Влияние - дезактивация
Cтраница 1
Влияние дезактивации водой на изменение линейной емкости двух наиболее распространенных типов адсорбентов - силикагеля и оксида алюминия - наглядно иллюстрируется данными Снайдера, который подробно изучил этот способ улучшения линейности изотермы ( рис. 5), Линейная емкость оксида алюминия в результате дезактивации водой увеличивается более чем в 100 раз. Максимальная линейная емкость соответствует 30 - 40 % - ному покрытию поверхности водой, или добавлению 1 - 1 5 % воды на 100 м2 / г поверхности адсорбента. Линейная емкость силикагеля в значительно меньшей степени зависит от добавления воды. Лишь в случае узкопористого силикагеля ( кривая 1, рис. 5) линейная емкость увеличивается в 20 раз при добавлении 7 5 % воды. На широкопористый силикагель дезактивация водой влияет мало: увеличение примерно в 5 раз происходит при добавлении около 3 % воды. Причем увеличение количества воды ведет уже к снижению линейной емкости широкопористого силикагеля. Большое влияние дезактивации водой на линейную емкость узкопористого силикагеля вполне объяснимо: чем меньше размер пор силикагеля, тем больше неоднородность его поверхности [1] и, следовательно, больше должно быть влияние дезактиватора. Таким образом, оптимальная дезактивация сглаживает различие в линейной емкости двух наиболее популярных адсорбентов: недезактивированные силикагель и оксид алюминия различаются по линейной емкости в 100 раз, а после дезактивации лишь в 5 - 15 раз в зависимости от типа силикагеля. [1]
Влияние дезактивации на результаты количественных определений было подробно изучено Канманом [208], использовавшим силикагель и циклогексан или смесь циклогексан - бензол для выделения БаП из его раствора с концентрацией 1 25 мкг / мл. [2]
Сведение к минимуму влияния дезактивации катализаторов является важной проблемой при создании каталитических реакторов. Устойчивость катализатора по отношению к спеканию достигается подбором соответствующих носителей и стабилизирующих добавок, снижающих способность нанесенного металла к миграции по поверхности и коалесценции. Отравления катализаторов избежать значительно труднее. [3]
 |
Конверсия X как функция порядка реакции т для трех типов реакторов при относительно низких и высоких значениях параметра дезактивации. [4] |
Ясно видно, что влияние дезактивации для реакций высокого порядка намного меньше в реакторах с движущимся или с псевдоожиженным слоем, чем в реакторе с неподвижным слоем. Для реактора с неподвижным слоем влияние порядка реакции фактически пренебрежимо мало, и можно заключить, что реакторы с движущимся и псевдоожиженным слоем ( которые обычно-превосходят реактор с неподвижным слоем) особенно предпочтительны, если протекают реакции высокого порядка в условиях сильной блокировки. [5]
Для этого анализа необходимо обратить внимание исключительно на влияние дезактивации при блокировке вследствие выделения кокса. [6]
Начальное состояние особенно важно при работе реактора; в работе [7.34] получены интересные экспериментальные результаты по влиянию быстрой дезактивации на температурные профили в начальном периоде. [8]
Главный недостаток рассмотренных упрощенных представлений кинетики в том, что они требуют экспериментального определения параметров уравнений для каждого вида сырья. Данные, полученные методами формальной кинетики, могут быть использованы для построения упрощенных моделей слоя катализатора с привлечением необходимых параметров по влиянию дезактивации на кинетику реакций. Пример такого применения будет рассмотрен в гл. [9]
В таких случаях может оказаться целесообразным применять длинные слои, что эквивалентно продлению срока службы катализатора. Этот метод целесообразно использовать, если профиль яда в слое крутой; в противоположном случае дезактивация наблюдается по всей длине реактора, и этот метод неэффективен. Формы профиля активности более детально обсуждены в последующих главах, которые рассматривают влияние дезактивации в реакторах с неподвижным слоем катализатора. [10]
Сопоставление вышеприведенных работ по кинетике гидрогенолиза глюкозы, сорбита и глицерина показывает различие ( иногда существенное) в полученных результатах, которое, очевидно, объясняется ( помимо отличий в методике кинетического эксперимента) использованием разных концентраций катализатора и крекирующего агента. Таким образом, полученные в каждой из работ константы скорости, значения энергии активации, предэкспоненци-альные множители имеют локальное значение, так как привязаны к фиксированным значениям остальных параметров. Дальнейшие исследования кинетики этого сложного процесса целесообразно направить на определение истинных порядков реакции каждой из стадий, исследование щелочного ретроальдольного расщепления глюкозы, взаимного влияния концентраций катализаторов гидрирования, расщепления и гомогенных сокатализаторов, влияния дезактивации катализатора в ходе процесса и других факторов. [11]
 |
Температура поверхности частиц для различных значений констант адсорбции при 0. [12] |
Уменьшение активности при 0 меньше, чем это же уменьшение, когда Ф увеличивается. Это вызвано тем, что увеличение / Св влияет не на распределение яда или имеющегося исходного вещества, вызывающего дезактивацию, а только на их количество. Температуры поверхности зерна в первом ряду в реакторе, как показывает анализ табл. 7.4, подтверждают это. Эта таблица составлена для зерен на входе в реактор для двух значений т, равных 0 05 и 1 0 соответственно. Температуры поверхности при т 0 05 показывают очень слабое уменьшение с увеличением значений / ( в, но при т 1 0 наблюдается более существенное уменьшение Qs, что показывает влияние дезактивации. Можно сделать вывод, что при больших значениях Кв адсорбция малых количеств продукта В усиливается, что приводит к дезактивации вследствие последовательного отравления даже в первом ряду зерен катализатора. [13]
В ряде случаев оказывается необходимым применять катализаторы в виде крупных таблеток, и это сказывается на характере их дезактивации. Если механизм дезактивации связан с отложением компонентов реакционной смеси или примесей в сырье, то это приводит к блокировке пор с уменьшением внутренней поверхности катализатора. В экстремальных случаях возможно образование отложений и в свободном пространстве между таблетками, что в конечном итоге может привести к закупорке реактора. Использование крупных таблеток дезактивирующихся катализаторов оказывается выгодным в случаях, когда вначале дезактивируется ближайший к наружной части объем таблетки. То обстоятельство, что внутренняя часть зерна катализатора остается неизменной, уменьшает наблюдаемое влияние дезактивации. Учет этих факторов позволяет определить оптимальные режимы эксплуатации реактора, для того чтобы минимизировать влияние дезактивации и оптимизировать процесс регенерации катализатора. [14]
Дезактивация катализаторов из-за ее большой практической важности привлекала и привлекает внимание исследователей. Однако в литературе существует некоторая путаница в понимании различных механизмов дезактивации. Часто результаты, полученные для одного из ее возможных механизмов, ошибочно применяются к другому, что приводит к неверным прогнозам в поведении катализатора. В настоящей монографии ставится задача рассмотрения совместно химических и технологических аспектов дезактивации гетерогенных катализаторов. Несмотря на то что химические и физические процессы, такие как отравление и спекание, обсуждаются в монографии каждый в отдельности, вся проблема протекания химической реакции, осложненной диффузией и дезактивацией катализатора, рассмотрена также в совокупности. Естественен переход к анализу работы реактора и выбору оптимального режима его эксплуатации, минимизирующему влияние дезактивации. В заключение рассмотрены вопросы регенерации катализаторов, восстанавливающей их активность. [15]
Страницы: 1