Гранулы поверхность удельная

Расчеты проводятся на основе следуюш,их исходных данных g, В г — средний вес и диаметр единичной гранулы катализатора 5 — удельная поверхность пористого тела АУ/Д1д г — распределение объема пор по радиусу (рис. З.5.). [c.145]

Процесс осуществляют в трубчатом реакторе. С целью снижения концентрации остаточного метана в получаемом газе реакционную зону делят на две секции. Первую (по ходу газа) заполняют катализатором, имеющим меньшую активность по сравнению с катализатором, загруженным во вторую секцию. Разница в в активности катализаторов достигается тем, что во второй секции катализатор имеет большую удельную поверхность и меньшие размеры гранул (не менее, чем на 60% по сравнению с размерами гранул первой секции) [c.96]

Интенсивность процесса увеличивается, если во вторую (по ходу газа) часть трубчатого конвертора нагружают катализатор, с более высокой активностью, чем тот, который находится в первой части реактора. Повышение активности катализатора достигается за счет увеличения удельной поверхности и уменьшения размера гранул. [c.35]

Для того чтобы выяснить, можно ли определить удельную поверхность вторичных пор формованных цеолитов, исходя из наружной поверхности собственно кристаллов (считая ее постоянной для всех марок цеолитов) и из удельной поверхности чистого связующего, мы проделали следующие расчеты зная долю связующего в гранулах а, удельную поверхность формованного продукта 8ф и считая (в первом приближении), что поверхность вторичных пор состоит из свободной наружной поверхности кристаллов и поверхности связующего 15 , можно написать [c.120]

Размеры гранул, мм Удельная поверхность, м 1г [c.91]

Гидроксид алюминия, содержащий фтор, после отмывки и отжима на фильтр-прессе поступает на формование на шнековом прессе, а полученные экструдаты - на сушку и прокаливание. При выборе оптимальной температуры прокаливания помимо показателя активности приготовляемого катализатора большое значение имеют удельная поверхность и прочность гранул. Высокая стабильность удельной поверхности и кислотности оксида алюминия, а также удовлетворительная механическая прочность достигаются при температурах прокаливания 450-550 °С. Большое влияние на перечисленные показатели оказывает содержание воды в газе, поступающем на прокаливание прокаливание необходимо осуществлять в токе сухого воздуха с точкой росы от -30 до -40 С. После прокаливания диаметр экструдатов составляет 1,8-2,2 мм, удельная поверхность по адсорбции аргона 200-250 м /г, потери при прокаливании при 1100 °С не более 3,0-3,5%, средний коэффициент прочности экструдатов 1,0 кгс/мм. Принятый в СССР способ получения фторированного 7-оксида алюминия обеспечивает чистоту по содержанию примесей натрия 0,02% и железа 0,02%. [c.59]

В качестве твердого теплоносителя применяются круглые гранулы глинозема диаметром 8 мм, их теплоемкость 1680 кдж-м- град удельная поверхность 415 пористость 45%. Теплоемкость Hj 2S,9 кдж-кмоль -град- . Физические данные для углеводородов можно найти у Максвелла . Теплоноситель предварительно нагревается до 1093 °С посредством прямого контакта с топочными газами и протекает сверху вниз через реактор параллельно потоку бутана, который имеет на входе температуру 260 С и избыточное давление 1,37-10 н/ж (1,4 ат). Требуемая степень превращения 90%, максимальная температура не должна превышать 871 °С. Найти необходимую скорость циркуляции теплоносителя, давление газа на выходе и объем реактора. [c.277]

Способы формования влияют на величину удельной поверхности и пористую структуру контактных масс, в значительной степени определяют механическую прочность гранул, позволяя получать как очень прочные материалы (при коагуляции в капле, сушкой в распылительной сушилке), так и малопрочные (при таблетировании, экструзии и размоле). [c.97]

