Термостойкость - катализатор
Cтраница 3
Носители или трегеры - пористые, термостойкие, каталитически инертные материалы, на которые осаждением, пропитыванием или другими методами наносят катализатор. При нанесении каталитических веществ на пористый носитель достигается их тонкое диспергирование, создаются большие удельные поверхности при размерах пор, близких к оптимальным и увеличивается термостойкость катализатора, поскольку затруднено спекание его кристалликов, разобщенных на поверхности носителя. При таком методе нанесения достигается экономия дорогих катализаторов, например, платины, палладия, серебра. Носитель, как правило, влияет на активность катализатора. Естественно, что применяются носители не понижающие активность, а повышающие ее. [31]
При нанесении каталитических веществ на пористый носитель достигается их тонкое диспергирование, создаются большие удельные поверхности при размерах пор, близких к оптимальным, и увеличивается термостойкость катализатора, поскольку затруднено спекание его кристалликов, разобщенных на поверхности носителя. При таком методе нанесения достигается экономия дорогих катализаторов, например, платины, палладия, серебра. Носитель, как правило, влияет на активность катализатора. [32]
Алюмоникельмолибденовый катализатор на силикатном носителе ( АНМС) имеет тот же состав гидрирующих компонентов, что и АНМ катализатор. Получается добавлением к оксиду алюминия ( носителю) 5 - 1 % диоксида кремния. При этом увеличиваются механическая прочность и термостойкость катализатора, незначительно улучшается гидрирующая активность. [33]
Таким образом были испытаны катализаторы ГИАП-3, ГИАП-5 и ГИАП-3-6Н с носителем, прокаленным при 1200 и 1400 С. Для дальнейших опытов были отобраны катализаторы ГПАП-3-6Н с 4рОК 1200 и 1400 С, выдержавшие это испытание. Из приведенных данных видно, что термостойкость катализатора, подобранного методом точечного термического импульса, и того же катализатора в условиях циклического процесса при больших термических нагрузках хорошо согласуется. Эти катализаторы характеризуются хорошей работоспособностью и активностью, несмотря на жесткие, с точки зрения температурных колебаний, условия проведения процесса. [34]
Минимальная температура определяется из условия достаточно высокой интенсивности процесса выжига кокса в начальный период. Максимально допустимая температура определяется, как правило, термостойкостью катализатора. [35]
Поэтому при ее проведении должны приниматься меры для предотвращения чрезмерного подъема температуры в слое катализатора, иначе может произойти термическая дезактивация последнего ( спекание), связанная с этим закупорка конвертора и, даже, как показал опыт, расплавление и зажигание стальных стенок аппарата. В соответствии с этим допустимый верхний предел температуры регенерации, прежде всего, определяется термостойкостью катализатора. Снижения температуры разогрева катализатора при регенерации можно добиться как разбавляя регенерирующий агент ( воздух) инертным компонентом, так и охлаждая зону реакции. [36]
Но практические возможности решения данной задачи ограничены, поскольку эти два фактора обычно взаимосвязаны так, что при увеличении одного из них непременно уменьшается другой; при спекании глиноземного носителя возрастает прочность, но уменьшается пористость. Положительное действие первого фактора при этом уменьшается отрицательным действием второго, в чем состоит принципиальная трудность существенного увеличения термостойкости катализаторов конверсии углеводородов. [37]
Промышленные колонны синтеза аммиака работают с высокими линейными скоростями газового потока. Так, в реакторе производительностью 1500 т / сут скорость газа на выходе из колонны составляет примерно 40 м / с. При нестационарном способе ведения процесса в таких условиях на мелких зернах катализатора могут быть значительные температурные перегревы, превышающие предел термостойкости катализатора. Ограничения на максимальную температуру при размерах зерен катализатора 3 - 5 мм позволяют работать лишь при линейных скоростях газа порядка 1 - 3 м / с. Как уже отмечалось, повысить скорость газа можно, применяя более крупные зерна катализатора. [38]
