خلاصة اختراع فرآيند RFCC، يكي از مهمترين فرآيندهاي پالايشگاهي است كه هدف عمده آن، تبديل برش‌هاي سنگين و كم ارزش نفتي به فرآورده‌هاي با ارزش و سبك است. خوراك اين واحد، نفت گاز حاصل از برج خلاء است و محصولات آن گازهاي سبك، بنزين، گازوييل سبك و سنگين است. اختراع فوق شامل سنتز كاتاليست RFCC كه تركيبي از زئوليت به عنوان جز اصلي، مواد معدني در نقش پركننده، تركيبات سيليس و آلومينا در نقش مواد چسباننده ذرات و برخي فلزات فعال به عنوان بهبود دهنده مي‌باشد كه در فرآيند RFCC جهت تبديل برش هاي سنگين نفت خام به بنزين و سوخت هاي سبك مورد استفاده قرار مي‌گيرد. اختراع حاضر مربوط به كاتاليست كراكينگ نفت سنگين مي باشد. بخاطر سنگين تر شدن منابع نفت خام و همچنين افزايش تقاضا براي بنزين و نفت سوخت سبك، كراكينگ كاتاليستي نفت سنگين اهميت زيادي پيدا كرده است. براي اين امر، نياز به كاتاليست هاي جديد مي باشد كه توانايي شكستن نفت هاي سنگين و افزايش بازده بنزين را داشته باشند. شكست نفت سنگين و تبديل آن به بنزين، نيازمند شكسته شدن مولكول هاي سنگين در ماكروپورها (حفرات بزرگ) و در ادامه شكست بيشتر در مزوپورها (حفرات متوسط: 40 تا 400 آنگستروم) مي باشد. زماني كه كاتاليست مورد استفاده حاوي مزوپورهاي كمي باشد، اجزاي بدست آمده از كراكينگ اوليه نفت سنگين نمي توانند به محيطي كه سايتهاي فعال كراكينگ حضور دارند، نفوذ كنند؛ بلكه به مدت طولاني در ماكروپورها مي مانند و مقادير بالاي گاز و كك توليد مي كنند. اين بدين معني است كه از كاتاليست به صورت موثر استفاده نشده است. بنابراين افزايش مزوپورها (حفرات متوسط: 40 تا 400 آنگستروم) به منظور شكست اجزاي حاصل از كراكينگ اوليه نفت سنگين كاملا ضروري است. يك روش افزايش مزوپورها، استفاده از سيليكا مي باشد. سيليكا، نفوذ نفت سنگين را ارتقا مي دهد اما بخاطر فقدان سايتهاي كراكينگ فعال، به ندرت در كراكينگ به بنزين اثر مي گذارد. راه ديگر، به كار بردن سيليكا آلوميناست. به كار بردن سيليكاآلومينا به تنهايي، موجب شكستن بيش از حد نفت سنگين مي شود و توليد كك و گاز، بخاطر غلظت بالاي سايتهاي قوي اسيدي فعال در كراكينگ، افزايش مي يابد. براي توليد بنزين كراكينگ كاتاليستي سيال (FCC Gasoline) ضروري است كه ميزان مزوپورها كنترل شود و با اضافه كردن آلومينا (قدرت اسيدي نسبتا ضعيف) از كراكينگ اضافي جلوگيري شود. به نظر مي رسد آلومينا در دماي بالاي احياگر فرآيند كراكينگ كاتاليستي، دچار كاهش سطح خواهد شد و اين كاهش، موجب كاهش بازده جزء بنزين مي شود. براي افزايش بازدهي بنزين و كاهش توليد كك و گاز، شكل آلومينا و كاتاليست نهايي به حالت كروي در نظر گرفته شده اند. جزء آلومينايي و كاتاليست نهايي توسط خشك كن پاششي در حين خشك شدن، به شكل كروي در مي آيند. مواد تشكيل دهنده اين كاتاليست و درصدهاي مناسب اين مواد به شرح زير است: 1- زئوليت - زئوليت هاي مناسب جهت ساخت اين كاتاليست عبارت از زئوليت هاي Y، USY، REY، REUSY، ZSM-5 و ساير زئوليت هاي هم خانواده مي‌باشند. درصد مناسب زئوليت بين 10 الي 50 و ترجيحا بين 20 الي 40 مي‌باشد. در صورت كم بودن زئوليت، راندمان توليد محصول كاهش مي يابد و در صورت زياد بودن آن، توليد كك و گاز زياد مي شود. 2- كائولين - درصدهاي مناسب اين ماده بين 10 الي 60 و ترجيحاً بين 20 الي 50 مي باشد. در صورتي كه درصد اين مواد از اين ارقام پايين تر يا بالاتر باشد راندمان توليد محصولات كاهش مي يابد. 3- سيليكا آلومينا (Silica Alumina) – اين ماده با اندازه تخلخل حدود 100 انگستروم با درصد صفر الي 30 و ترجيحا صفر الي 15 استفاده مي شود. درصد بالاي اين ماده راندمان را كاهش داده و كك را زياد مي كند. 4- بوهميت آلومينا – اين ماده با درصد صفر الي 25 درصد و ترجيحا بين 2 الي 20 درصد استفاده مي‌شود كه ترجيحاً بايستي بصورت كروي باشد. مقدار بيش از حد كم و يا زياد اين ماده راندمان را كاهش مي‌دهد. 5- بايندر (Binder) – بايندرهاي مناسب براي ساخت اين كاتاليست، سيليكا سل يا آلومينا سل يا سيليكا آلومينا سل مي باشند. درصد مناسب اين مواد بين 10 الي 30 و ترجيحا بين 15 الي 25 درصد مي باشد. درصد كم اين ماده باعث شكننده شدن كاتاليست و درصد بالاي آن باعث كم شدن راندمان مي گردد. درصد مناسب تخلخل هاي متوسط (مزوپور) با اندازه 40 الي 400 انگستروم نسبت به حجم كل تخلخل‌ها (با اندازه 40 الي 18000 انگستروم) بايستي بين 15 الي 45 درصد و ترجيحا بين 20 الي 40 درصد باشد. درصد پايين تر و بالاتر از اين مقادير، راندمان توليد محصولات را كاهش مي دهد.