Создание новых катализаторов оказалось возможным в результате изучения закономерностей формирования и разрушения фосфатных катализаторов [37—40]. После осаждения компонентов и формования в гранулы эти катализаторы представляют собой рентгеноаморфную массу. В процессе активационной разработки происходит резкое изменение их удельной поверхности, укрупнение пор. Фазовый состав при этом практически не изменяется, и катализаторы представляют собой монофазную систему типа твердого раствора замещения. Механическая прочность даже при мягких режимах активационной разработки снижается на порядок. Использование специальных приемов позволило устранить факторы, снижающие прочность гранул, а введение добавок и новый способ приготовления обеспечили высокую активность катализатора. [c.660]

Уменьшение среднего размера гранул приводит к увеличению удельной поверхности контакта и уменьшению массового соотношения теплоноситель сырье. Однако здесь существует некоторый предел. Мелких фракций диаметром меньше 3 мм должно быть минимальное количество, так как эти фракции могут захватываться потоком образующихся нефтяных паров и газов и забивать выводные трубопроводы и ректификационную колонну. Поэтому необходимо улавливать мелочь в циклонах, фильтрах или промежуточных емкостях до поступления ее в шлемовую трубу и в ректифицирующие устройства. [c.113]

Промышленные катализаторы, как правило, представляют собой системы, по многим параметрам далекие от термодинамического равновесия. Это обусловлено развитой поверхностью и наличием микроискажений решетки кристаллов. При низких температурах неравновесное состояние высокодисперсной структуры может сохраняться весьма длительное время. С повышением температуры увеличивается подвижность элементов структуры твердого тела, и система стремится перейти в более устойчивое состояние. Поэтому практически все промышленные катализаторы в процессе эксплуатации (особенно на стадии регенерации) постепенно претерпевают структурные изменения. В большинстве случаев уменьшается удельная поверхность, происходит перераспределение объема пор по радиусам, и чаще всего размер пор возрастает, общая пористость катализаторов уменьшается. Необходимо отметить, что для сложных катализаторов кроме изменения структуры в объеме гранул возможно изменение соотношения площадей поверхности (дисперсности) различных фаз [1]. [c.53]

Начальная удельная поверхность этих гранул равна [c.69]

Каталитическую активность гетерогенного катализатора характеризуют константой скорости реакции, отнесенной к одному квадратному метру поверхности раздела фаз реагентов и катализатора, или скоростью реакции при определенных концентрациях реагирующих веществ, отнесенной к единице площади поверхности. Промышленные катализаторы применяют в форме цилиндров или гранул диаметром несколько миллиметров. Гранулы катализатора должны обладать высокой механической прочностью, большой пористостью и высокими значениями удельной поверхности. Большую группу катализаторов получают нанесением активного агента, например платины, палладия, на пористый носитель (трегер) с высокоразвитой поверхностью. В качестве носителей применяют активированный уголь, кизельгур, силикагель, алюмогель, оксид хрома (П1 и другие пористые материалы. Носитель пропитывают растворами солей металлов, например Pt, Ni, Pd, высушивают и обрабатывают водородом при 250—500° С. При этом металл восстанавливается и в виде коллоидных частиц [л = (2 -f- 10) 10 м1 осаждается на поверхности и в порах носителя. Можно провести синтез катализатора непосредственно на поверхности носителя, пропитав носитель растворами реагентов, с последующей термической обработкой. Так получают катализаторы с металлфталоцианинами, нанесенными на сажу, графит и другие носители. Широко применяются металлические сплавные катализаторы Ренея. Их получают из сплавов Ni, Со, u, Fe и других металлов с алюминием в соотношениях 1 1. Сплав металла с алюминием, измельченный до частиц размером от 10" до 10" м, обрабатывают раствором щелочи, алюминий растворяется, остающийся металлический скелет обладает достаточной механической прочностью. Удельная поверхность скелетных катализаторов превышает 100 м г" . Такие катализаторы применяются в процессах гидрирования, восстановления и дегидрирования в жидкофазных гете рогенно каталитических процессах. [c.635]

