Rapid analysis of heavy oil catalytic cracking products using pyrolysis GC (2) Analysis of short-chain hydrocarbons (C2-C6) produced by different catalysts
Aplikace | | Frontier LabInstrumentace
Analýza krátkých uhlovodíků (C2–C6) vznikajících při katalytickém krakování těžkých olejů je klíčová pro optimalizaci rafinačních procesů a vývoj účinných katalyzátorů. Rychlá GC/MS metoda s pyrolyzérem umožňuje detailní charakterizaci produktů a rychlou explozi screeningu katalytických směsí.
Cílem bylo porovnat účinnost tří typů zeolitových katalyzátorů (ekvilibrační katalyzátor, ZSM-5, beta zeolit) při štěpení těžkého oleje na lehké parafíny a olefíny (C2–C6). Studie navazuje na předchozí díl zabývající se dlouhými řetězci.
Pro analýzu byl použit systém Multi-Shot Pyrolyzer (EGA/PY-3030D) napojený přímo na GC/MS.
Všechny tři katalyzátory produkovaly C2–C6 parafíny a olefíny s dominujícím podílem propylenu. Ekvilibrační katalyzátor a beta zeolit vykazovaly vyšší intenzity píků než ZSM-5. Rozdílné poměry SiO2/Al2O3 ovlivnily míru štěpení a selektivitu k jednotlivým frakcím.
Rychlá pyrolytická GC/MS analýza umožňuje:
Další vývoj se zaměří na:
Použití Multi-Shot Pyrolyzeru s GC/MS je efektivní pro rychlou a selektivní analýzu C2–C6 produktů při katalytickém krakování těžkých olejů. Výsledky ukazují rozdíly v selektivitě tří zeolitových katalyzátorů, přičemž ekvilibrační katalyzátor a beta zeolit vykazují vyšší konverzi než ZSM-5.
GC/MSD, Pyrolýza
ZaměřeníPrůmysl a chemie
VýrobceFrontier Lab
Souhrn
Význam tématu
Analýza krátkých uhlovodíků (C2–C6) vznikajících při katalytickém krakování těžkých olejů je klíčová pro optimalizaci rafinačních procesů a vývoj účinných katalyzátorů. Rychlá GC/MS metoda s pyrolyzérem umožňuje detailní charakterizaci produktů a rychlou explozi screeningu katalytických směsí.
Cíle a přehled studie
Cílem bylo porovnat účinnost tří typů zeolitových katalyzátorů (ekvilibrační katalyzátor, ZSM-5, beta zeolit) při štěpení těžkého oleje na lehké parafíny a olefíny (C2–C6). Studie navazuje na předchozí díl zabývající se dlouhými řetězci.
Použitá metodika a instrumentace
Pro analýzu byl použit systém Multi-Shot Pyrolyzer (EGA/PY-3030D) napojený přímo na GC/MS.
- Vzorek: směs přímého odsířeného těžkého oleje v toluenu (0,5 mg oleje + 9 mg katalyzátoru, poměr 1:18).
- Pyrolýza: teplota pece 500 °C, odpar toluenu před pyrolýzou.
- Chlazení produktů: MicroJet Cryo-Trap.
- GC podmínky: UA+-1 kolona (30 m × 0,25 mm i.d., 2,0 µm), program 30 °C (2,5 min) → 300 °C (90 °C/min, 3 min), tok 1 mL/min He, split 1:100.
- MS detekce: scan m/z 10–200, 12,2 sc./s.
Hlavní výsledky a diskuse
Všechny tři katalyzátory produkovaly C2–C6 parafíny a olefíny s dominujícím podílem propylenu. Ekvilibrační katalyzátor a beta zeolit vykazovaly vyšší intenzity píků než ZSM-5. Rozdílné poměry SiO2/Al2O3 ovlivnily míru štěpení a selektivitu k jednotlivým frakcím.
Přínosy a praktické využití metody
Rychlá pyrolytická GC/MS analýza umožňuje:
- Efektivní screening katalyzátorů pro rafinérské procesy.
