Выгорание отложений

Под регенерационной характеристикой обычно подразумевают способность катализаторов к быстрому восстановлению обратимо потерянной активности путем выжига с их поверхности коксовых отложений. Определение этого показателя качества представляет практический интерес только для катализаторов, работающих с весьма короткими циклами реакции и регенерации, в частности для катализаторов крекинга. Обычно для этой цели снимают кинетические кривые выгорания кокса в стандартных условиях регенерации. [c.141]

Промотирование железоокисных катализаторов щелочными металлами (8-9%) оказывает существенное влияние на энергию связи кислорода в кристаллической решетке катализатора и соответственно на скорость выгорания углеродистых отложений, но не оказывает влияния на механизм окисления углеродистых отложений [3.27]. При температуре ниже 550 С каталитическое выгорание углерода происходит вследствие воздействия двух соединений — карбоната калия и оксида железа. При температуре выше 550"С калий связывается оксидом железа (П1) в феррит. Введением промоти-рующих добавок можно повысить, но нельзя понизить энергию связи кислорода. Поэтому промотирующее влияние добавок щелочных металлов на процесс окисления углерода будет проявляться в основном лишь в области высоких температур, когда лимитирующим этапом регенерации является присоединение кислорода к катализатору и увеличение энергии связи кислорода приводит к ускорению окисления угле- [c.70]

Скорость выгорания кокса зависит от его свойств, которые, в свою очередь, определяются качеством перерабатываемого сырья и условиями его переработки. Основная горючая составляющая кокса — углерод. Кроме того, в коксовых отложениях содержится остаточный водород, масса которого может составлять от десятых долей до нескольких процентов относительно массы кокса. Для всех случаев процесс регенерации характеризуется преимущественным выгоранием водородсодержащих компонентов, т. е. чем богаче кокс водородом, тем быстрее он выгорает при регенерации и тем короче фаза регенерации [3.18]. Преимущественное выгорание водорода, по-видимому, связано с его неравномерным распределением в объеме коксовых частиц, которое создается в процессе их формирования [3.31]. Если образование коксовых отложений протекает в среде, содержащей серу, то последняя также частично переходит в кокс. Закономерности выжига коксовых отложений сложного состава, в частности серосодержащих, изучены пока недостаточно. Результаты исследований окисления коксовых отложений на поверхности катализаторов гидроочистки показали, что сера выгорает быстрее, чем углерод [3.52], однако остается непонятным, выгорает сера, входящая в состав коксовых отложений, или происходит окисление сульфида металла катализатора [3.30, 3.45, 3.52]. [c.77]

Скорость нагарообразования в дизелях неодинаково изменяется во времени в первые часы работы двигателя скорость максимальная, а затем она стабилизируется примерно на постоянном уровне (скорости образования и выгорания отложений одинаковы). Величина ее зависит от конструкционных параметров, режимов работы дизельного двигателя и качества применяемого топлива. [c.146]

В данной работе удалось определить степень угара золы присадок, поскольку известно ее количество в двигателе. Количество же органического компонента отложений, образующихся в двигателе, неизвестно. Известно только то количество, которое остается на деталях после испытаний. Поэтому влияние присадки на выгорание отложений можно дифференцированно оценить только специальными лабораторными исследованиями вне двигателя. [c.232]

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕРМООКИСЛИТЕЛЬНОЙ СТАБИЛЬНОСТИ МАСЕЛ (ГОСТ 9352-60) ДЛЯ ЛАБОРАТОРНОЙ ОЦЕНКИ ВЛИЯНИЯ ПРИСАДОК НА ВЫГОРАНИЕ ОТЛОЖЕНИЙ [c.238]