Примем, что число коксовых фанул по мере выгорания остается неизменным, а убыль массы кокса обусловливается лишь изменением их радиуса. Тогда текущая удельная поверхность и радиус коксовой гранулы будут найдены через начальные значения этих величин соотношениями [c.69]

Эти константы имеют размерность обратной секунды и содержат неизвестные параметры-начальный радиус и удельную поверхность коксовых гранул. Поскольку в экспериментах исследовались образцы катализатора с начальной закоксованностью от I до 6% (масс.), Кд и 5 не являются постоянными величинами. Для устранения неоднозначности константы были пересчитаны с помощью зависимостей (4.12), Для удобства такого пересчета были выбраны в качестве некоторых стандартных (К и 5 )-начальный радиус и удельная поверхность коксовых гранул для катализатора с начальной закоксованностью = 3% (масс.). Тогда при расчете выжига кокса с отличной от достаточно умножить кинетические константы к1 — на сомножитель = = а /Сб - к-1-ш сомножитель Численные значения [c.70]

Активность катализаторов крекинга обычно оценивают по так называемому индексу активности. Это сводится к определению выхода бензина или другого целевого продукта в стандартных условиях. Индекс активности является функцией целого ряда характеристик химического состава катализатора, удельной поверхности его, размера пор и гранул и т. д. Например, если констатируют, что индекс активности какого-то катализатора 30—50%, то это означает что из легкого газойля при 450° С за 10-минутный цикл можно получить 30—50 объемн. % бензина с конечной температурой кипения 210° С. Легкое сырье труднее расщепляется и для него нужен катализатор с большим индексом активности, чем для тяжелого. [c.237]

Уголь [104—106] —самый разнообразный, животного и растительного происхождения — костный, древесный, сахарный и пр. Получают его термообработкой сырья без доступа воздуха и дальнейшей активацией водяным паром, СОг и некоторыми другими соединениями. Пористость — 60—70%, удельная поверхность — до 1200 м /г. Выпускается уголь в виде порошка или гранул, его марка определяется исходным сырьем, способом активации, формой частиц. Угли, приготовленные различными способами, различаются по составу и структуре, содержат примеси посторонних веществ, что оказывает влияние на их адсорбционные и каталитические свойства. [c.136]

В промышленности работа большинства катализаторов лимитируется внутренней диффузией, при которой связь между активностью и удельной поверхностью не линейна, как при чисто кинетическом режиме, а пропорциональна квадратному корню из удельной поверхности, а также квадратному корню из пористости гранул катализатора. [c.35]

В связи с плотной структурой кварца большое значение приобретает его внешняя удельная поверхность при уменьшении размеров гранул катализатора кажущаяся константа скорости реакции полимеризации повышается, однако применение мелких зерен увеличивает гидравлическое сопротивление слоя. [c.324]

В качестве катализаторов используют два типа катализаторов — микросферический и в виде гранул размером ==0,8 мм. При переработке остаточного сырья — это алюмокобальтмолибденовый катализатор [удельная поверхность 400 м /г, удельный объем пор 0,75 см г, 15 % (масс.) М0О3 и 3,5 % (масс.) СоО], а при переработке дистиллятного — алюмоникельвольфрамовый [удельная поверхность 175 м г, удельный объем пор 0,33 см г, 6 % (масс.) N1 и 19 % (масс.) W]. [c.50]

Сг2( ) энергия активации составляет s = 142,8 й /моль. На катализаторе с удельной поверхностью 20,8 м /г (гранулы 0,5-1,0 ш) получены следующие значения констант [c.193]

Во внешней диффузионной области скорость регенерации определяется диффузией кислорода из объема гранул к их поверхности. Концентрация кислорода у поверхности гранул меньше, чем в газовом пространстве между гранулами. В промышленных условиях начальная стадия (горение кокса начинается через 12— 17 мин после подачи воздуха) выжига протекает в пневмоподъемнике катализатора и в верхней части регенератора. Количество выжигаемого кокса (при удельном расходе воздуха 200 об. ч. на 1 об. ч. катализатора в 1 ч) пропорционально продолжительности регенерации катализатора. Только при выжиге небольших количеств кокса из центра частиц скорость регенерации замедляется вследствие диффузионных явлений. [c.67]