- Optimalizaci provozních podmínek krakování v reálném čase.
- Detailní rozlišení lehkých uhlovodíků bez dlouhých předúprav.
Budoucí trendy a možnosti využití
Další vývoj se zaměří na:
- Integraci s vysoce rozlišenými detektory pro stopové komponenty.
- Automatizovaný screening katalyzátorových knihoven.
- Rozšíření na širší spektrum surovin (biopaliva, zbytky plastů).
Závěr
Použití Multi-Shot Pyrolyzeru s GC/MS je efektivní pro rychlou a selektivní analýzu C2–C6 produktů při katalytickém krakování těžkých olejů. Výsledky ukazují rozdíly v selektivitě tří zeolitových katalyzátorů, přičemž ekvilibrační katalyzátor a beta zeolit vykazují vyšší konverzi než ZSM-5.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Microplastics Analysis using Micro-Furnace Pyrolyzer and F-Search MPs Software
2023|Frontier Lab|Příručky
Microplastics Analysis using Micro-Furnace Pyrolyzer and F-Search MPs Software Copyright © 2023 Frontier Laboratories Ltd. What are microplastics? Microplastics (MPs) are tiny plastic particles that measure less than five millimeters across. They result from the breakdown of larger commercial plastic…
Klíčová slova
frontier, frontiersss, ssssplitless, splitlesslab, labpyrolysis, pyrolysisamount, amountarea, areapeak, peakmps, mpssampler, samplersample, sampletic, ticstyrene, styrenemicroplastics, microplasticscapro
Rapid analysis of heavy oil catalytic cracking products using pyrolysis GC (1) Rapid evaluation of catalytic cracking of long-chain hydrocarbons (C16-C56)
|Frontier Lab|Aplikace
Multi-functional Pyrolyzer® Technical Note ( PYA1-104E ) Rapid analysis of heavy oil catalytic cracking products using pyrolysis GC (1) Rapid evaluation of catalytic cracking of long-chain hydrocarbons (C16-C56) [Background] Catalytic cracking of heavy oil is an important process in oil…
Klíčová slova
heavy, heavyoil, oilpyrolyzer, pyrolyzercracking, crackinginquiries, inquiriesratio, ratiocatalytic, catalyticcatalyst, catalystsend, sendalone, alonepyrolysis, pyrolysisfurnace, furnaceforward, forwardvolatiles, volatilesweb
Catalytic fast pyrolysis of biomass using Pyrolysis (Py) GC/MS Part 1: Lignin
|Frontier Lab|Aplikace
Multi-functional Pyrolyzer® Technical Note ( PYA1-112E ) Catalytic fast pyrolysis of biomass using Pyrolysis (Py)-GC/MS Part 1: Lignin OH O O O OH O O OH O O Vinyl syringol Dimethyl phenol Ethyl phenol Methyl guaiacol o-Cresol m-Cresol + p-cresol…
Klíčová slova
xylene, xylenephenol, phenolcresol, cresolsyringol, syringolindene, indeneindane, indanepyrolysis, pyrolysisguaiacol, guaiacolmethyl, methylstyrene, styrenedimethyl, dimethylmethylnaphthalene, methylnaphthalenenaphthalene, naphthaleneacetone, acetonebenzene
Catalytic fast pyrolysis of biomass using Pyrolysis (Py) GC/MS Part 2: Cellulose
|Frontier Lab|Aplikace
Multi-functional Pyrolyzer® Technical Note ( PYA1-113E ) Catalytic fast pyrolysis of biomass using Pyrolysis (Py)-GC/MS Part 2: Cellulose [Background] In the previous report (PYA1-112E), lignin was used as a biomass model sample, and the difference in pyrolysis products with and…
Klíčová slova
benzofuran, benzofuranmethyl, methylnaphthalene, naphthalenexylene, xylenebenzene, benzeneethyl, ethylcyclotene, cyclotenemethylindene, methylindenevinylketone, vinylketonepyrolysis, pyrolysismethylindane, methylindanedimethyl, dimethylglyoxal, glyoxalacetone, acetoneindene