Подробный анализ результатов моторных испытаний масел с разными присадками, выполненный нами [1], дает основания сомневаться в правильности подобного представления. Выяснилось, что степень загрязнения цилиндро-поршневой группы непосредственно зависит от степени угара присадки. Чем больше угар присадки, тем чище поверхность деталей. С угаром присадок связан процесс выгорания отложений на горячих поверхностях, чем объясняется противоречивая на первый взгляд зависимость чистоты деталей от угара присадки. К сожалению, при разработке и подборе присадок к моторным маслам до сих пор не обращено должного внимания на это примечательное свойство присадок — их способность ускорять выгорание отложений. До настоящего времени не. [c.239]

Мы полагаем, что существующий метод определения термоокислительной стабильности масла можно изменить для более точной лабораторной оценки влияния присадок на выгорание отложений. [c.242]

На протекание процесса выгорания коксовых отложений [c.76]

Рис. 3.1. Выгорание элементов отложений на железоокисном катализаторе

Рис, 3,2, Кинетические кривые выгорания углерода (а) и серы (б) п составе коксовых отложений па гранулированном железоокисном катализаторе, закоксованном в стационарном слое для образцов с различным временем пребывания в реакторе (сырье — мазут) [c.83]

Состав и расчетные константы выгорания элементов коксовых отложений на гранулированном железоокисном катализаторе [c.90]

Катализатор сохраняет стабильность при наличии золы в сырье. Окислы железа, входящие в его состав, катализируют образование углистых отложений на катализаторе. Теплоту выгорания этих отложений можно использовать для нагревания слоя катализатора [c.72]

Скорость выгорания кокса с поверхности катализаторов при прочих равных условиях зависит от особенностей отложения кокса в стадии крекинга и внутренней поровой структуры частнц. Поэтому регенерационную характеристику катализаторов оценивают в одинаковых условиях закоксовывания и при двух режимах горения кокса—диффузионном и кинетическом. Полученные результаты выражают в виде зависимости приведенной интенсивности горения кокса (в граммах за 1 ч из 1 тг катализатора) от температуры регенерации или других факторов, определяющих скорость горения. [c.169]

Конструктивные мероприятия, направленные на совершенствование процесса сгорания — улучшения его полноты. В этом направлении достигнуты существенные успехи. Организация потоков в камере сгорания, создание условий для выгорания нагара и ряд других мер способны снизить нагарообразование. К этой группе следует отнести работы по изысканию покрытий поверхностей стенок камер сгорания, на которых не отлагались бы отложения. Исследованы покрытия из меди, олова, кадмия, хрома, молибдена и даже золота, однако желаемых результатов пока не достигнуто. [c.280]

Скорость выгорания углистых отложений изучалась весовым методом на проточной установке с пружинными кварцевыми весами ири температуре 350—500 °С, парциальном давлении кислорода в азотно-кислородной смесн [c.308]

При достижении в печи требуемой температуры снова подается кислородсодержащий газ. В тигле 10 начинается реакция окисления углеродистых отложений кислородом воздуха, при этом уменьшается масса и увеличивается температура. Одновременно увеличивается разность температур между тиглями, которая по мере выгорания углеродистых отложений достигает максимума и затем быстро снижается. При установлении постоянной массы в тигле 10 процесс горения считается законченным, при этом величина Дг становится равной нулю. [c.16]

Наблюдаемую особенность изменения каталитической активности в процессе регенерации в зависимости от природы оксида авторы объясняют влиянием энергии связи кислорода катализатора на скорость выгорания углеродистых отложений [104]. Энергия связи кислорода в оксиде железа(П1) значительно выше энергии связи для оксидов кобальта и никеля, значения которых близки. Установлено [104, 105], что при низких температурах регенерации процесс лимитируется отрывом кислорода от решетки оксида, и в уравнении, связывающем энергию активации процесса с энергией связи кислорода катализатора, Е = Ео щ, будет знак плюс. В этом случае снижение энергии связи кислорода должно уменьшать энергию активации процесса в целом и увеличивать скорость выгорания углерода. Следовательно, при 450 С наиболее медленно выгорание углерода протекает на оксиде железа(П1), так как кислород в данном случае связан наиболее прочно. [c.41]

