Пористый катализатор

Cтраница 2

В пористых катализаторах длина пор намного превышает их радиус, поэтому их отношение можно принять за малый параметр при исследовании движения по поре с помощью асимптотического анализа. Тогда в первом приближении по малому параметру приходят к модели одномерного реактора. В этом случае кинетическая теория дает возможность вычислить коэффициенты переноса. [16]

Он рассматривает пористый катализатор как однородную среду, перенос вещества в которой однозначно определяется эффективным коэффициентом диффузии Автор рассматривает задачу диффузионной кинетики процесса, протекающего в образце пористого катализатора бесконечной толщины, поэтому имеющему плоскую поверхность. [17]

Эффективная теплопроводность пористых катализаторов зависит главным образом от размеров и распределения пор, а также от собственной теплопроводности твердого тела. Для таблеток, полученных прессованием порошков, в ряде случаев достигается удовлетворительное согласие между экспериментом и теорией, предложенной впервые в работе [3.12], согласно которой поочередно рассматриваются потоки через частицы порошка и через гранулы. [18]

Влияние температуры. [19]

При рассмотрении пористых катализаторов часто применяют понятие фактор эффективности (), чтобы показать долю поверхности, участвующей в химической реакции. Эта величина определяется как отношение действительной скорости превращения к максимально возможной. [20]

Элементарные стадии гетерогенного катализа. [21]

При наличии пористого катализатора реакция протекает как на внешней, так и на внутренней поверхности гранул катализатора. Часто внутренняя поверхность в тысячи раз превышает внешнюю поверхность, в этом случае влияние последней на процесс невелико. [22]

При наличии пористого катализатора может иметь место и внутридиффузионное торможение процесса, что также преодолевается увеличением скорости движения потока сырья. [23]

В случае идеального пористого катализатора, когда скорость реакции не зависит от размера частиц, фонтанирующий слой обеспечивает более высокую конверсию, чем псевдоожиженный, причем это различие становится значительным при осуществлении более быстрых реакций. Объясняется это тем, что для достижения одинаковой конверсии в фонтанирующем слое крупных частиц и кипящем слое более мелких частиц последний должен работать при большем значении WM п, а в этом случае эффективность работы кипящего слоя снижается из-за существенного проскока газа в виде пузырей. Поэтому фонтанирующий слой здесь оказывается более приемлемым. [24]

В случае полифункциональных пористых катализаторов, например хорошо известных катализаторов превращений углеводородов, картина несколько отлична от приведенной выше модели. В последней диффузия ограничена объемом вещества, в котором каталитические центры ( генерирующие и потребляющие промежуточный продукт) имеются только на его границах, В рассматриваемом же случае элемент объема ( пористого твердого тела) пронизан как участками сопротивления диффузии, так и каталитически активными центрами. [25]

Реакция на пористых катализаторах при постоянном составе окружающего их газа находится в кинетической области, если процессы транспорта могут происходить много быстрее химических процессов. В кипящем слое, при тех же размерах частиц и той же скорости реакции, но при быстром изменении состава газа вокруг частицы, возрастает разность концентраций газов в центре гранулы и у ее поверхности, т.е. диффузионные эффекты могут стать существенными даже для медленных реакций. [26]

Реакция на отравленном пористом катализаторе характеризуется весьма аномальной энергией активации. Поскольку в данном случае могут применяться такие же уравнения, как и в случаях, рассмотренных при обсуждении влияния диффузии на адсорбцию, можно сделать аналогичные основные выводы. Когда величина h больше 20 и имеет место умеренная степень отравления ( а 0 2), скорость реакции делается равной скорости диффузии реагента, прошедшего отравленный участок поры. В то же время при низкой температуре, когда скорость реакции мала и может быть определена, она имеет такую же величину, как и в неотравленной поре, и поэтому в ограниченном температурном интервале может быть измерена истинная энергия активации. [27]

Основной особенностью системы пористых катализаторов является неоднородность как в смысле каталитических свойств, так и в смысле доступности различных участков каталитической поверхности для реагирующих веществ. Это обстоятельство приводит к необходимости нользо-вания некоторыми усредненными значениями констант скорости реакции и диффузии. [28]

При наличии гранул пористого катализатора реакция протекает на внешней поверхности и внутри самих гранул. Согласно квазигомогенной модели поры малы при сопоставлении с размером гранул и равномерно пронизывают ее. Реакция происходит во всей грануле катализатора и активность характеризуется эффективной константой скорости, а перенос вещества - эффективным коэффициентом диффузии. [29]

Кинетика реакций на пористых катализаторах рассмотрена в известной работе Зельдовича15, показавшего, что с изменением скорости реакции меняется степень использования внутренней поверхности ( глубина работающего слоя), в результате чего наблюдаемые энергия активации и кинетические коэффициенты оказываются в два раза меньше действительных. [30]

Страницы: 1 2 3 4