Избирательность диффузионных торможений

Кинетика гидрирования ненасыщенных углеводородов с длив ными углеродными цепями или большим числом непредельных связей подробно не изучалась, так как вопросы эти исключительно сложны, связаны с мало ясными еще влияниями стерических факторов, с избирательностью, диффузионными торможениями и т. д. [c.435]

II г ( п), зависящими от температуры активной поверхности Тп -Очевидно, именно в процессах, в которых возможно дальнейшее превращение целевого продукта, диффузионное торможение может играть наибольшую роль, оказывая сильное влияние на их избирательность. Если С1 и С2 — концентрации веществ А и А2 в потоке, С (п- С 2п — концентрации тех же веществ у поверхности катализатора и 6 — коэффициент массопередачи, который будем считать одинаковым для обоих веществ, то уравнения баланса вещества у активной поверхности имеют вид [c.378]

Тип и характер пористой структуры носителей определяют распределение активного компонента по зерну. В ряде работ [20, 53, 54] принято деление нанесенных катализаторов на четыре основных типа 1 — с равномерным распределением активного компонента 2 — корочковый , в котором активный компонент сосредоточен у периферии гранул 3 — активный компонент сосредоточен в центре зерна (тип яичного желтка) 4 — активный компонент сосредоточен в слое, удаленном от внешней поверхности. Все четыре типа изображены схематично на рис. 2.3. При отсутствии диффузионных торможений целесообразно распределение активного компонента по типу 1. Для процессов, протекающих в диффузионной области, эффективно иметь катализатор 2-го типа. Преимущества катализаторов 3- и 4-го типов прежде всего связываются не с макрокинетическими факторами, а с технологическими [55]. Но и с точки зрения макрокинетики есть указания [56] на то, что для последовательных реакций, таких, как А В С, избирательность процесса по целевому продукту С увеличивается при использовании катализаторов 3- или 4-го-типов. [c.56]

Диффузия реагентов внутри зерна катализатора оказывает суш,ественное влияние не только на суммарную скорость процесса, но и на выход отдельных продуктов сложных каталитических реакций. При обсуждении особенностей диффузионной кинетики сложных реакций следует подчеркнуть, что понятие области протекания реакции имеет смысл применительно к каждой отдельной реакции, но не к процессу в целом. Сложная реакция может включать как медленные, так и быстрые реакции, которые в одинаковых условиях могут протекать в различных областях — диффузионной или кинетической. Одной из главных характеристик реакции является ее селективность (избирательность), т. е. отношение скорости образования целевого продукта к скорости расходования исходного веш,ества. Характер влияния диффузионного торможения на селективность сложных реакций зависит от структуры сложной реакции [52]. [c.178]

Если побочная реакция представляет собой параллельное превращение исходного вещества, то избирательность зависит от формы кинетических закономерностей обеих реакций. Так, например, если основная реакция первого порядка, а вредная побочная реакция второго, то создаются благоприятные условия для протекания реакции, имеющей наименьший кинетический порядок, т. е. при наложении диффузионного торможения наряду с уменьшением общей скорости возрастает избирательность. [c.223]

Переход в диффузионную область может сказаться на избирательности катализатора не только из-за чрезмерного повышения температуры контакта, но также из-за различного влияния диффузионного торможения на скорости конкурирующих реакций. Мы рассмотрим здесь только два примера сложных реакций — параллельные и последовательные. [c.147]

Если известна кинетика образования промежуточных и побочных продуктов, то можно предвидеть влияние пористой структуры на избирательность процесса и установить наиболее выгодную структуру для преимущественного образования определенного продукта. В случае последовательных реакций наложение диффузионного торможения всегда уменьшает выход промежуточного продукта при параллельных же реакциях наложение диффузионного торможения увеличивает выход продукта той из реакций, скорость которой медленнее снижается с увеличением степени превращения. [c.16]

Кроме того, наложение диффузионного торможения изменяет избирательность действия катализатора в направлении уменьшения выхода промежуточных и увеличения выхода конечных продуктов реакции. Например, в реакции разложения этилового спирта на окиси алюминия при протекании реакции в диффузионной области выход эфира ниже, а этилена выше, чем в кинетической области [51]. В реакции крекинга возрастает выход газообразных продуктов реакции [51.. [c.94]

Закономерные изменения избирательности синтеза спиртов с ростом углеродной цепочки в спиртах, зависящие от степени диффузионного торможения, свидетельствуют о том, что механизм гидрирования окиси углерода в спирты осуществляется по сложной схеме, включающей последовательно-параллельные стадии. [c.150]

Области протекания гетерогенно-каталитических процессов. Влияние диффузионных торможений на избирательность [c.83]

Большинство промышленных процессов со сложными параллельными и последовательными химическими реакциями являются каталитическими. В зависимости от области протекания процесса диффузионные торможения могут существенно влиять на избирательность. Умение технолога учитывать это влияние предопределяет рациональность того или иного варианта проведения химикотехнологического процесса. [c.83]