Введение щелочных металлов значительно ускоряет процесс выгорания углеродистых отложений по сравнению с образцом оксида железа без добавок. Количество СО2, выделяющееся в начальный период регенерации (см. рис. 2.24, б), возрастает с увеличением атомной массы щелочного металла соответствующим образом уменьшается и время полного выгорания углерода. Таким образом, скорость выгорания углерода с оксида железа, промотированного щелочными металлами, при 450 °С возрастает в ряду Li < Ыа < К < КЬ < Сз. В этих условиях образования ферритов не происходит, и щелочные металлы при регенерации существуют в виде самостоятельных фаз карбонатов металлов [108]. Известно [3], что карбонаты щелочных металлов существенно ускоряют [c.44]

На рис. 2.25 представлены кинетические кривые выгорания углеродистых отложений с оксида хрома(1П) при различных температурах регенерации [104, 109]. По мере снижения температуры с 550 до 350 °С наряду с уменьщением скорости горения увеличивается длительность индукционного периода (время, в течение которого не наблюдается заметного уменьщения массы). При 550 °С уменьщение массы начинается практически без индукционного периода. [c.45]

Хроматографический анализ газов регенерационной смеси показал, что в процессе выгорания углеродистых отложений выделяется только СОг- На рис. 2.26 представлено изменение концентраций Oj в реакционной смеси и изменение массы образца в процессе регенерации при 400 °С и содержании кислорода в аргонокислородной смеси 0,5% (об.). [c.45]

Указанные выше результаты подтверждают, что выгорание углеродистых отложений на оксиде хрома(П1) происходит после индукционного периода, во время которого разрушаются связи атомов углерода с оксидом и восстановленные ионы хрома окисляются [109]. Длительность индукционного периода уменьшается с увеличением температуры и повышением парциального давления кислорода в смеси и увеличивается с ростом содержания углерода в образцах. Углерод, связанный со структурой оксида, наиболее реакционноспособен и окисляется в первую очередь. [c.46]

Скорость выгорания кокса на катализаторах крекинга зна-тельно меньше скорости процесса крекинга. Поэтому уже с самого начала развития каталитического крекинга технологические условия того или иного метода определялись прежде всего способом регенерации катализатора. В результате усовершенствование технологии регенерации были разработаны способы, которые дали возможность использовать для проведения процесса крекинга тепло, выделяющееся при сгорании углеродистых отложений на катализаторе. [c.48]

В процессе коксообразования на катализаторах оксидного типа при окислительной конверсии тяжелого нефтяного сырья протекают реакции окисления, дегидрирования, деалкилирования, деструкции, полимеризации и поликонденсации асфальто-смолистых веществ, причем окислительное консекутивное прев >ащение отложений приводит к более глубокой химической конверсии, чем термическое превращение [9]. Установлено селективное влияние железоокисных катализаторов на процесс выгорания основных элементов коксовых отложений (рис. 5). [c.205]

Рис. 6. Выгорание элементов отложений на железоокисном катализаторе 1 — Н(по литературным данным) 2 — С 3 — 5

Окисление коксовых отложений на поверхности оксидов железа протекает по стадийному механизму. При высоких температурах выгорание углерода лимитируется присоединением кислорода к катализатору [3.33]. Повышение энергии связи кислорода в этом случае должно способствовать снижению энергии активации окисления углерода и ускорению процесса регенерации. Кинетические кривые выгорания углеродистых отложений при различных температурах для за-углероженного оксида железа (П1) существенно различаются, соответственно будет различаться и фазовый состав образцов в процессе выгорания отложений. [c.69]

