امروزه در دنيا ،كاتاليست به عنوان قلب فرآيندهاي شيميايي در صنايع نفت ،گاز ، پتروشيمي و فولاد و... شناخته مي شود، و اساس طراحي هاي پايه براي فرآيندها مذكور بوده و نقش كليدي و بنيادي در توليدات اين صنايع دارد. در ايران در زمينه ساخت و توسعه دانش فني كاتاليست فرآيندهاي FCC & RFCC توسط محققان داخلي فعاليتهاي مختلفي در مراكز تحقيقاتي دولتي و خصوصي و همچنين مراكز دانشگاهي صورت پذيرفته است، ولي متاسفانه تا كنون هيچ يك از اين تحقيقات و اقدامات منجر به نتيجه قابل قبولي نگرديده است با توجه به اهميت كاتاليست در فرآيندهاي پالايشي و از آنجايي كه يكي از الويت‌هاي اصلي ما دستيابي به دانش فني ساخت پرمصرف ترين كاتاليست كشور يعني FCC & RFCC بوده و با توجه به اينكه سالانه حدود 15-20 هزار تن كاتاليستFCC & RFCC به عنوان نياز واقعي صنعت پالايش نفت تا پايان سال 1394 مي باشد ضمن رفع نياز به اين كاتاليست مهم و استرتژيك، ايران نيز به جمع پنج كشور دارنده دانش فني اين كاتاليست تبديل شده است.. با توجه به اهميت استفاده بهينه از منابع هيدروكربني در بحث انرژي و نقش آن در توسعه صنعتي و اقتصادي كشورها، استفاده هرچه بيشتر از ته مانده هاي سنگين در پالايشگاه هاي نفت و توليد محصولات سبك با ارزش افزوده مورد توجه روز افزون قرار دارد. كراكينگ كاتاليزوري سيال بستر (Fluid catalytic cracking)‏ يكي از مهمترين واحدها وفرآيندهاي تبديل كاتاليستي در جهان محسوب مي‌شود تا انجا كه 35% تا 55% نفت خام سبك و 55% تا 75% نفت خام سنگين و 20% تا 35% واحد تقطير بدون استفاده از كاتاليست FCC & RFCC امكان تجزيه و برش را ندارند.اين كاتاليست مواد سنگين و كم ارزش نفتي را به مواد سبكتر و با ارزش تر به طور عمده بنزين اكتان بالا تبديل مي‌كند از آنجايي كه واكنش هاي شكست كاتاليستي داراي مكانيسم پيچيده اي مي باشند و اجزاء زيادي در خوراك سنگين وجود دارد، جهت كاهش حجم محاسبات در مدل هاي سينتيكي ، واكنش دهنده ها و محصولات به صورت مجموعه اي از تحت عنوان مدل هاي تكه اي معروف شده اند. راكتورهاي صنعتي شكست كاتاليستي بستر سيال به منظور شكست نفت گاز سنگين و تبديل آن به محصولات با ارزش تر ميان تقطير مورد استفاده قرار مي گيرند. خوراك ورودي به راكتور مخلوطي از هيدوكربنها با واكنشهاي پيچيده سينتيك واكنش مي گردد. موضوع اين مطب در زمينه طراحي و ساخت يك واحد نيمه صنعتي شكست كاتاليستسي با راكتور بالابرنده مي باشد. در اين كار ازسه مدل رياضي يك طراحي شكست كاتاليستي پيشرفته با استفاده از كاتاليست زئوليتي استفاده شده است . اين واحد نيمه صنعتي شامل يك راكتور بالابرنده و يك محفظه احياء بستر سيال مي باشد. از مدلهاي فرايند توسعه داده شده مي توان جهت طراحي، بهينه سازي و كنترل واحدهاي صنعتي استفاده كرد نكته مهم در سنتز كاتاليست اين است كه با توجه به ماهيت فرآيند كه شكست مولكولهاي سنگين تر به مولكولهاي سبك تر است و در دماي حدود 500 تا 550 درجه اتفاق مي افتد، ماده اي بايد به عنوان كاتاليست انتخاب شود كه: ثبات و دوام قابل قبولي نسبت به دماي بالاي فرآيند و بخار داشته باشد.