5 Aplikasi Zeolit yang Masih Dikembangkan

Zeolit memiliki sejuta manfaat yang terus ditemukan dan dikembangkan. Beberapa di antaranya bahkan sudah mendapatkan paten. Sedangkan beberapa lainnya baru muncul ke permukaan, masih dalam tahap penelitian dan juga pengembangan. Berikut ini beberapa aplikasi zeolite yang masih butuh dikembangkan lebih lanjut.

Peningkatan Minyak Pirolitik

Minyak pirolitik dapat ditingkatkan dengan hidroproses, tetapi stabilitas katalis dan konsumsi hidrogen, antara lain, masalah penting yang memiliki dampak negatif dari proses ekonomi. Seperti yang diharapkan dari pekerjaan perintis di Mobil, zeolit ​​​​menunjukkan potensi mereka dalam studi kepanduan minyak pirolisis.

ZSM-5 muncul sebagai katalis yang paling menjanjikan dan menghasilkan produk yang sangat aromatik. Bahan baku seperti itu adalah contoh dari penalti yang terkait dengan EHI (H/C) eff yang rendah, yaitu pembuatan kokas yang tinggi. Sekali lagi, desain katalis yang rasional, meminimalkan kecenderungan kokasnya dapat meningkatkan hasil produk yang diinginkan secara signifikan.

Namun, proses seperti itu harus menunjukkan kinerja yang unggul dan keunggulan biaya dibandingkan dua pesaing yang jelas: i) penggunaan langsung minyak pirolisis untuk menyalakan generator listrik stasioner dan ii) pemrosesan bersama di unit FCC 4.

Alternatif-alternatif ini menyajikan keuntungan penting dari penggunaan peralatan yang ada (permintaan modal yang lebih rendah) dan menawarkan opsi untuk menggunakan minyak pirolisis yang dicampur dengan fraksi minyak klasik (fosil) sebagai bahan baku, meskipun setelah beberapa modifikasi proses.

Pendekatan terpadu yang baru-baru ini disajikan oleh Vispute et al. bisa terbukti cukup menarik. Dalam serangkaian langkah menggabungkan hidrogenasi dan pengolahan zeolit, selektivitas untuk berbagai produk petrokimia (aromatik, olefin, alkohol monohidrat dan diol) dapat disetel sebagai fungsi dari permintaan pasar.

Strateginya adalah menawarkan kepada katalis pemroses zeolit ​​bahan baku dengan efek (H/C) terbaik. Namun karena bahan baku yang berasal dari minyak pirolisis cukup kompleks, semua konsep yang berasal dari data laboratorium perlu divalidasi dengan bahan baku nyata yang diuji dalam kondisi yang representatif.

Pemrosesan Bersama di FCC

Opsi ini jelas disukai oleh penyulingan minyak dan selain keuntungan yang dijelaskan di atas, opsi ini memungkinkan penyuling untuk lebih mengontrol rantai pasokan bahan bakar dan petrokimianya. Unit FCC sangat fleksibel: dirancang untuk memproses berbagai macam bahan baku dan dapat disetel untuk menghasilkan bahan bakar (bensin tetapi juga sulingan menengah) atau berkontribusi pada olefin dan, pada tingkat lebih rendah, kumpulan aromatik dari industri petrokimia.

Seperti dalam kasus Pirolisis Cepat Katalitik dan peningkatan minyak pirolisis dengan zeolit, studi eksplorasi menunjukkan masalah, termasuk kebutuhan untuk perlakuan awal hidrodeoksigenasi parsial untuk memungkinkan bercampur dengan fraksi minyak.

Bahkan dengan perlakuan awal seperti itu, kokas yang ditingkatkan di unit FCC terjadi; itu dirasionalisasikan oleh Huber dan Corma atas dasar jalur baru yang dibuka oleh kehadiran molekul teroksigenasi. Oleh karena itu penting untuk melakukan studi yang lebih mendasar untuk fokus pada rincian transformasi bahan baku yang kompleks tersebut.

Contoh yang disambut baik adalah studi franco-portugis tentang pengaruh fenol dan guaiakol pada transformasi n-heptana dan metisikloheksana pada ZSM-5 dalam kondisi mendekati FCC. Beberapa pesan yang dibawa pulang adalah sebagai berikut:

- difusi lambat fenol di dalam pori-pori zeolit ​​meningkatkan waktu tinggalnya dan oleh karena itu kecenderungan coking

- fenol memiliki efek yang berbeda pada umpan parafin dan naphthenic

- guaiacol cenderung bereaksi lebih banyak pada permukaan luar zeolit ​​daripada fenol, karena ukurannya yang lebih besar

Potongan informasi ini menunjukkan beberapa alat untuk desain katalis khusus yang lebih rasional, yaitu untuk menyempurnakan adsorpsi oksigenat (mengubah hidrofobisitas zeolit), meminimalkan difusi (kristal kecil tapi stabil), menginduksi gradien Al dalam zeolit (posisikan situs yang lebih aktif di permukaan luar kristal zeolit ​​​​dengan menggunakan bahan hierarkis di mana oksigenat beracun tidak akan bersaing dengan hidrokarbon di dalam mikropori, merekayasa matriks amorf, dll.).