В качестве характеристик поступающих в продажу катализаторов обычно указываются средний насыпной вес, величины удельной поверхности и пористости. Эти данные приводим и мы при описании конкретных катализаторов. Отметим, что общий объем пор, равный или превышающий 0,3 см /г, свидетельствует о достаточно открытой пористой структуре гранул. [c.16]

По изменению концентрации азота в смеси в результате адсорбции (.дцсорбционный пик) рассчитывалась степень заполнения поверхности азотом по времени адсорбции. По мере отработки катализатора снижается скорость адсорбции азота (рис. 3.38). Если для 75%-ного заполнения внутренней поверхности свежего образца узкопористого катализатора требуется 1,4 мин, то для образцов, проработавших на остаточном сырье в течение 100, 427 и 1660 ч, требуется 1,95, 2,35 и 3,3 мин соответственно. Скорость адсорбции на катализаторе, характеризующемся более широкопористой структурой, значительно больше, чем на образце катализатора с узкопористой структурой и меньше изменяется при отработке катализатора 75% внутренней поверхности заполняется азотом на свежем широкопористом катализаторе за 0,8 мин, а на проработавшем 8000 ч за 0,95 мин по сравнению с 1,4 мин для свежего узкопористого катализатора. Одновременно в процессе переработки остаточного сырья происходит снижение удельной поверхности и активности катализатора, вызванное отложением кокса и металлов на внутренней поверхности гранул (рис. 3.39). [c.137]

В зависимости от способа приготовления алюмосиликатные катализаторы могут быть тонкопористыми, широкопористыми и со смешанной структурой. Нормально приготовленные алюиоси шкатные катализаторы — это пористые тела с широко развитой внутренней поверхностью, составляющей до 600 на 1 г катализатора. У катализаторов работает не только внешняя поверхность гранулы, но и (в основном) внутренняя поверхность пор, поэтому чем больше удельная поверхность, тем активнее катализатор. [c.17]

Важной практической проблемой является трансформация глобулярной модели с учетом реального строения пористых тел. Экспериментальные данные исследования морфологии пористых тел, основанные на методе электронной микроскопии, показывают, что вторичные частицы в зависимости от химической природы и способа синтеза катализатора (адсорбента) могут представлять собой глобулы, пластины, иглы и пр. различных размеров. Трансформация глобулярной модели на реальную осуществляется на основе следующих предпосылок а) соотношение плотной фазы и сформированного ею объема пор не зависит от строения первичных и вторичных частиц (суммарный объем пор и вес единичной гранулы катализатора не зависят от типа аппроксимации ее строения) б) суммарная поверхность первичных частиц при данном геометрическом размере зависит только от их числа (находится из экспериментально определенной удельной поверхности и веса единичной гранулы образца) в) число первичных частиц во вторичных зависит от типа их аппроксимации (в силу необходи- [c.146]

На рис. ХУ-4 построена номограмма для приближенной оценки границ кинетической области (из условия г[) < 0,5) в зависимости от удельной активности катализатора и величины внутренней поверхности для зерен различных размеров и форм для разных эффективных коэффициентов диффузии . Кинетическая область располагается в нижней части номограммы и ограничена линией величины отношения объема гранулы к ее наружной поверхности и наклонной линией постоянного значения коэффициента диффузии. По оси абсцисс выбран интервал изменения активности каталияатора, охватывающий большинство промышленных процессов. Оптимальные формы и размеры зерен катализатора. Оптимальными будем называть такие формы и размеры пористых зерен, кото- [c.479]

