ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Реакторы с твердой фазой из "Введение в теорию и расчеты химических и нефтехимических реакторов" Реакции в присутствии твердой фазы широко распространены в химической и нефтехимической промышленности. В огромном большинстве — это гетерогенно-каталитические процессы, часто применяемые в органическом синтезе. В данном слзтаае катализатор выделен в особую (твердую) фазу, тогда как в гомогенном катализе реагенты и катализатор составляют одну фазу. [c.203] Реагенты могут быть в жидком и газообразном виде. Скорость жидкофазных реакций значительно (в 10—100 раз) больше скорости соответствуюш их процессов в газовой фазе. Однако в настоящее время огромное большинство гетерогенно-каталитических процессов протекает в газовой фазе. В области нефтехимии — это крекинг, дегидрирование, полимеризация, алкилирование и т. п. [c.203] Газовый поток проходит сквозь слой твердых зерен катализатора. Производительность процесса зависит от поверхности контакта, которая должна быть по возможности максимальной. Газ должен преодолеть гидродинамические сопротивления, зависящие от взаимного расположения зерен катализатора, диаметра частиц, свободного объема. Благодаря соответствующей механической прочности катализатор не измельчается, что могло бы повысить гидравлическое сопротивление. Гетерогенно-каталитические процессы протекают при высоких температурах, поэтому катализатор должен быть термически устойчив. [c.203] Промышленные процессы обычно осуществляются в жестких условиях. Чтобы избежать при этом развития нежелательных реакций, катализатор должен обладать избирательной способностью, которая проявляется в том, что он во много раз ускоряет только желательную реакцию, оставляя другие без изменения. [c.203] Для характеристики влияния пористости катализатора в расчетные зависимости вводится так называемый коэффициент эффективности Э. Это — отношение фактической скорости реакции к максимально возможной в предположении доступности всей поверхности пор для реагентов при условиях, осуществляемых на внешней поверхности. Иногда говорят об отношении скоростей реакции внутри пор с учетом и без учета влияния диффузии. [c.204] К катализаторам предъявляются следующие требования. Они должны направлять реакцию в сторону образования определенного продукта и подавлять нежелательные побочные реакции иметь большую удельную поверхность обладать необходимой механической прочностью быть устойчивыми при воздействии высоких температур иметь соответствующие размеры и быть однородными. Некоторые характеристики типичных катализаторов приведены в табл. 30. [c.204] Вернуться к основной статье