Реакционная способность углерода сильно зависит от его структуры и наличия в его составе примесей. Как показали эксперименты, проведенные в работе [3.49] с катализаторами крекинга, наибольшее влияние на выжиг коксовых отложений в диффузионной области горения оказывает добавление железа. На образце катализатора, содержащем 0.8% железа, отложенный кокс сгорал в два раза быстрее, чем на исходном катализаторе. В кинетической области присутствие железа мало влияет на скорость регенерации катализатора каталитического крекинга. Сгорание кокеа на образце, содержащем железо, обусловлено характером распределения кокса по сечению частицы катализатора. На таком катализаторе кокс в основном откладывается в периферийных областях частицы, а если учесть, что у используемого нами железоокисного катализатора объем пор и поверхность значительно меньше, чем у катализаторов крекинга, то необходимая глубина проникновения кислорода в зону горения уменьшается, в результате должно происходить ускорение выгорания отложений. [c.76]

Загорания маслоотложений в воздухопроводах бывают довольно часто. Обычно они заканчиваются выгоранием отложений на отдельных участках. [c.124]

Катализатор риформинга, сниаивпшй активность в результате закоксовыва ния, подвергают окислительной регенерации. Регенерацию проводят смесью инертного газа с кислородом [содержание кислорода 0,5—0,6% (иол.)] при давлении 0,7—2,0 МПа и ступенчатом подъеме температуры. При температуре 250— 300 °С происходит, в основном, горение адсорбированных катализатором легки углеводородов. При 400—450 С выгорает кокс. По завершенин выгорания основной массы углистых отложений содержание кислорода в инертном газе увеличивают до 1—1,5% (мол.) и прокаливают катализатор при температуре 480—500 °С Контроль за ходом регенерации осуществляют, регулируя содержание кислорода в газе на входе в систему и измеряя его концентрацию на выходе иэ нее. Кроме того, ведется наблюдение за перепадом температуры ва катализаторе и перемещением зоны повышенных температур по слою катализатора. Регенерация считается законченной, когда концентрация кислорода в газе регенерации на выходе нз последнего реактора риформинга равна концентрации кислорода в газе на входе в систему. [c.166]

При переходе к тяжелому нефтяному сырью увеличивается доля коксовых отложений, образованных за Счет реакций конденсации термически нестабильных компонентов и исходных коксогенных соединений ( асфальтенов и смол). В литературе в основном приводятся результаты исследований, касающиеся образования и окисления углеродистых отложений на железоокисных катализаторах при переработке легкого углеводородного сырья, не содержащего гетеросоединений и асфальто-смолистых веществ. Тем не менее, общие закономерности образования и выгорания коксовых отложений, полученные для низкомолекулярного углеводородного сырья, могут быть использованы при исследовании же-лезоокисных катализаторов переработки тяжелого сернистого нефтяного сырья. [c.62]

Энергия активации горения электродного угля силь по уменьшается с ростом температуры. Если в области низких температур (около 500 С) она составляет примерно 104.75 кДж/моль, то для той же скорости газового потока (0.06 м/сек) она снижается до 37.7 и даже до 12.57 кДж/ моль при 800 С. Авторы [3.45] также считают, что наблюдаемое снижение энергии активации выгорания коксовых отложений с поверхности алюмосиликатных катализаторов крекинга при повышении температуры вызвано диффузионными ограт(чеииями и поэтому ие яи.чяется истинным снижением энергии активации. Для области высоких температур кажущаяся энергия активации равна [3.44-3.47] [c.74]

Одной из основных особенностей образова1П1Я и окисления коксовых отложений при конверсии тяжелого нефтяного сырья па катализаторах оксидного типа и в процессе регенерации является то, что в ходе окислительной каталитической конверсии, наряду с процессом образования коксовых отложений, происходит их окисление кислородом катализа-то]5а и водяного пара, что отражается на составе коксовых от. юженип, закономерностях их наконления и выгорания. [c.81]

Для изучения закономерностей окисления коксовых отложений были исследованы состав [3.60] и особенности выгорания основных элементов коксовых отложений на закок-сованном и регенерированном железоокисном катализаторе (рис. 3.1), получены зависимости скорости выгорания углерода и серы от времени выгорания [3.61]. Кинетические кривые выгорания углерода и серы на гранулированном же- [c.81]

