Cтраница 3
Нестационарного состояния катализатора можно достичь, периодически изменяя параметры реакционной смеси - состав, температуру, давление, объемную скорость. При изменении свойств катализатора, связанных с такими периодическими изменениями состояния газовой фазы, аналитическое определение оптимальных колебаний параметров представляет значительные трудности. Для этого необходимо знать кинетику исследуемой реакции для различных состояний катализатора и, кроме того, кинетику приближения катализатора к стационарному состоянию при воздействии реакционных смесей различного состава и температуры. [31]
![]() |
Сравнение стабильности промышленных катализаторов РТ-4 и РТ-3 с низким содержанием платины.| Влияние концентрации платины и фтора в катализаторе на превращение метилцикло-пентана в бензол. [32] |
На VII Мировом нефтяном конгрессе [2] отмечалось влияние условий пуска установок на поведение катализатора при его экс - плуатации. Для преодоления изменений свойств катализатора при пуске был разработан новый катализатор. [33]
Оценка стабильности катализатора ускоренным лабораторным методом призводится путем определения индекса активности и насыпного веса образца, подвергнутого 6-часовой обработке водяным паром при температуре 750 С. Для более полной характеристики изменения свойств катализатора одновременно с величиной индекса активности определяется выход газа и остатка выше 200 С, в % вес. Для сопоставления соответствующие параметры определяются и для исходного образца катализатора до обработки. [34]
Проблема подбора катализаторов представляет собой, с точки зрения электронной теории, проблему управления обоими этими факторами. При приготовлении катализатора мы имеем дело с первым из этих факторов; когда речь идет об изменении свойств катализатора - со вторым. Тот или иной из двух аспектов в проблеме подбора приводит нас к тому или иному из этих двух факторов. Мы рассмотрим роль их обоих и пути к каждому из них. [35]
Нейтроны и тяжелые частицы, по-видимому, влияют на каталитические свойства кристаллических тел главным образом в результате смещений атомных ядер из узлов решетки, а также в некоторых случаях, возможно, в результате ядерных реакций, вызываемых нейтронами. Такого рода изменения, очевидно, не будут обратимыми. Однако изменения свойств катализатора под действием температуры и самой каталитической реакции, по-видимому, в большинстве случаев способны элиминировать эти эффекты. [36]
В результате изменения значений параметров реакционной смеси нестационарными могут оказаться концентрации промежуточных образований каталитического цикла и состояния приповерхностного слоя катализатора, вызывающие изменения констант скорости элементарных стадий. Для достаточно быстрых реакций, представляющих практический интерес, масштаб времени изменения поверхностных концентраций Mf лежит большей частью в интервале 10 - - 102 с. При изменении свойств катализатора, связанных с изменением строения поверхности и состава приповерхностного слоя, приближение к стационарному состоянию обычно включает стадии, отличные от стадий каталитической реакции. Поэтому в большинстве случаев приближение к стационарному состоянию осуществляется намного медленнее протекания каталитической реакции. [37]
Метод состоит в шестичасовой обработке катализаторов водяным паром при 750 С. За показатель стабильности принимают величину остаточной активности, определенную стандартным методом. Дополнительно для более полной характеристики изменения свойств катализаторов при длительной эксплуатации одновременно с величиной индекса активности определяют выход газа и остатка, кипящего при температуре выше 200 С, в процентах на крекируемое сырье. Полученные результаты сопоставляют с соответствующими параметрами исходных образцов катализаторов до их обработки. [38]
Метод состоит в шестичасовой обработке катализаторов водяным паром при 750 С. За показатель стабильности принимают величину остаточной активности, определенную стандартным методом. Дополнительно для более полной характеристики изменения свойств катализаторов при длительной эксплуатации одновременно с величиной индекса активности определяют выход газа и остатка, кипящего при температуре выше 200 С, в процентах на крекируемое сырье. Полученные результаты сопоставляют с соответствующими параметрами исходных образцов катализаторов до их обработки. [39]
