Cтраница 3
Нагревание дисперсных катализаторов при определенных условиях может приводить не к спеканию, а к редиспергированию платины. Явление редиспергирования имеет сложную природу. Оно может быть связано, по крайней мере отчасти, с образованием летучих соединений платины, возможно с участием остатка хлора ( например, PtCU), а также с образованием окиси платины, которая из-за сильного взаимодействия с окисным носителем способна распространяться по его поверхности. [31]
Дисперсность платины при термической обработке катализатора 0 375 % Pt / Al2O3 [ I67J. [32] |
Методы редиспергирования платины в катализаторах риформинга хорошо известны [206, 207 ] и широко используются в промышленной практике. Однако процесс редиспергирования стал предметом исследований относительно недавно. [33]
В насадочных колоннах капли движутся в узком пространстве внутри насадки, непрерывно сталкиваясь с материалом насадки и друг с другом. Это приводит к частой коалесценции и повторному редиспергированию капель. В результате устанавливается некоторый равновесный размер капель. [34]
С возрастанием плотности и вязкости сплошной фазы размер капель уменьшается. Некоторое уменьшение размеров капель происходит также по высоте колонны, что обусловлено редиспергированием одной из фаз. [35]
Будем считать, что перемешивание в ячейках сплошной фазы осуществляется на микроуровне. В ячейках дис - персной фазы осуществляется взаимодействие между каплями за счет коалесценции и редиспергирования. Частоту коалесценции в k - и ячейке будем характеризовать без - размерным параметром коалесценции J, который означает, что в среднем каждая капля коалесдирует 0 раз в течение своего пребывания в ячейке. [36]
Приведенная выше модель не описывает полностью процессы массопередачи. При впрыскивании в сосуд с работающей мешалкой дисперсной фазы, как показал Торнтон [10], происходит непрерывная коалесценция и редиспергирование дисперсной фазы. При этом идет быстрое смешивание внутри дисперсной фазы и эффективная турбулентная диффузия даже тогда, когда капли представляют собой жесткие сферы. Все эти явления в сочетании с чрезвычайно большими межфазными поверхностями в смесителях ( обычно от 1700 до 3400 м2 на 1 м3 смесителя) объясняют сравнительно высокую эффективность массопередачи, наблюдаемую на практике. [37]
Для других типов реакций проанализированы модель5 реактора из двух параллельных зон с полной сегрегацией и максимальным смешением и обобщенная модель с использованием метода Монте-Карло. Для упрощения вычислений в случае хорошо смешанного питания рекомендуется модель двух сред, а в случае несмешанного питания - обобщенная модель коалесценции - редиспергирования. [38]
ВЭТС соответствует такому отрезку колонны, в котором выходящая органическая фаза равновесна водной фазе, входящей с противоположного конца участка. Чтобы уменьшить ВЭТС колонны, применяют насадку ( см. рис. 60 6), которая уменьшает рециркуляцию сплошной фазы и способствует коалесценции и редиспергированию дисперсной фазы. Для этой же цели используют ситчатые тарелки. Наиболее эффективными оказались так называемые тарелки КРИМЗ, которые создают вращательное движение жидкости, приводящее к уменьшению продольного перемешивания. [39]
Для исследования селективной очистки масла фенолом в качестве контактного устройства была выбрана ситчатая тарелка, способствующая лучшему образованию гидродинамических потоков. В такой колонне в расчетном режиме работы под каждой тарелкой образуется подпорный слой дисперсной фазы, в котором происходит скопление и коа-ипесценция капель и последующее редиспергирование через Ьтверстия тарелки. На каждой ступени контакта имеет место массопередача на всех трех этапах движения жидкости: образования капель, движения их и коалесценции. [40]
Это подтверждается тем фактом, что частицы кремнезема флокулируют в воде при низких значениях рН, когда оставшиеся на поверхности силанольные группы неионизированы. Было найдено [195], что флокуляция пирогенного кремнезема в воде понижается по мере того, как дисперсная система подвергается старению, но после повторного нагревания при 300 С и редиспергирования кремнезем снова флокулировал. Марото и Грайот [196] исследовали электрофоретическую подвижность частиц кремнезема, которые предварительно были дегидратированы до различной степени. [41]
В работе [167] пришли к выводу, что способность платины к редиспергированию зависит от содержания хлора в алюмоплати-новом катализаторе. Подобный же результат можно получить, если прокалить катализатор при той же температуре, добавляя к воздуху хлороводород. Труднее подвергается редиспергированию платина после прокаливания катализатора в воздухе при 580 СС. Объясняя полученные результаты, авторы исходят из того, что наличие на поверхности носителя ионов алюминия обуславливает состояние электронной дефицитности платины. Оно усиливается при замене группы ОН в носителе на более электроотрицательный элемент - хлор, так как при этом повышаются окислительные свойства оксида алюминия. Поэтому увеличение поверхностной концентрации хлора способствует окислению платины, а значит и ее диспергированию. [42]
Решению этой задачи способствует, с одной стороны, применение полиметаллических катализаторов, отличающихся длительным меж-регенерационным периодом и мало меняющих свою селективность по мере закоксовывания. С другой стороны, весьма важную роль играет применяемый метод реактивации закоксованных катализаторов риформинга. Оксихлорирование после выжига кокса приводит к редиспергированию металлической фазы и к химическому связыванию с катализатором необходимых количеств хлора. В результате отрегенерированный катализатор приобретает активность, селективность и стабильность, которые близки или совпадают с подобными же свойствами свежего катализатора. [43]
Зависимость дисперсности металла от содержания хлора, введенного при охсихлорпрованнн в клталшлтор V 1г, Л1 О3 2В8. [44] |
Изложенные выше данные приводят к заключению, что редиспергирование платины в катализаторах риформинга является сложным процессом, основанным на ее окислении. Менее изучен процесс редиспергирования крупнокристаллической платины, образующейся главным образом при окислительной регенерации катализаторов. Однако можно утверждать, что в этом случае редиспергирование требует не только участия кислорода, но и хлора или его соединений. Наиболее вероятны - промежуточные продукты реакции окисления - поверхностные оксихлориды платины. Образование оксихлоридов платины может происходить в результате протекания различных реакций под действием хлора и кислорода на платину. Поскольку увеличение содержания хлора в катализаторе способствует редиспергированию платины, не исключено также, что этот эффект связан с повышением окислительных свойств оксида алюминия в результате ее хлорирования. [45]