Для пылевидного железоокисного катализатора (рис. 3.3-3.6) в начальный период, в течение которого выгорает 25-35% от общего количества углерода, наблюдается снижение скорости выгорания углерода практически до нуля, чего не наблюдается при выгорании серы. Установлено существенное запаздьгеапие выгорания серы по отношению к выгоранию углерода. Характер зависимости выгорания углерода различен для гранулированного и пылевидного, закоксованного и регенерированного катализаторов, что определяется характером коксовых отложений. С увеличением времени работы гранулированного железоокисного катализатора ха- [c.82]

Для исследования кинетических закономерностей выгорания основных элементов коксовых отложений железоокисного катализатора обработка экспериментальных данных осуществлялась по уравнению первого порядка и. по уравнению Аврами-Ерофеева. Практически весь процесс выгорания углерода и серы удовлетворительно описывается уравнением первого порядка. Константа скорости выгорания угле- [c.88]

Несмотря на всевозрастающее ырименение синтетических цеолитов для разделения углеводородных смесей и использование их в качестве катализаторов и носителей катализаторов, в литературе отсутствуют сведения о кинетике выгорания углистых отложений при их регенерации. В настоящей работе была исследована скорость регенерации различных типов цеолитов. [c.308]

По достижении температуры опыта Т = 900° С (кривая /) начиналась подача воздушного потока. Происходит интенсивная реакция окисления со значительным уменьшением веса образца до полного выгорания углеродистых отложений (кривая 3), л скорость окисления станов ится равной нулю (кривая 2). В результате реакции онисления выделяется некоторое количество тепла, пропорциональное разности темпе- [c.65]

На рис. 2.23 представлены кинетические кривые изменения массы образцов оксида железа без добавки и образцов оксида железа, промотированных щелочными металлами, в процессе регенерации при 650 °С [108]. Для всех образцов в начальный период регенерации происходит в основном выгорание углеродистых отложений, сопровождающееся уменьщением массы. В конце выжига наблюдается прирост массы, связанный с доокислением катализатора. Наибольппш прирост массы характерен для непромотированного оксида железа. Среди промотированных образцов максимальное увеличение массы наблюдается для образца, промотированного калием, а наименьшее-для образца, про-мотированного литием. Из данных табл. 2.2 видно, что содержание Oj, а следовательно, и хжорость окисления при регенерации зауглероженных образцов при 650 °С наибольщая для образцов, промотированных цезием или натрием, а наименьшая-для образца, промотированного литием. Выгорание углеродистых отложений на оксиде железа, промотированном литием, происходит медленнее, чем на непромотиро-ванном оксиде железа. При промотировании другими щелочными металлами время выгорания углерода меньше, чем в случае непромотированного оксида. На основании полученных данных щелочные добавки [c.42]

Анализ нагаров, взятых с днища порщней, впускных и выпускных клапанов, показал, что при работе на бензине А-76 с Р-9 практически весь нагар представлял зольные отложения, которые составляли 83,4% от массы нагара на днище порщня и 98,5% от массы нагара на выпускном клапане, тогда как при работе на бензине А-76 с ЗЦ8 зольная часть отложений составляла всего лищь 20 и 51%, соответственно. Однако при испытании бензинов АИ-93 с Р-9 и ЗЦ8 на двигателе ВАЗ 2101 зольность нагаров на этих деталях практически не различалась 88,5 и 99,6% — для бензина с Р-9 и 82,4 и 94,3% — для бензина с ЗЦ8. Относительно высокая зольность отложений на деталях двигателя ВАЗ 2101 при работе на бензине с ЗЦ8 объясняется его большей теплонапряженностью по сравнению с двигателем ЗИЛ-130, а следовательно, лучшими условиями для выгорания углеродистых включений. [c.293]