Cтраница 4
Приведенные результаты расчетов свидетельствуют о том, что регулирование пористой структуры катализатора является эффективным средством повышения его объемной производительности. Создание оптимальной пористой структуры может привести к увеличению объемной производительности катализатора от десятков до нескольких сотен процентов, а это может повлиять на выбор конструкции реактора. Объем информации о влиянии пористой структуры катализатора на технико-экономические показатели процесса, полученной с помощью метода математического моделирования, практически невозможно получить экспериментальным путем. [47]
Экспериментально показано, что гидрообессеривающая активность алюмоко-бальтмолибденового катализатора повышается, если его структура является бидисперсной, за счет более высокой степени использования внутренней - поверхности зерна и улучшения условий массообмена. На выбор оптимальной пористой структуры особое внимание обращается при. [48]
Учитывая сказанное, становится ясным, что задача создания эффективного катализатора требует комплексного решения, заключающегося в определении оптимального химического состава, размера гранул и параметров пористой структуры. Задача об оптимальной пористой структуре катализатора была сформулирована Г. К. Вересковым в конце 1940 гг. и с тех пор постоянно привлекает к себе внимание исследователей, занятых разработкой гете-рогенно-каталитических процессов. При решении этой задачи следует различать два этапа: 1) определение оптимальных параметров и размера гранул катализатора; 2) разработка технологии производства катализатора с необходимой пористой структурой. [49]
Задачи, стоящие перед научными основами приготовления катализаторов, также достаточно сложны, но ближе к решению. Теория позволяет с достаточной точностью предсказать оптимальную пористую структуру катализатора, исходя из кинетических закономерностей и величины удельной каталитической активности. Способы создания требуемой пористой структуры разработаны довольно подробно, но только для отдельных катализаторов. [50]
После химического состава важнейшими факторами, определяющими активность и избирательность катализатора, являются величина его удельной поверхности и структура пор гранул. Для каждого процесса может быть подобрана некоторая оптимальная пористая структура зерен катализатора, определяемая соотношением скоростей химических превращений и диффузии веществ, участвующих в данном процессе. Для реакций с участием веществ малого молекулярного веса, ведущих в условиях реакции к стабильным целевым продуктам, целесообразно применять катализаторы с большой удельной поверхностью и, следовательно, с сильно развитой системой пор малого диаметра. К числу таких катализаторов и носителей относятся, например, активированный уголь с удельной поверхностью 400 - 600 ж2 / г и диаметром пор 10 - 15 А, активная у-окись алюминия с удельной поверхностью порядка 200 - 250 м2 / г и диаметром пор 20 - 30 А и ряд других. [51]
Способ приготовления катализатора чрезвычайно прост и выгодно отличается от большинства описанных в литературе полным отсутствием сточных вод и выхлопных газов. Для улучшения условий прессования, а также создания оптимальной пористой структуры катализаторная масса проходит специальную стадию пластификации. [52]
Повышение активности единицы объема, характеризующей промышленную ценность катализатора, достигается увеличением работающей поверхности. Это может быть обеспечено увеличением внутренней поверхности и созданием оптимальной пористой структуры катализатора, обеспечивающей высокую степень использования его внутренней поверхности. При одновременном протекании нескольких реакций изменение пористой структуры позволяет в определенных пределах регулировать и избирательность действия катализаторов. [53]
Для создания высокоэффективных ТЭ необходимо детальное моделирование сложнейших электрохимических, каталитических, транспортных ( тепла и массы), электрических процессов. Нахождение оптимального химического состава катода, электрода, электролита, вспомогательных материалов, оптимальной пористой структуры этих материалов требует привлечения специалистов в области физики, материаловедения, катализа, электрохимии, электричества, инженерии. В настоящее время в различных странах мира ведутся многочисленные работы по моделированию ТЭ с использованием методов математической статистики, нейронных сетей, нечетких множеств. Однако наиболее перспективным представляется применение методов системного анализа и математического моделирования, базирующегося на построении феноменологических моделей, включающих всю совокупность явлений каталитической, электрохимической и физикохимической природы. [54]
Ка первом этапе определяется оптимальный состав катализатора Ка втором - оптимизируются процессы на зерне: выбирается оптимальная пористая структура, форма и размеры зерна катализатора. На третьяк этапе определяется оптимальная конструкция реактора. [55]
Таким образом, анализ имеющейся литературной и патентной информации показывает, что разработки в области катализаторов для гидрообессарнвания остаточных видов нефтяного сырья направлены на увеличение стабильности их работы и селективности, создание более стойких в дезактивации отложениями кокса и металлов модификаций. Важнейшими факторами повышения стойкости катализаторов гидрообесоеривания остатков к закоксовывзнию являются высокая гидрирующая активность, а также подбор оптимальной пористой структуры, наиболее соответствующей характеру перерабатываемого сырья. [56]
На практике между пористостью и средним радиусом широких пор, образующихся при изготовлении катализатора, может существовать функциональная связь. Эта взаимосвязь, обусловленная технологией и свойствами веществ, может быть выражена уравнением (IX.6) и должна учитываться при определении оптимальной пористой структуры катализатора. Полученные результаты качественно совпадают с результатами, изложенными в настоящем параграфе. [57]