Здесь ставится целью установление закономерностей выжига кокса и образования продуктов его окисления. Важным следует назвать выяснение характера изменения свойств катализаторов разной природы в процессе регенерации и установление влияния такого изменения на активность и селективность катализатора при проведении основного процесса. [40]
Давно известное и специфическое для гетерогенного катализа явление промотирования характеризуется тем, что добавка весьма незначительных количеств ( обычно 0 1 - 5 %) дополнительного компонента существенно влияет на каталитические свойства основного компонента. Механизм действия промоторов может быть весьма разнообразен. В полупроводниковых системах за счет образования новых электронных уровней возможно изменение акцепторно-до-корных свойств катализатора. [41]
Нейтроны и тяжелые частицы, по-видимому, влияют на каталитические свойства кристаллических тел главным образом в результате смещений атомных ядер из узлов решетки, а также в некоторых случаях, возможно, в результате ядерных реакций, вызываемых нейтронами. В этих случаях образование новых элементов может приводить к нарушениям в решетке кристалла и возникновению примесных центров каталитической активности. Такого рода изменения, очевидно, не будут обратимыми. Однако изменения свойств катализатора под действием температуры и самой каталитической реакции, по-видимому, в большинстве случаев способны элиминировать эти эффекты. [42]
Воздействие реакционной смеси на свойства катализатора должно учитываться в кинетических зависимостях реакций гетерогенного катализа. В подавляющем большинстве случаев при выводе кинетических уравнений молчаливо предполагается неизменность твердого катализатора и независимость его свойств от состава реакционной смеси и ее воздействия на катализатор. В действительности же под воздействием реакционной среды часто изменяется химический состав катализатора, что может приводить к фазовому превращению активного компонента, изменению объемного состава катализатора в приповерхностном слое. Вот почему при изменении состава и температуры реакционной смеси скорость реакции меняется также и в результате изменения свойств катализатора. [43]
При разработке метода исследования газофазных реакций на циркуляционно-статической установке ее объем определяют, исходя из количества вещества, необходимого для анализа, с учетом допустимого падения давления в системе ДР, вызванного отбором проб. Продолжительность эксперимента на установке, оснащенной анализатором качества, должна обеспечивать отбор и анализ заданного числа проб. При выбранной скорости циркуляции перепады концентраций и температур в слое катализатора не должны превышать заданных величин. При изучении жидкофазных реакций, протекающих со значительным тепловым эффектом, следует учитывать тепловыделение в реакционном объеме и предусматривать необходимый теплоотвод. Вместе с тем при использовании таких установок изменение состава реакционной смеси по мере протекания реакции может привести к изменению свойств катализатора, а следовательно, и к искажению истинной скорости реакции. [44]
Таким образом, появление стадии окислительной регенерации значительно усложняет технологические схемы и аппаратурное оформление процессов. Она существенно влияет на их экономику, а для каталитического крекинга даже определяет рентабельность и конкурентоспособность различных вариантов этого процесса. История создания и развития таких важных каталитических процессов нефтепереработки и нефтехимии, как крекинг, риформинг, дегидрирование, гидрокрекинг и гидроочистка неразрывно связана с решением проблем окислительной регенерации используемых катализаторов. Естественно, чтб эта стадия привлекает к себе пристальное внимание исследователей уже не одно десятилетие. Результаты ранних исследований закономерностей окисления кокса обобщены в работе [2], опубликованной 20 лет назад. С тех пор в научной литературе накоплены, новые сведения по теории и практике окислительной регенерации катализаторов и назрела необходимость систематизировать и обобщить имеющийся материал, рассмотреть в тесной взаимосвязи характеристики кокса, образующегося на катализаторах, механизм и кинетику его окисления изменение свойств катализаторов при регенерации, основы промышленной технологии и аппаратурного оформления процесса. [45]