Selain itu, kombinasi proses dapat memaksimalkan hasil produk yang diinginkan. Pada langkah pertama, karbon dapat dikeluarkan dalam bentuk CO2 untuk meningkatkan (H/C)eff diikuti oleh langkah katalitik lain dimana oksigen akan dihilangkan sebagai H2O.

Katalis yang digunakan dalam proses seperti itu akan membutuhkan desain yang sangat tepat. Sekali lagi, karena bahan baku yang berasal dari minyak pirolisis cukup kompleks, semua konsep yang berasal dari data laboratorium perlu divalidasi dengan bahan baku nyata yang diuji dalam kondisi yang representatif.

Pengolahan Produk Turunan Syngas Oleh Zeolit

Dalam apa yang disebut rute syngas, campuran CO/H2 dihasilkan baik dengan gasifikasi (non-katalitik) atau steam reforming (proses katalitik). Secara khusus, proses gasifikasi dapat menampung limbah biomassa baik sendiri atau dicampur dengan padatan yang berasal dari sumber daya fosil.

Syngas yang dihasilkan kemudian, setelah menyesuaikan rasio CO/H2 dengan reaksi pergeseran gas air, diubah secara katalitik dalam berbagai macam bahan kimia atau bahan bakar oleh beberapa proses industri kimia yang paling mapan (misalnya sintesis amonia dan metanol). Metanol khususnya sudah mampu menghasilkan beberapa bahan kimia dan bahan bakar yang menarik.

Zeolit ​​​​Dalam Peningkatan Cairan Fischer-Tropsch

Paten dan literatur terbuka menunjukkan bahwa katalis yang paling disukai untuk peningkatan cairan Fisher-Tropsch (FT) adalah dua fungsi. Wax yang hampir murni di-hydrocracked di tengah distilat dan luboil; produk yang dihasilkan perlu sedikit diisomerkan untuk menjaga keseimbangan yang baik antara sifat aliran dinginnya dan spesifikasi lainnya (angka setana untuk diesel dan indeks viskositas untuk pelumas).

Kemurnian lilin FT yang sangat tinggi memungkinkan untuk bekerja dengan apa yang disebut katalis bi-fungsional "ideal" di mana fungsi logam disediakan oleh Pt dan fungsi asam oleh katalis asam. Langkah penentuan laju kemudian adalah penataan ulang karbonasi yang mengikuti dehidrogenasi cepat parafin pada partikel Pt.

Sementara katalis silika-alumina amorf khusus berkinerja sangat baik, zeolit ​​​​memiliki potensi dalam reaksi ini. Namun, perhatian besar harus diberikan untuk memastikan bahwa adsorpsi molekul yang sangat panjang tidak mendukung terjadinya overcraking.

Zeolit ​​nanokristalin dengan pori-pori besar dan jaringan tri-dimensi (FAU, BEA…) terdispersi dalam matriks aktif dapat memainkan peran penting dalam menurunkan suhu reaksi dan menghindari produksi aromatik, yang disukai secara termodinamika sekitar 340 °C.

Selain itu, komposit yang terbuat dari beberapa zeolit ​​(campuran intim dari zeolit ​​berpori besar dan menengah yang mempromosikan mono-branching) dapat lebih meningkatkan kualitas produk seperti pada luboils hydroprocessing.

Akhirnya, keseimbangan logam/asam dari katalis kerja harus diselidiki lebih lanjut karena adanya sejumlah kecil oksigenat dapat mengubah katalis yang dikembangkan untuk bahan baku bebas oksigenat. Latihan penyetelan halus yang menarik ini dapat dipenuhi dengan zeolit ​​atau komposit zeolit ​​yang dirancang dengan baik.

Zeolit ​​​​Dalam Konversi Metanol Menjadi Hidrokarbon

Produksi metanol skala besar adalah proses yang telah terbukti dan dioptimalkan dengan baik. Meskipun metanol dapat digunakan sebagai bahan bakar atau dicampur dengan bensin, cara penggabungannya yang lebih disukai adalah sebagai hidrokarbon bebas oksigen.

Untungnya, rute transformasinya diketahui dan beberapa telah dipraktikkan secara komersial dalam skala besar sementara yang lain ditawarkan untuk komersialisasi. Proses Methanol to Gasoline (MTG) yang dikembangkan oleh Mobil (sekarang ExxonMobil) menggunakan ZSM-5 yang terkenal.

Ia menderita selektivitas aromatik yang tinggi dan khususnya-tetramethylbenzene (durene) adalah sumber masalah karena titik lelehnya yang tinggi. Sebuah varian dari proses MTG, metanol menjadi olefin (MTO) juga dikomersialkan.

