemleriyle hazırlanmış katalizörlerinin aktivite ve seçiçiliğini karşılaştırmaktır. Bu amaçla, üç adet ticari katalizör referans malzemesi olarak kullanılmıştır. Öncül çalışmalarda, GC-MS kullarak ürün dağılımını takip ederek katalizörleri daha iyi incelemek amacıyla n-dekan model bir besleme olarak seçilmiştir. Destek malzemeleri farklı miktarlarda silica-alümina, USY zeolite ve Ludox bağlayıcı malzemesi kullanılarak hazırlanmıştır. Sentezlenen malzemelerin karakterizasyonları XRF, azor fizisorpsiyonu ve TPD kullarak yapılmıştır. Üç farklı katalizör, ticari, gözenek hacminde sıvı emdirme yöntemiyle hazırlanmış ve süperkritik depozisyon yöntemiyle hazırlanmış olmak üzere, bu çalışma boyunca geliştirilen laboratuvar ölçekli tapa akışlı damlacıklı reaktörde test edilmiştir. Daha sonra dekan yerine ağır gaz yağı kullanarak, katalizör testleri tekrarlanmıştır. Ürün analizleri birbirine uyumlu olan ASTM standard distilasyon ve GC simüle distilasyon yöntemleriyle yapılmıştır. Son olarak farklı katalizlerin kinetik parametrelerini karşılaştırma amacıyla, ağır gaz yağı reaksiyonu modellemesi ayrık gruplama yöntemiyle yapılmıştır. Sonuçlar, sentezlenen katalizörlerin ticari katalizör ile karşılaştırılabilir aksitivitesi olduğunu göstermiştir. Ayrıca, süperkritik depozisyon yöntemiyle sentezlenen katalizör üstün bir aktiviteye ve biraz daha iyi orta distilat seçiciliğine sahip olduğu görülmüştür. Bu bulgular modelleme sonuçları ile desteklenmiştir.