ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Основные потребительские характеристики катализаторов из "Технология катализаторов" Выбор катализатора для того или иного процесса определяется в основном технологическими и экономическими соображениями [2, 19]. Для оценки контактных масс необходимо знать производительность (активность), селективность, ожидаемый срок службы, стоимость и др. [c.50] Высокая производительность (интенсивность, активность) катализатора [см. уравнения (1.20) и (1.21)] достигается определенным сочетанием химического состава с оптимальными микро- и макроструктурой. Она находится также в прямой зависимости от технологических параметров ведения процесса (см. гл. 1). [c.50] Во взвешенном (кипящем) слое катализатора в результате использования более мелких частиц достигается более полная реализация внутренней поверхности, чем при работе в неподвижном слое, значение степени использования т] поверхности стремится к единице, а процесс, как правило, протекает в кинетической области 117]. [c.51] Избирательность (селективность) действия катализатора [см. формулы 1.30—1.31 ] наряду с его высокой активностью имеет очень большое значение, особенно в процессах органической технологии, когда термодинамически возможен ход параллельных и последовательных реакций [38]. [c.51] Срок службы катализатора в промышленном реакторе — один из параметров, который особенно сложно оценить в лабораторных условиях. Это связано с тем, что снижение каталитической активности вызывается многими факторами, которые недостаточно установлены. Так, закоксовывание поверхности контактных масс, химическое отравление, рекристаллизация, закупорка пор и другие процессы дезактивации [9, 39, 40] могут происходить по-разному в лабораторном реакторе и в промышленности. Срок службы катализатора может быть выражен 1) в единицах времени, например в секундах для катализаторов крекинга и в годах для катализаторов синтеза аммиака 2) промежутком времени между регенерациями или общей продолжительностью работы до полной потери активности 3) массой продукта, полученного за все время службы катализатора. Срок полезной службы катализатора гораздо короче отрезка времени до полной потери активности. Иногда выгодней заменить катализатор, активность которого упала до определенного уровня, на свежий, нежели продолжать эксплуатацию старого , о зависит от многих экономических факторов. На рис. 2.1 представлена экономичность службы катализатора в крупнотоннажном химическом производстве [2]. При создании нового катализатора или модификации имеющегося с целью повышения срока службы следует учитывать такие обстоятельства 1) простой при замене катализатора 2) размеры промышленного реактора 3) стоимость замены катализатора 4) потери, связанные со снижением производственной мощности и 5) сложность приготовления высокоэффективного катализатора. [c.51] Для адиабатических экзотермических процессов понижение температуры зажигания 4аж. кроме экономии энергии на подогрев поступающего газа, позволяет повысить выход продукта х в данном слое катализатора (рис. 2.2) [171. В реактор фильтрующего слоя нельзя подавать газ при температурах ниже температуры зажигания, так как это вызовет потерю автотермичности, постепенное охлаждение всего слоя и прекращение работы реактора. [c.52] Температура зажигания находится в прямой зависимости от активности катализатора, природы и концентрации исходных реагентов. [c.52] Повышенная теплопроводность зерен особенно важна для трубчатых аппаратов с отводом (или подводом) теплоты от слоя катализатора через стенки труб. [c.53] Прочность и износоустойчивость зерен катализатора должны обеспечить его эксплуатацию в промышленном реакторе в течение нескольких лет [17, 20, 40]. В неподвижном слое катализатор теряет прочность вследствие изменения температур, эрозии газовым или жидкостным потоком реагентов, давления слоя вышележащих зерен, достигающего в трубчатых и шахтных реакторах высоты 5 м. Прочность на раздавливание катализаторов неподвижного слоя колеблется от 0,7 до И МПа. В реакторах со взвешенным слоем катализатора и с движущимся катализатором под прочностью понимают прежде всего износоустойчивость зерен при ударах и трении их друг о друга, о стенки реактора и теплообменных элементов. Нормы истирания и уноса катализатора в виде пыли из реактора составляют для катализаторов кипящего слоя обычно 1—3 %. [c.53] Вернуться к основной статье