Cтраница 2
Это происходит вследствие неравномерного по длине слоя выделения тепла реакции, затрудняющего точное регулирование температуры. В 1938 - 1939 гг. фирма Лурги исследовала влияние циркуляции с коэффициентом рециркуляции от 1 до 5 на синтез с разбавленным катализатором кобальт - окись тория-окись магния-кизельгур. [16]
В противном случае-получаются неоднородные смеси. В зонах реактора, содержащих неоднородные смеси разбавителя и катализатора, возникают местные перегревы. Другим недостатком разбавленных катализаторов является их склонность к отделению разбавителя при заполне - нии трубок. Это особенно вероятно при большой разнице плотностей между частицами катализатора и разбавителя. Еще один недостаток - возникновение перепада давления по реактору, если форма частиц разбавителя и катализатора обеспечивает очень плотное заполнение трубок. Это часто происходит, когда цилиндрические таблетки катализатора разбавляют частицами плавленого оксида кремния неправильной формы. Образующиеся пылевидные частицы катализатора заполняют щели между соседними гранулами, приводя к дальнейшему росту перепада давления. [17]
Первоначально для парофазной гидрогенизации применялись сульфиды молибдена и вольфрама. Эти сульфиды не могут регенерироваться обычным путем кислородсодержащим газом; одного этого достаточно, чтобы сделать их менее пригодными для процесса, осуществляемого при атмосферном давлении с регенерацией катализатора. Однако в 1934 г. было установлено, что расщепляющей активностью обладают не только тяжелые металлы. Сильно выраженной расщепляющей способностью обладают так называемые разбавленные катализаторы типа 6434 или активированные алюмосиликаты без добавок тяжелых металлов, в то время как окись алюминия является активным катализатором очистки. [18]
Приняв во внимание разницу температур, мы видим, что обе скорости хорошо соответствуют друг другу. Было показано, что в отношении энергетических свойств бинарные катализаторы несколько отличаются от пленок; они, например, характеризуются более низкими теплотами адсорбции. Структура очень разбавленных катализаторов, полученных пропиткой, должна существенно отличаться от структуры пленок, а степень дисперсности металла значительно выше у первькх систем. В случае бинарных катализаторов было показано, что они неоднородны. Тем не менее такие характеристики реакции гидрогенизации этилена, как ее кинетика, энергия активации и даже значения удельных констант скорости, по-видимому, не отличаются очень сильно. [19]
Катализатор содержит 8 5 масс. % СиС12 на активированном оксиде алюминия. Реактор разделен на четыре зоны. Ближайшая к входу в реактор зона содержит 7 об. % катализатора и 93 об. % разбавителя-графита. Третья зона содержит катализатор и разбавитель в соотношении 40: 60, а четвертая зона - только катализатор. Для регулирования температуры реакции следующая за ним зона содержала гораздо более разбавленный катализатор. [20]
Катализатор содержит 8 5 масс. % СиС 2 на активированном оксиде алюминия. Реактор разделен на четыре зоны. Ближайшая к входу в реактор зона содержит 7 об. % катализатора и 93 об. % разбавителя-графита. Третья зона содержит катализатор и разбавитель iв соотношении 40: 60, а четвертая зона - только катализатор. Для регулирования температуры реакции следующая за ним зона содержала гораздо более разбавленный катализатор. [21]
Катализатор содержит 8 5 масс. % СиС12 на активированном оксиде алюминия. Реактор разделен на четыре зоны. Ближайшая к входу в реактор зона содержит 7 об. % катализатора и 93 об. % разбавителя-графита. Третья зона содержит катализатор и разбавитель в соотношении 40: 60, а четвертая зона - только катализатор. Для регулирования температуры реакции следующая за ним зона содержала гораздо более разбавленный катализатор. [22]
Катализаторы легко загружаются в реакторы и не вызывают большого перепада давления по реактору. Благодаря сферической форме частиц свободный объем слоя катализатора достаточен для предотвращения возникновения перепада давления по слою и засорения пылью. Это обеспечивает значительное преимущество перед другими катализаторами, поскольку чаще всего причиной замены катализатора в реакторе является именно большой перепад давления. Такой улучшенный катализатор имеет большой срок службы. Новые каскадные катализаторы позволяют достигать более высоких выходов и селективностей, чем старые системы с разбавленным катализатором. [23]
В промышленности применяют несколько катализаторов, исключающих или резко снижающих необходимость в разбавителе. Активность катализатора понижают введением в носитель менее активного компонента или изменением удельной поверхности носителя. Иногда активность катализатора изменяется при изменении соотношения между медью и калием. Обычно поставляют катализаторы трех или четырех уровней активности. Такой катализатор производят несколько компаний, хотя форма и материал носителя у разных поставщиков могут быть различными. Катализаторы Штауффер представляют собой сферические частицы диаметром 3 - 7 мм с тремя различными концентрациями активного компонента. Катализаторы приготовлены так, что не требуют разбавления слоя катализатора. Поэтому при заполнении реактора не происходит ни смешения, ни сегрегации частиц. Число зон в реакторе с каскадным катализатором обычно меньше, чем в реакторе с разбавленным катализатором. В каждом из первых двух реакторов должно быть только две или три зоны. Поэтому для всей установки оксихлорирования требуется набор катализаторов трех или четырех составов. [24]