Unit pertama (600 KTPA olefin), dilisensikan oleh Institut Fisika Kimia Dalian (DMTO) kepada perusahaan batubara Shenhua Group Holdings of China mulai beroperasi pada Agustus 2010 dan beroperasi dengan sukses sejak itu. Banyak proses lain yang serupa tersedia dan unit baru kemungkinan akan mulai beroperasi menggunakan gas atau batu bara, yang terakhir terutama di Cina.

Olefin yang lebih rendah (C2,3=) dapat dipolimerisasi dengan proses yang baik menjadi polietilen atau polipropilen (proses MTP) atau dioligomerisasi menjadi bensin dari sulingan menengah. Dimungkinkan untuk memproduksi bensin dengan oligomerisasi (misalnya EMOGASTM dari ExxonMobil) untuk menggantikan teknologi Asam Fosfat (SPA) yang dipasang di Silika dengan katalis zeolit ​​(ZSM-5) yang lebih hijau.

Oligomerisasi lebih lanjut untuk bahan bakar diesel masih bermasalah dan sejauh ini belum berhasil secara komersial. Hal ini karena sifat reaksi dan mungkin zeolit ​​lainnya perlu dipandu. Sebagai hasil dari penelitian akademis yang sangat baik dengan alat-alat canggih, pemahaman yang lebih baik tentang MTG, MTO dan kimia terkait muncul. Beberapa kemajuan penting patut disebutkan karena kemampuannya untuk:

- Mempelajari hidrokarbon yang terperangkap di dalam mikropori zeolit ​​dengan teknik yang dikembangkan oleh aliran Poitiers di mana zeolit ​​dilarutkan dan hidrokarbon yang tertahan diekstraksi. Ini membuka pintu ke karakterisasi tingkat molekuler dari campuran kompleks dengan teknik analitik canggih.

- Memantau permukaan katalis yang bekerja, yang disebut spektroskopi operando. Teknik ini memungkinkan juga untuk mengkorelasikan efek reaktan, produk dan racun ke situs aktif dan lokasinya.

- Membangun gambaran yang koheren dari efek semua parameter dalam mempengaruhi reaksi kimia, seperti mekanisme kolam hidrokarbon untuk menjelaskan berbagai selektivitas yang diperoleh pada zeolit yang berbeda (misalnya ZSM-5 dan ZSM-22)

Wawasan yang lebih dalam tentang mekanisme kokas dan pengetahuan bahwa kokas terletak secara istimewa di lokasi spesifik permukaan zeolit akan membuka jalan bagi katalis generasi berikutnya. Bahan hierarkis harus memainkan peran kunci dalam generasi berikutnya ini, seperti yang telah ditunjukkan dalam percobaan awal.

Distributor Zeolit Untuk Berbagai Aplikasi dan Industri

Jika Anda adalah perusahaan yang membutuhkan zeolit untuk pengolahan berbagai produk Anda, kami siap membantu. Ady Water jual zeolit untuk filter air jenis batu, pasir, dan tepung. Kemasan zeolit per karung 20 kilogram dan eceran 4 kilogram.

Kami juga sudah suplai zeolit ke industri food and beverage, berbagai BUMN, kebutuhan softener (Pelunak Air / Pengurang Kesadahan Air) rumah tangga. Semua produk kami ready stock. Selain itu, kami juga dapat memberikan suplai hingga puluhan ton secara rutin per bulan atau sesuai dengan kebutuhan Anda.

Untuk informasi lebih lanjut bisa hubungi kami di;

Pusat Zeolit Unggulan Ady Water Bandung

Jalan Mande Raya No. 26, RT/RW 01/02 Cikadut-Cicaheum, Bandung 40194

 

Zeolit Filtrasi Air Jakarta

Jalan Tanah Merdeka No. 80B, RT.15/RW.5 Rambutan, Ciracas, Jakarta Timur 13830

 

Zeolit Untuk Air Bersih Jakarta Barat

Jalan Kemanggisan Pulo 1, No. 4, RT/RW 01/08, Kelurahan Pal Merah, Kecamatan Pal Merah, Jakarta Barat, 11480

 

 Atau Anda juga bisa langsung kontak sales kami secara langsung baik via phone maupun WhatsApp:

•         0821 2742 4060 (Ghani)

•         0812 2165 4304 (Yanuar)

•         0821 2742 3050 (Rusmana)

•         0821 4000 2080 (Fajri)

•         0812 2445 1004 (Kartiko)

•         0812 1121 7411 (Andri)               

Untuk Anda yang membutuhkan zeolit baik untuk kebutuhan pengolahan air rumah tangga maupun industri termasuk bagi Anda yang menjalankan bisnis pengolahan air, silahkan kontak kami segera.

Jika Anda memiliki pertanyaan seputar zeolit, silahkan kontak kami untuk diskusi lebih lanjut dan temukan produk zeolit sesuai kebutuhan. Kami di Ady Water menawarkan zeolit terbaik untuk berbagai aplikasi. Silahkan datang ke kantor kami atau kontak sales kami di nomor di atas. Terima kasih.