При протекании последовательных реакций АВО содержание промежуточного продукта В в порах тем выше, чем больше диффузионные торможения. При этом промежуточный продукт быстро начинает превращаться в конечный продукт О. Если В является целевым продуктом, то для увеличения избирательности следует уменьшать внутридиффузионные торможения. Это достигается увеличением размера пор катализатора (при кнудсеновской диффузии) и некоторым искусственным снижением активности катализатора, например путем частичного его отравления. [c.85]

Умение управлять избирательностью путем изменения диффузионных торможений еще не решает полностью проблему повышения выхода целевого продукта. Главная задача в этом направлении — разработка новых катализаторов, обла- [c.85]

Г. К. Боресковым установлено влияние переноса вещества внутри зерен катализатора на избирательность сложных каталитических реакций. Показано, что для последовательных реакций диффузионное торможение всегда снижает выход промежуточного продукта. С ростом диффузионного торможения при переходе из кинетической области во внутреннедиффузионную соотношение скоростей образования промежуточного и конечного продуктов снижается в 2 раза. Дальнейшее увеличение диффузионного торможения в пределах области внутренней диффузии не изменяет избирательности. В случае параллельных реакций диффузионное торможение увеличивает выход той из них, скорость которой медленнее снижается с ростом степени превращения [243]. [c.122]

Пористая структура катализатора оказывает влияние не только на скорость, но и на избирательность процесса Если побочная реакция представляет собой параллельное превращение исходного вещества, то избирательность зависит от формы кинетических закономерностей обеих реакций. Диффузионное торможение в большей степени снижает скорость той из параллельных реакций, скорость которой быстрее уменьшается с ростом глубины превращения. Так, например, если основная реакция первого порядка, а вредная побочная реакция второго, то при наложении диффузионного торможения наряду с уменьшением общей скорости будет возрастать избирательность. Если же порядок побочной реакции в отношении основного реагирующего вещества меньше, чем порядок главной реакции, то избирательность уменьшится. [c.12]

Изменения селективности. Переход во внешне-диффузионную область может существенно влиять на селективность процесса. Так, при осуществлении реакции по последовательной схеме торможение транспорта целевого продукта может способствовать более длительному пребыванию его у поверхности и благоприятствовать дальнейшим побочным превращениям. Если же целевым является конечный продукт, то торможение отвода промежуточных продуктов будет способствовать их дальнейшим превращениям, с повышением селективности. Аналогично, при параллельной схеме, избирательное торможение отвода какого-либо из продуктов (если он влияет на скорость данной реакции) может изменять селективность по сравнению с кинетической областью. [c.304]

Факторами, определяющими выбор peaктopaJ являются характер и число фаз, производительность аппарата, активность (инт сйв-ность единицы объема) катализатора и ее изменение во времени, общее необходимое количество и ширина допустимого интервала работы катализатора, величина адиабатического изменения 1 мпе-ратуры реакционной смеси при полном превращении, измфенйе равновесных степеней превращения, глубина превращения, Характер изменения скорости реакций и избирательности процесса q изменением глубины превращения, диффузионное торможение. [c.499]

Наблюдаемая активность катализаторов зависит от изменения их структуры сложным образом, так как при этом одновременно изменяется как величина удельной поверхности, так и пористая структура. Многие промышленные каталитические процессы протекают во внутрепнедиффузионной и переходной областях. От пористой структуры катализатора зависит доступность поверхности для реагирующих молекул. В определенных случаях ул1еньшеиие величины удельной поверхности катализатора в хгачальном периоде перекрывается возрастанием степени использования поверхности, и ухменьшение диффузионного тормо кения приводит к повышению наблюдаемой активности [102]. В этом заключается главным образом смысл разработки ряда катализаторов. Дальнейшее сокращение площади поверхности катализатора после разработки уменьшает диффузионное торможение незначительно и приводит к снижению наблюдаемой активности при постоянной избирательности. То же самое происходит, если каталитический процесс протекает в кинетической области. [c.30]

Рассмотрим процесс, включающий две последовательные необратимые реакции первого порядка А1- Аг- Аз, протекающие на внешней поверхности катализатора с константами скорости (Гп) и Х2 (Гп), зависящими от температуры активной поверхности Гп Очевидно, именно в процессах, в которых возможно дальнейшее превращение целевого продукта, диффузионное торможение может играть наибольшую роль, оказывая сильное влияние на их избирательность. Если С1 и Сг — концентрации веществ А и Аз в потоке, С1П7 Сзп — концентрации тех же веществ у поверхности катализатора и р — коэффициент массопередачи, который будем считать одинаковым для обоих веществ, то уравнения баланса вещества у активной поверхности имеют вид [c.378]

Переход сложных реакций в диффузионную область может сказаться на избирательности катализатора не только из-за повышения температуры поверхности катализатора Т , но и из-за различиого влияния диффузион ного торможения на скорости различных стадий. В случае реакций типа [c.13]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология