Cтраница 3
Растворимость солей в воде ограничена, поэтому образуются разбавленные растворы катализатора, что приводит к его низкой удельной производительности. Применение шламового катализатора позволяет сочетать высокую концентрацию катализатора с хорошим отводом тепла; образовывать стабильную пену, что в свою очередь приводит к хорошему диспергированию газа. [31]
![]() |
Схема реакторного блока с двукратным подъемом катализатора и транспортом в плотной фазе. [32] |
При этой схеме давление в аппаратах является практически одинаковым. Транспорт катализатора в плотной фазе характеризуется высокой концентрацией катализатора: около 200 - 350 кг / и3 в подъемном стояке ( пороз-ность е 0 7 - 0 85) и 550 - 700 кг / м3 в спускном стояке. При таком способе транспорта перемещение катализатора обуславливается различием плотностей катализатора в нисходящей и восходящей ветвях; в каждой ветви высота столба слоя катализатора учитывается не только в трубопроводе, но и в аппарате. Количество циркулирующего катализатора регулируется изменением плотности катализатора в подъемных стояках, обеспечиваемым изменением количества водяного пара или воздуха, подаваемого в стояки. [33]
Дробная зависимость скорости от концентрации катализатора типична для многих процессов жидкофазного окисления, в том числе и для окисления углеводородов. Иногда наблюдается постепенно замедляющийся рост скорости или даже ее снижение при высоких концентрациях катализатора. В то же время известны случаи, когда скорость линейно зависит от концентрации катализатора ( рис. 102) или даже имеет квадратичную зависимость. [35]
Дробная зависимость ее от концентрации катализатора типична для многих процессов жидкофазного окисления, в том числе и углеводородов. Иногда наблюдается постепенно замедляющийся рост скорости или даже ее снижение при высоких концентрациях катализатора. [37]
Согласно литературным данным [13, 14], реакция окисления алкилароматических углеводородов кислородом воздуха в присутствии высокой концентрации катализатора - ацетата кобальта и инициатора-протекает не по радикально-цепному механизму, а через образование промежуточного радикал-катиона. [38]
![]() |
График изменения во времени скорости процесса с самоускорением. [ IMAGE ] Схема аппарата с циркуляцией. [39] |
Если процесс такого типа проводить в аппарате вытеснения, то на начальном отрезке аппарата скорость мала, и эта его часть используется неэффективно. В таком случае более эффективным может оказаться аппарат смешения: в нем просто поддерживать высокую концентрацию катализатора, микроорганизмов, зародышей кристаллизации или высокую температуру. Причем эта оптимальная концентрация или температура поддерживается во всем объеме аппарата. [40]
Интересной особенностью рассматриваемой реакции является то, что для достижения максимальной селективности процесс проводят в условиях сильных диффузионных ограничений в отношении водорода. В промышленном масштабе это достигается при проведении гидрирования под низким давлением водорода, с малой интенсивностью перемешивания, при высокой концентрации катализатора и высокой температуре. Сочетание этих условий обеспечивает низкую концентрацию водорода у поверхности катализатора. Сопряженные двойные связи жирных кислот гидрируются значительно быстрее, чем изолированные двойные связи. При низкой концентрации водорода у поверхности катализатора скорость изомеризации изолированных двойных связей в сопряженные увеличивается в большей степени, чем скорость гидрирования; сопряженные же связи гидрируются более селективно. Кроме того, при низких концентрациях водорода продукт с требуемой температурой плавления получается при относительно низкой концентрации т анс-изомеров в частично гидрированных жирах. [41]
В кипящем слое реактора и регенератора поддерживают высокие концентрации катализатора как для уменьшения размеров этих аппаратов, так и для достижения нужной глубины превращения сырья в реакторе и выжига кокса в регенераторе. Чтобы создать необходимую разность давлений, облегчающую циркуляцию массы частиц катализатора, в отводящих трубопроводах ( стояках 8 и 12) поддерживают высокую концентрацию катализатора, а в подводящих стояках 6 и 15 - низкую. [42]
В кипящем слое и реактора и регенератора поддерживаются высокие концентрации катализатора как с целью уменьшения размеров этих аппаратов, так и для достижения нужной глубины крекинга сырья в реакторе и выжига кокса в регенераторе. Чтобы создать необходимую разность давлений, облегчающую циркуляцию массы частиц катализатора, в отводящих трубопроводах ( стояки 2 и 11) поддерживают высокую концентрацию катализатора, а в подводящих трубопроводах ( 4 и 13) низкую. [43]
Изомеризацию в этом случае осуществляют, пропуская с большой скоростью в условиях так называемого пенного режима пары пинена через суспензию катализатора в камфене находящуюся в противотоке. Для снижения температуры кипения пинена и увеличения турбулентности разбавляют его пары азотом. Создание высокой концентрации катализатора в зоне реакции позволяет осуществлять процесс в реакторах малой емкости, а использование пинена в паровой фазе позволяет значительно ускорить его диффузию к поверхности катализатора и тем самым устранить побочные реакции из-за задержки прореагировавших камфена и лимонена на поверхности, в условиях большой концентрации катализатора. Наличие жидкой фазы позволяет непрерывно удалять с поверхности катализатора отравляющие его вещества. [44]
Несмотря на использование натурального сырья и высокую концентрацию катализатора в зоне реакции ( до 7 %), достигнутая величина производительности с единицы реакционного объема оказалась примерно на 50 % ниже, чем при восстановлении метиловых эфиров. [45]