Образование - волокнистое углеродное вещество
Cтраница 1
 |
Условия проведения опытов. [1] |
Образование волокнистого углеродного вещества на металлическом никеле начинается с температуры около 450 С. В области температур 500 - 600 С кривая выхода волокнистого углеродного вещества проходит через максимум. [2]
Изучено влияние температуры на кинетику образования волокнистого углеродного вещества. Из результатов, представленных на рисунках 3.9., 3.23 видно, что скорость процесса с течением времени снижается. Наличие точки перегиба свидетельствует о снижении скорости образования отложений волокнистого углеродного вещества по прошествии определенного времени. [3]
Установлено, что наиболее активными катализаторами процесса образования волокнистого углеродного вещества и водородсодержащего газа при данных условиях являются никель и его соединения, для получения же максимального выхода низкомолекулярных олефинов необходима температура 600 - 700 С и железосодержащий катализатор. [4]
Установлено, что наиболее активными катализаторами процесса образования волокнистого углеродного вещества н водородсодержащего газа при данных условиях являются никель и его соединения, для получения же максимального выхода низкомолекулярных олефниов необходима температура 600 - 7 ( Ю С и железосодержащий катализатор. [5]
Таким образом, в области температур 450 - 500 С образование волокнистого углеродного вещества на никелевом катализаторе в начальной период времени идет по дендритному механизму вплоть до дезактивации всех активных центров катализатора адсорбирующимися высокомолекулярными соединениями, образование которых неизбежно даже при очень низкой доле реакций уплотнения в данном температурном интервале. С увеличением температуры процесса от 500 до 700 С время образования углеродного вещества по дендритному механизму резко уменьшается, так как увеличивается доля реакций уплотнения, приводящих к быстрой дезактивации катализатора, и, соответственно, увеличивается время образования по поликонденсационному механизму. [6]
Из результатов кинетического расчета видно, что энергия активаций процесса образования волокнистого углеродного вещества очень мала для Ланйой области температур. Процесс образования волокнистого углеродного вещества в области температур 400 - 500 С лимитируется диффузионными факторами, вызванн ы мй транспортом вещества к поверхности катализатора и транспортов Нро дуктов реакции с поверхности катализатора или другими фактораМй, специфичными для дендритного механизма. [7]
Однако в случае использования солей никеля или его оксидов процесс образования волокнистого углеродного вещества имеет индукционный период до 20 минут ( рис. 3.13.), который постепенно исчезает с увеличением температуры. Индукционный период тем выше, чем больше молекул воды содержится в кристаллической решетке катализатора. [8]
При низких температурах до 500 С включительно из газообразного углеводородного сырья образование волокнистого углеродного вещества идет но дендритному Механизму, поэтому в составе газа основным компонентом является водород, так как основной реакцией данного механизма является дегидрирование. [9]
 |
Зависимость кинетических характеристик от температуры ведения процесса. [10] |
Аналогичные различия для этих областей наблюдаются и в значениях констант скорости реакции образования волокнистого углеродного вещества и энергии активации. Самая высокая константа скорости и низкая энергия активации реакции наблюдается в области температур 450 - 550 С. С увеличением температуры процесса выше 550 С энергия активации увеличивается, а константа скорости реакции снижается, что приводит к замедлению процесса образования углеродных отложений на поверхности гетерогенного катализатора. [11]
Аналогичные различия для этих областей наблюдаются и в значениях констант скорости реакции образования волокнистого углеродного вещества и энергии активации. Самая высокая константа скорости и низкая энергия активации реакции наблюдается в области температур 450 - 550 С. [12]
Незначительные различия в активности металлического никеля и его соединений в отношении процесса образования волокнистого углеродного вещества объясняюгся тем, что последние под воздействием образующегося в процессе водорода восстанавливаются до металла. Данный факт подтверждается наличием на кинетической кривой индукционного периода, характеризующего время восстановления соединений до металлического никеля. Подъем температуры процесса приводит к уменьшению времени восстановления соединений и, соответственно, к уменьшению индукционного периода. Пониженная активность азотнокислого и сернокислого никеля вызвана тем, что продукты восстановления этих солей ( оксиды азота и серы) являются сильными ядами никелевого катализатора. [13]
При низких температурах ( до 500 С включительно) из легкого углеводородного сырья образование волокнистого углеродного вещества идет по дендритному механизму, поэтому в составе газа основным компонентом является водород, так как основной реакцией данного механизма является дегидрирование. [14]
При исследовании закономерностей влияния технологических параметров на термокаталитическое разложение газообразных углеводородов было отмечено, что в области относительно низких температур 450 - 600 С наблюдаются повышенные скорости образования волокнистого углеродного вещества, в области более высоких температур 600 - 800 С - пониженные, при этом в области температур 450 - 600 С наблюдается сравнительно высокий выход волокнистого углеродного вещества, а в области 600 - 800 С-повышенный выход газа. В области температур 450 - 600 С образуется волокнистое углеродное вещество, содержащее малое количество катализатора, в области высоких температур 600 - 800 С образуется пироуглерод с более высоким содержанием катализатора в своем составе. [15]
Страницы: 1 2