داراي فعاليت بالايي باشد. سايز حفرات بزرگي داشته باشد تا در توليد محصولات رنج بنزين راندمان بالاتري داشته باشد. به علت برخورد زياد ذرات كاتاليست باهم و با مولكول هاي خوراك و دماي بالا داراي ثبات و استحكام كافي در برابر سايش و خردشوندگي داشته باشد. از آنجايي كه تشكيل كك به معني عدم شكست مولكولهاي بزرگتر به كوچكتر است و اين مولكولهاي بزرگ به صورت كك روي سطح كاتاليست رسوب مي كنند كه ضمن تقليل فعاليت كاتاليست سبب كاهش راندمان واكنش مطلوب مي شود، كاتاليست بايد ميزان كك كمي توليد نمايد كاتاليست FCC به شكل پودر سفيدرنگ است و داراي زمان ماندگاري حدود 8 سال مي باشد كاتاليست FCC و RFCC با استفاده از اجزاي تشكيل دهنده ي آن شامل زئوليت ، ماتريس، پركننده، چسباننده وزئوليت ZSM-5 از مواد اوليه آزمايشگاهي و تجاري توليد ميشود. زئوليت كه اصلي ترين جزء كاتاليست FCC است با استفاده از روش سنتز هيدروترمال از دو طريق هسته گذاري و بدون هسته گذاري ساخته شد يكي از فن آوري هاي ديگر كاتاليست تركيب زئوليت و ماتريس مواد و تبديل به ذرات كاتاليست ميباشد، زئوليت و ماتريس اين قابليت را ندارند كه نزديكي هم باشند بنابراين از مواد چسباننده استفاده مي شود تا باايجاد يك سد بين ماتريس و هر نوع سيليكات ابدار به عنوان يك جدا كننده عمل كند همين همكاري منحصر به فرد بين زئوليت وماتريس است كه منجر به انتقال سريع مولكول هاي واكنش دهنده و خوراك از سطح(حفره هاي روي سطح) اسيد هر نوع سيليكات ابدار به سطح اسيد ماتريس مي شود.كه اين افزايش در نهايت منجر به توليد كمتر كك ميشود پايه كاتاليست ها روي دسترسي به فاز فعال و پايداري فاز فعال تاثير ميگذارد كاتاليست هاي پايه دار داراي خصوصيات مهمي ميباشد كه در ساخت كاتاليست بايد به انها توجه شود كه فهرست وار در ادامه اورده شده است: • پايداري در شرايط واكنش • پايداري و احياي كاتاليست • ساختار(ساختمان.حفرات.ميزان سطح) • برهمكنش بين پايه و فاز فعال • ظرفيت گرمايي • هدايت گرمايي مناسب • سايز و شكل كاتاليست • خصوصيات(سايش.فرسايش و...) به طور كلي و اجمالا در مرحله مقدماتي كه فازهاي صفر و اول پروژه را تشكيل مي‌دادند مطالعات جامع كتابخانه‌اي، طرح‌ريزي برنامه فاز اجرايي پروژه در مقياس آزمايشگاهي و بررسي فني-اقتصادي توليد كاتاليست FCC & RFCC در ايران انجام شد. سپس در فاز دوم، پس از بررسي¬هاي جامع، پرمصرف-ترين كاتاليست هاي تجاري را كه كاتاليست RFCC پالايشگاه اراك و FCC پالايشگاه آبادان است را به‌عنوان نمونه شاهد انتخاب نموده و آزمون راكتوري آن را در شرايط عملياتي بهينه واكنش (معادل شرايط صنعتي) انجام داديم. و نهايتا فاز سوم پروژه كه همان ساخت كاتاليست‌ مذكور در مقياس نيمه صنعتي مي‌باشد، با مواد اوليه صنعتي به اجراء درآمده و براساس شرايط عملياتي واحد صنعتي آزمايشات آزمون راكتوري انجام وپس از مرحله آزمايشگاهي، افزايش مقياس توليد كاتاليست در مقياس بنچ انجام گرديدو پس از تأييد فرمولاسيون كاتاليست در اين مقياس، توليد نيمه¬صنعتي آن به ميزان 5 كيلوگرم كاتاليست در ساعت انجام صورت پذيرفت