В реакторах с неподвижными слоями гидравлическое сопротивление АР возрастает по экспоненте с уменьшением зерна катализатора, а в реакторах КС оно не зависит от размера зерна при данной высоте слоя. Поэтому в реакторах КС применяют мелкозернистые катализаторы, что дает возможность полностью использовать внутреннюю каталитическую поверхность. В отличие от реакторов с неподвижным слоем в реакторах КС нет местных перегревов в слое и в зерне ( вследствие его малых размеров), температура по высоте слоя постоянна, поэтому требования к термостойкости катализатора понижаются. В реакторах с неподвижным слоем, в особенности в трубчатых ( см. рис. 10 6), для устранения местных перегревов или охлаждений желательно применять катализаторы с повышенной теплопроводностью. [39]
В реакторах с неподвижными слоями гидравлическое сопротивление ДР возрастает по экспоненте с уменьшением зерна катализатора, а в реакторах КС оно не зависит от размера зерна при данной высоте слоя. Поэтому в реакторах КС применяют мелкозернистые катализаторы, что дает возможность полностью использовать внутреннюю каталитическую поверхность. В отличие от реакторов с неподвижным слоем в реакторах КС нет местных перегревов в слое и в зерне ( вследствие его малых размеров), температура по высоте слоя постоянна, поэтому требования к термостойкости катализатора понижаются. [40]
 |
Схема производства катализатора ГИАП-3. [41] |
Размолотый А12О3 загружают в бегуны 5 для перемешивания с кислотой до образования густой однородной эластичной массы. Массу формуют в формовочной машине 6 методом экструзии в кольца или цилиндрики, гранулы помещают на противни и на вагонетках провяливают в туннельной сушилке 7 в течение 10 - 12 ч в токе подогретого воздуха. Для увеличения механической прочности и термостойкости катализатора гранулы А12О3 прокаливают при 1000 - 1400 С в шахтной печи 8 в токе топочных газов, полученных при сжигании природного газа. По достижении 1400 С А12О3 начинают охлаждать с той же скоростью воздухом, нагнетаемым вентилятором. Прокаленный и отсеянный от пыли на ситах 9 носитель поступает в пропиточный реактор 10, снабженный перфорированной трубой для подачи горячего воздуха. [42]
 |
Схема производства катализатора ГИАП-3. [43] |
Размолотый А12О3 загружают в бегуны 5 для перемешивания с кислотой до образования густой однородной эластичной массы. Массу формуют в формовочной машине 6 методом экструзии в кольца или цилиндрики, гранулы помещают на противни и на вагонетках провяливают в туннельной сушилке 7 в течение 10 - 12 ч в токе подогретого воздуха. Для увеличения механической прочности и термостойкости катализатора гранулы А12О3 прокаливают при 1000 - 1400 С в шахтной печи 8 в токе топочных газов, полученных при сжигании природного газа. Прокаленный и отсеянный от пыли на ситах 9 носитель поступает в пропиточный реактор 10, снабженный перфорированной трубой для подачи горячего воздуха. [44]
Размолотый А12О3 загружают в бегуны 5 для перемешивания с кислотой до образования густой однородной эластичной массы. Массу формуют в формовочной машине 6 методом экструзии в кольца или цилиндрики, гранулы помещают на противни и на вагонетках провяливают в туннельной сушилке 7 в течение 10 - 12ч в токе подогретого воздуха. Для увеличения механической прочности и термостойкости катализатора гранулы А12О3 прокаливают при 1000 - 1400 С в шахтной печи 8 в токе дымовых газов, полученных при сжигании природного газа. По достижении 1400 С А12О3 начинают охлаждать с той же скоростью воздухом, нагнетаемым вентилятором. Прокаленный и отсеянный от пыли на ситах 9 носитель поступает в пропиточный реактор 10, снабженный перфорированной трубой для подачи горячего воздуха. В исходном носителе нежелательно присутствие CuSO4, поскольку при восстановлении катализатора он выделяет сероводород, являющийся ядом. [45]
Страницы: 1 2 3 4