اختراع ارائه شده به ساخت نانوكاتاليست محلول جامد CuFe2O4 مزوحفره با مساحت سطح بالا با بكارگيري روش نوين سل-ژل جهت استفاده در اكسيداسيون دما پايين منوكسيدكربن مي¬پردازد. از مزاياي استفاده از اين روش سادگي و سريع بودن فرآيند سنتز و امكان صنعتي شدن روش و توليد انبوه نانو كاتاليزورها با قيمت مناسب مي¬باشد. از مزاياي ديگر اين روش توليد نانو ذرات محلول جامد CuFe2O4 بدون استفاده از دماهاي كلسيناسيون بالا (كه باعث رشد ذرات و كاهش مساحت سطح ذرات مي¬شوند) و با مساحت سطح بالا مي¬باشد، كه اين محلول¬هاي جامد علاوه بر فعاليت كاتاليزوري بالا داراي پايداري بسيار بالا در بلند مدت حتي در حضور عوامل غير فعال¬كننده از قبيل بخار آب و دي اكسيدكربن مي¬باشد. نانوكاتاليست¬هاي CuFe2O4 با استفاده از پيش¬سازنده¬ها و حلال¬هاي مختلف سنتز شدند كه فعاليت بالايي را در اكسيداسيون دما پايين منوكسيدكربن نشان دادند. همچنين كاتالسيت¬ها با نسبت¬هاي مختلف مس به آهن سنتز شدند كه در تمام موارد كاتاليست با 15% مولي مس بالاترين مساحت سطح ( m2/g45/124) و فعاليت (دماي حذف كامل منوكسيدكربن °C 170 دارد، °C 170=T100) را نشان داد. آزمايش¬هاي جذب سطحي نيتروژن، پراش سنجي اشعه¬ي ايكس، ميكروسكوپ الكتروني عبوري و ميكروسكوپ الكتروني روبشي نشان داده است كه كاتاليست¬هاي كلسينه شده به صورت نانوساختار (با توزيع اندازه¬ي 24-8 نانومتر) و مزوحفره بوده و داراي مساحت سطح ويژه بالا و اندازه كريستالي در مقياس نانومتري مي‌باشند. كاتاليست سنتز شده فعاليت و پايداري بسيار بالايي در بلند مدت ( بعد از گذشت 50 ساعت) حتي در حضور عوامل غيرفعال كننده از قبيل دي¬اكسيدكربن و بخار آب نشان دادند. مراحل سنتز و ساخت كاتاليست بدين¬صورت مي¬باشد كه ابتدا مقادير معيني نمك نيترات آهن(III) نه آبه و نيترات مس(II) سه آبه در مقدار مشخصي اتانول و يا كلريد آهن(III) شش آبه و نيترات مس(II) سه آبه در مقدار مشخصي آب مقطر تحت هم زدن پيوسته در دماي اتاق حل مي¬گردد. بعد از هم خوردن حدود پانزده دقيقه مقدار مشخصي پروپيلن¬اكسيد به محلول تهيه شده اضافه مي¬گردد و ژل در كمتر از پنج دقيقه تشكيل مي¬شود. ژل تشكيل شده به مدت يك ساعت در دماي محيط پيرسازي شده و سپس به¬مدت 48 ساعت در دماي C° 80 خشك مي¬گردد و نهايتا ژل خشك شده كلسينه مي¬گردد. به پودر بدست آمده بعد از كلسيناسيون مقداري گرافيت افزوده شده و سپس به صورت استوانه¬اي (mm 4 mm, D= 4 L= ) شكل¬دهي گرديده و قطعات شكل¬دهي شده دوباره در دماي بالا جهت رسيدن به استحكام¬مكانيكي مورد نظر كلسينه مي¬گردند.