در اختراع حاضر كاتاليست مناسب براي فرايند تبديل متانول به الفين هاي سبك سنتز شد.كاتاليست نانوساختار SAPO-34 با استفاده از مواد اوليه مناسب به شكل قابل سياليت و براي استفاده در راكتور بستر سيال تهيه گرديد. درابتدا آلومينيوم ايزوپروپكسايد ماده¬ي اوليه Al با آب مقطر مخلوط و به مدت 90 دقيقه با همزن مغناطيسي همزده شد. سپس اورتوفسفريك اسيد قطره قطره به ژل حاصل اضافه شد. بعد از افزودن تدريجي تترا اتيل اورتو سيليكات (TEOS) ماده ي اوليه ي Si و ۶۰ دقيقه اختلاط، ماده الگوساز دي اتيل آمين (DEA) به آرامي به مخلوط اضافه شد. ژل حاصل به مدت ۲۴ ساعت تحت اختلاط قرار گرفت. فرآيند هيدروترمال در زمان ۱۲ تا ۷۲ ساعت و در دماي ۱۸۰ تا ۲۵۰ درجه سانتي¬گراد انجام گرفت. فرآيند خشك كردن در دماي 100 تا 140 درجه سانتي¬گراد و در زمان ۶ تا ۲۴ ساعت انجام گرديد. فرآيند تكليس در دماي ۴۰۰ تا ۶۰۰ درجه سانتي¬گراد و در زمان ۶ تا ۱۲ ساعت انجام مي پذيرد. بنابراين با انتخاب الگوساز DEA و ماده¬ي اوليه TEOS شرايط براي سنتز ذراتي با اندازه بزرگتر و قابل سيال در راكتور بستر سيال فراهم گرديد. شكل ۱ راكتور اتوكلاو مقياس بنچ براي سنتز كاتاليست را نشان مي دهد. كاتاليست توليدي داراي سطح ويژه برابر m2/g ۴۷۲ مي باشد كه در آن سطح داخلي و خارجي به ترتيب برابر ۴۰۵ و m2/g ۶۶ است. هم اين طور حجم حفرات بدست آمده برابر cm3/g ۲۷۶/۰ مي باشد. مورفولوژي غالب SAPO-34 يعني همان ساختار مكعبي به وضوح از اشكال FESEM قابل مشاهده است. به طوري كه مكعب هاي CHA در هم فرو رفته اند. اندازه ي مكعب هاي موردنظر بين ۵ تا μm ۱۰ است كه با به هم چسبيدن و تشكيل مجموعه اي از مكعب ها ذراتي با اندازه ي حدوداً μm ۴۰ به وجود آوردند. استفاده از تترا اتيل اورتوسيليكات منجر به تشكيل چنين ذراتي شده است و استفاده از اين ماده باعث شكل دهي همزمان با سنتز مي شود. براي استفاده از ذرات كاتاليستي SAPO-34 در فرايند MTO و راكتور بستر سيال، ذراتي در اندازه ي ۴۰ تا ۸۰ ميكرومتر موردنياز است. استفاده از TEOS باعث تشكيل چنين ذراتي شده است كه احتياج چنداني به شكل دهي نيست. غلظت سايت هاي اسيدي ضعيف و قوي به ترتيب برابر ۵۲۹/۲ وmmol/g ۸/۱ است. بر اساس تعريف شركت UOP براي طول عمر كاتاليست در فرايند MTO، طول عمر نمونه ي توليد شده برابر ۲۲۰ دقيقه مي باشد. پارامترهاي تاثير

اختراع ارائه شده به تهيه كاتاليست مناسب براي فرايند تبديل متانول به الفين هاي سبك (MTO) مي پردازد. غربال مولكولي نانوساختار SAPO-34 بهترين كاتاليست شناخته شده از جهت انتخاب پذيري مي باشد. ماده الگوساز شناخته شده براي سنتزSAPO-34 همانTEAOH است كه قيمت بالاي آن مانع بزرگي در برابر تجاري سازي توليد SAPO-34 باشد. به كارگيري مواد الگوساز به صورت تركيبي مي تواند راه حل مناسبي در برابر كاهش هزينه هاي سنتز و بهبود عملكرد كاتاليست باشد. همچنين از جمله روش هاي افزايش طول عمر كاتاليستSAPO-34 مي توان به اضافه نمودن فلزات در حين سنتز اشاره نمود. فلز كبالت يكي از فلزات استفاده شده در سنتز SAPO-34 است كه توانايي وارد شدن در ساختار را دارد. عملكرد كاتاليست سنتز شده در فرايند MTO نيز مورد بررسي قرار گرفت. كاتاليست سنتز شده داراي اندازه ذرات كوچك بود كه منجر به عملكرد مناسب آن در فرايند شد. همچنين در مقايسه با نمونه هاي مشابه در مراجع، غير فعال شدن كاتاليست تهيه شده با روند كندي اتفاق افتاد و ميزان كك تشكيل شده بر روي آن نيز بسيار كم بود.

در اين ثبت اختراع، شكل دهي كروي كاتاليست نانوساختار ساپو-34 با بكارگيري ماتريس كائولن و بايندر آلوميناسل توسط خشك كن پاششي انجام شد. كاتاليست اختراع شده در اين كار براي تبديل متانول به الفين ها (MTO) به كار مي رود. محدوده ي زماني غير فعال شدن اين كاتاليست در فرايند MTO معمولاً بين چند دقيقه تا حداكثر چند ساعت است. بنابراين راكتور مناسب براي آن راكتور بستر سيال است. در اين راستا كاتاليست اختراع شده به شكل قابل سياليت تهيه شد تا بتواند در داخل راكتور بستر سيال مورد استفاده قرار گيرد و بعد از غير فعال شدن قابليت احيا داشته باشد. تشكيل ساختار CHA براي كاتاليست هاي موردنظر و فاز كائولينيت با توجه به ماتريس استفاده شده مورد تائيد قرار گرفت. هم چنين كاتاليست توليد شده با ذرات ميكروكروي و اندازه ذرات مطلوب منجر به ارتقاء پتانسيل صنعتي و تسهيل روند تجاري سازي كاتاليست شد. قابليت كاتاليست مورد ادعا در فرايند تبديل متانول به الفين هاي سبك به جهت فعاليت كاتاليستي مناسب و انتخاب پذيري بالا نسبت به الفين هاي سبك مشاهده شد. همچنين پايداري مناسب كاتاليست در فرايند تبديل متانول به الفين هاي سبك نيز مشاهده گرديد. در نهايت، ارتقاء پتانسيل صنعتي موجود در فرايند تبديل متانول به الفين هاي سبك به دليل دست يابي به انتخاب پذيري و درصد تبديل بالا در توليد الفين هاي سبك و عدم انتخاب پذيري نسبت به محصولات هيدروكربني سنگين و حفظ فعاليت كاتاليستي در طول فرايند با استفاده از كاتاليست شكل دهي شده ميكروكروي نشان داده شد.