Крупное зерно - катализатор
Cтраница 1
Здесь крупные зерна катализатора размещаются в кольцевом пространстве между циркуляционной трубой и корпусом. [1]
Скорости превращения на крупном зерне катализатора Ь набл ( сп) определяют из экспериментов. Зная кинетическую модель реакции и, следовательно, w ( cn), можно подобрать такое значение ЛЭф, чтобы wHa6n, рассчитанные по (2.27) и измеренные экспериментально, совпали. [2]
В этих работах установлена зависимость производительности крупных зерен катализатора от изменения температуры, объемной скорости и давления. [3]
В реакторах большой относительной высоты с крупными зернами катализатора выявлены значительные неоднородности в распределении скоростей и даже обратные токи, а также свободные байпасные зоны для протоков реагента. [4]
Рассчитанные и экспериментальные скорости реакции на крупном зерне катализатора представлены на рис. 2.10 ( пунктир), где подтверждается этот факт для температур выше 200 С и достаточно больших концентраций. Отметим, что это явление необходимо учитывать при экспериментальном определении размера зерна, обеспечивающего кинетическую область протекания процесса. [5]
В промышленных условиях, особенно на крупных зернах катализатора, значительное влияние на скорость процесса оказывает диффузионное торможение, которое возрастает с повышением температуры и уменьшением содержания аммиака в газе на входе, увеличением активности катализатора. [6]
Следует отметить, что безградиентные реакторы могут применяться для изучения реакций на крупных зернах катализатора при наличии диффузионного торможения в порах. При этом градиенты отсутствуют только в газовой фазе, а внутри зерна концентрации и температура могут изменяться. Такое зерно можно рассматривать как совокупность слоев, найти концентрации и скорости для каждого слоя и затем скорости просуммировать. Если поверхность катализатора однородна, реакция на зерне также описывается уравнениями ( 11 10) и ( 11 11), где индекс п относится теперь к номеру слоя. [7]
С увеличением скорости химической реакции разность концентраций реагирующих веществ у наружной поверхности и в центре зерен катализатора возрастает, и при достаточно больших скоростях реакции и при крупных зернах катализатора ( большие значения параметра - Л / к) концентрация одного из реагирующих веществ в центре зерна становится близкой к нулю. Это означает, что центральная часть зерен катализатора практически не принимает участия в контактном процессе. [8]
С увеличением скорости химической реакции разность концентраций реагирующих веществ у наружной поверхности и в центре зерен катализатора возрастает, и при достаточно больших скоростях реакции и при крупных зернах катализатора ( большие значения параметра 6Л / К) концентрация одного из реагирующих веществ в центре зерна становится близкой к нулю. Это означает, что центральная часть зерен катализатора практически не принимает участия в контактном процессе. [9]
Приводятся экспериментальные результаты испытаний двух схем химических реакторов: реактора с малой относительной высотой засыпки по отношению к диаметру реактора и мелкими зернами катализатора и реактора с большой относительной высотой засыпки и крупными зернами катализатора. [10]
Энергия активации, определенная по изменению величины k с температурой из опытов с измельченным катализатором, оказалась равной 96 3 кДж / моль, то есть она близко совпадает с энергией активации для кинетической области, найденной из опытов с крупными зернами катализатора. [11]
 |
Зависимость активности.| Адиабаты экзотермической реакции в фильтрующем слое однополочного контактного аппарата. [12] |
Следовательно, целесообразно было бы уменьшать размеры пор. Однако для крупных зерен катализатора ( d32 мм), характерных для реакторов с неподвижным слоем, с уменьшением гп общая скорость катализа определяется внутридиффузионным торможением, поэтому приходится применять крупнопористые катализаторы. [13]
Изменение давления в реакторе приводит к изменению объема реагентов, что, как указано, влияет на диффузионный поток исходных реагентов к поверхности и обратный поток продуктов реакции. Стремление сохранить в реакторе необходимое давление связано с энергетическими затруднениями. Гидравлическое сопротивление слоя снижается при наличии крупных зерен катализатора [ в формуле ( VIII, 33) d входит в знаменатель ] и их гладкой поверхности. Форма зерна должна оставлять большую часть поперечного сечения, нормального к направлению потока, свободной для прохода газа. Истирание катализатора повышает сопротивление слоя. [14]
На рис. 14 приводится серия экспериментов по исследованию поля скоростей за слоем катализатора, в которой меняется размер зерен катализатора. На рис. 14, а приводится серия опытов с крупными зернами катализатора: 20 X 16 X 10 мм. Видно, что в центральных областях реактора скорости настолько малы, что появились даже обратные токи. В пристеночных областях по-прежнему наблюдается значительное увеличение скоростей потока. [15]
Страницы: 1