Пора - катализатор
Cтраница 2
Оптимальный размер пор катализатора зависит от области протекания реакции и давления. В кинетической области скорость процесса, пропорциональна величине внутренней поверхности катализатора. [16]
ОСНОВНОЕ диаметр пор катализаторов типа В и С равен 200 - 250 А, в то время как типа А - 2000 - 5000 А. В работе [78,79] показано, что наличие значительного количества пор размером менее 40 А при гидрообессеривании остатков отрицательно влияет на степень обессеривания, в то время как поры размером 120 - 150 А. [17]
Диффузия в порах катализатора является одним из механизмов переноса тепла. [18]
Диффундируя в порах катализатора в глубь куска, вещества реагируют на стенках пор, в результате чего концентрации их уменьшаются, и при достаточной скорости катализа или при большой величине куска могут стать равными нулю ( или дойти до равновесных значений), из-за чего внутренняя часть куска катализатора может вовсе не участвовать в катализе. [19]
 |
Схема процесса окисления SG2 на катализаторе. [20] |
Ог в порах катализатора; III - адсорбция 5Ог и О2 поверхностью катализатора; IV - химическая реакция ( 6 - 1) на поверхности катализатора; V - десорбция 5Оз; VI - диффузия SOz в порах катализатора; VII - диффузия 5Оз через пограничный слой газа. [21]
Диффузия к порах катализатора может быть трех видов: кнудсеновская. Преобладающее влияние в процессе реакции под давлением имеет молекулярная диффузия. Для технических расчетов принято пользоваться эффективным коэффициентом диффузии. [22]
В период эксплуатации поры катализатора забиваются коксом ( происходит его старение или дезактивация), и для сохранения активности катализатора необходимо повышать температуру процесса. Восстанавливается активность катализатора в результате его регенерации, в процессе выжига кокса. [23]
Градиент концентраций внутри пор катализатора обычно становится заметным еще до увеличения градиента в объеме. Можно показать, что для этой области при значительной роли диффузии в порах кажущаяся энергия активации, найденная из аррениусовского графика, будет представлять собой среднее арифметическое истинной энергии активации и энергии активации диффузии. Для диффузии в газовой фазе энергия активации составляет всего лишь 4 2 - 12 5 кДж / моль. Так как эта величина, как правило, много меньше истинной энергии активации, то для гетерогенных реакций, протекающих во внутридиффузионной области, кажущаяся энергия активации незначительно превышает половину истинной энергии активации. Это справедливо для простых реакций, кинетика которых описывается степенным законом. Кажущийся порядок реакции стремится к первому; например, при истинном втором порядке кажущийся порядок будет равен 3 / 2 ( см. стр. [24]
На коксообразование в порах катализатора оказывает также большое влияние гетероциклические соединения сырья, так как они в большинстве своем полярны и обладают более высоким адсорбционным эффектом, чем неполярные углеводороды. Так, при анализе состава кокса от гидрообессеривания гудрона [41] было показано, что в его состав включены сера, азот, кислород в результате деструктивного гидрирования нестабильных групп аминов, карбокси - и тиосоединений и других, входящих в состав структурных фрагментов смол и асфальтенов. Например, показано [41, 53], что дибензофуран, карбазол и дибензо-тиофен могут легко превращаться в кокс. Накопление азота и кислорода в составе коксовых отложений дибензофурана и карбазола больше, чем серы от дибензотиофена. [25]
Величину Da в порах катализатора оценивают приближенно, основываясь на соотношении размеров пор и длины свободного пробега молекул Я. [26]
Здесь I - длина поры катализатора; С0 - концентрация реагирующего вещества у устья поры; - порядок реакции; гср - средний радиус пор; р - плотность кокса. [27]
Удельные поверхности и объемы пор катализаторов определены динамическим методом по Афанасьеву и Рубинштейну. [28]
Величины поверхности и объема пор магниевосиликатных катализаторов DA-5 и налько, взятых в исходном состоянии, так же как силикагеля фирмы Девисон, практически обусловлены наличием самых мелких пор, какие только встречаются у катализаторов, а именно пор радиусом 10 - 15 А. Это указывает на отсутствие больших пор. Расчет, проведенный с помощью теории БЭТ, показывает, что для заполнения пор в катализаторе DA-5 и в еиликагеле Девисон требуется 1 / 2 монослоя, в то время как в случае катализатора налько требуется два слоя. Для каждого из этих трех материалов наблюдается лишь очень малый гистерезис. [29]
Вследствие наличия углерода в порах катализатора происходит одновременное восстановление оксидов, например оксид алюминия и хлорирование восстановленных металлов. Сера, которая также присутствует в катализаторе в виде сульфидов металлов, по-видимому, также принимает участие в восстановлении оксидов. Однако в присутствии больших избыточных количеств углерода большая часть серы превращается в хлорид серы, который выводится вместе с отходящими газами. [30]
Страницы: 1 2 3 4