Наиболее эффективные адсорбенты газов – цеолиты, иначе называемые молекулярно-ситовыми поглотителями. Размер их пор минимален по сравнению с другими адсорбирующими веществами, а наименование «молекулярное сито» обусловлено малым диаметром окон, которые связывают полости (он соизмерим с диаметром молекул газа). Такая особенности цеолитов дает возможность разделять газообразные вещества и растворы с разными размерами частиц.
Цеолитовые материалы играют важнейшую роль в нефтепереработке и нефтегазохимии. На фоне новых экологических стандартов, необходимости интеграции процессов нефтепереработки и нефтехимии, возрастающей роли экономики «замкнутого цикла» и водородной энергетики, их вклад будет только увеличиваться. Сегодня эти материалы имеют первостепенное значение для большинства ключевых каталитических процессов нефтегазохимии. Они используются в осушке, очистке, поглощении СО2 из газов горения и позволяют снизить энергозатраты на разделение и очистку и избежать выбросов в атмосферу. Декарбонизация промышленности, необходимость в переработке отходов и пластиков, а также электрификация отрасли, поставят новые задачи перед нефтегазохимией, в которых цеолиты окажутся в центре внимания. Развитие катализаторов и производство адсорбентов на основе цеолитов будет являться приоритетным направлением для жизнеспособности отрасли в последующие 30 лет и сыграет ключевую роль в достижении нулевого уровня выбросов к 2050 году.
Цеолиты представляют собой микропористые кристаллические алюмосиликаты с варьируемым составом и размером пор, сравнимым с размерами нефтехимичесих продуктов (0,3–1,2 нм). Мировое производство синтетических цеолитов в 2020 году составило 2200 тыс. тонн, из них 18 % используют в качестве компонентов катализаторов. Основными преимуществами цеолитсодержащих катализаторов являются экологичность, химическая инертность, высокая химическая и термическая стабильность, широкая вариабельность структур, форм-селективность, возможность изменения свойств путем модифицирования, длительность работы, технологичность использования, а также регенерируемость, т. е. восстановление активности путем отжига кокса.
В нефтеперерабатывающей промышленности цеолиты используют в процессах каталитического крекинга и гидрокрекинга, гидроизомеризации С5-С6 парафинов , гидродеароматизации, депарафинизации и изодепарафинизации топлив и масел.
В нефтехимии и органическом синтезе цеолитные катализаторы применяются в процессах алкилирования бензола олефинами, ведущих к получению кумола и этилбензола, важных прекурсоров для полимерной промышленности, диспропорционирования толуола и изомеризации С8 фракции алкилароматических углеводородов , ведущих к получению ксилолов, в процессе окисления пропилена в пропиленоксид). Замена цеолитсодержащими катализаторами жидких кислот Фриделя – Крафтса или фосфорной кислоты на кизельгуре, на которых проводили, а в большинстве стран, в том числе и в России, до сих пор проводят алкилирование, позволило решить целый ряд экологических, экономических и технологических проблем, связанных с низкой селективностью, коррозией оборудования, загрязнением окружающей среды, большим объемом сточных вод.
ООО «Норд-хим» предлагает к поставки молекулярные сита:
MS 4A
MS 3A
MS 5A
MS 13Х