После формования оксида алюминия его гранулы прокаливают для удаления влаги и повышения прочности. Большинство производителей катализатора отмечают, что используемый в качестве 1 0сителя оксид алюминия должен обладать определенными физическими свойствами. Среди наиболее важных характеристик— площадь поверхности и объем пор. Прокаленные носители из оксида алюминия, как правило, имеют удельную поверхность 200—400 м /г. Поверхность пор должна составлять определенную часть от общей поверхности, что обеспечивает их доступность для молекул газообразных реагентов. По-видимому, наибольшее значение имеют поры диаметром 8—60 нм [22]. Носитель катализатора должен быть очень устойчив к истиранию, чтобы полученный катализатор выдержал операции пропитки, сушки, транспортировки, загрузки в трубки реактора и условия реакции. Размер гранул катализатора также весьма важен, так как влияет на насыпную плотность катализатора в трубках реактора, а следовательно, на активность, приходящуюся на единицу объема реактора. Носитель катализатора контролируют по его физическим свойствам и обычно анализируют на содержание ряда примесей, в частности железа, промотирующего образование побочных продуктов, оксида кремния и серы. [c.272]

Нами исследовались изменения структуры пор и удельной поверхности цеолитсодержащих катализаторов крекинга при закоксовании, а также характеристики кокса, вьщеленного с поверхности катализатора [28, 29]. Как установлено, преобладающая часть кокса на катализаторах крекинга представляет собой сферообразные частицы. Их размер достигает 30 нм и мало зависит от содержания образующегося кокса при его изменении в пределах 0,4 до 7,0% (масс.). Возможность образования крупных глобул получает логическое объяснение, если допустить, что углеводороды и продукты их уплотнения могут мигрировать по поверхности катализатора. Такое допущение основывается на том, что для миграции требуется существенно меньшая энергия, чем для перехода из адсорбированного состояния в газообразное (примерно на величину, равную теплоте испарения). Поскольку промежуточные продукты реакций уплотнения способны частично десорбироваться в газовую фазу, естественно, они способны и к диффузии по поверхности. Определенным подтверждением этого является ранее отмеченный факт пла-сти>шого состояния кокса, выделенного из катализатора крекинга, при температурах 450-500 °С. Предположение о диффузии было подтверждено также исследованиями по изучению влияния термообработки в токе гелия на распределение кокса по грануле аморфного алюмосиликатного катализатора крекинга. Как установлено, после прогрева наблюдается выравнивание распределения кокса. [c.10]

Например, очень интенсивно проходит обжиг колчедана в псевдоожиженном слое благодаря малым размерам частиц, интенсивному перемешиванию газовой фазы и развитой поверхности твердого реагента, обеспечивающих высокую скорость внутрифаз-ного массопереноса. В колоннах синтеза аммиака в качестве катализатора используют гранулы губчатого железа, имеющие высокую удельную поверхность. [c.270]

Обычный путь, по которому реагирующие вещества достигают активной поверхности гранулы катализатора, схематически показан на рис. 11. Для того, чтобы реакция началась, реагенты, находящиеся в массе газового потока, должны быть перенесены к активной поверхности катализатора. Первую стадию этого процесса обычно рассматривают как диффузию реагирующих веществ к поверхности гранулы через окружающую их неподвижную газовую пленку. Достигнув гранулы, реагенты, прежде чем они попадут на активную поверхность, проходят через ее внутренние макро-, микро- и субмикропоры. Продукты реакции, десорбировавшиеся с поверхности катализатора, возвращаются в массу газового потока обратным путем. Любое ограничение, связанное с переносом к активной поверхности или от нее, может привести к более низкой концентрации реагентов и более высокой концентрации продуктов реакции внутри гранулы по сравнению с концентрацией в газовом потоке. По этой причине измерения активности отражают общий эффект и иногда могут сильно отличаться от измерений удельной активности или активности в заводских условиях. [c.49]

Выбор способа восстановления и использования катализатора зависит от его структуры и от действия ядов. Во время восстановления железо, образовавшееся в одной части катализатора, не должно подвергаться действию воды, получаюш ейся при восстановлении других частей катализатора. Этого нельзя избежать в отдельной грануле, поскольку железо, образовавшееся на ее поверхности, подвергается воздействию воды, образуюш,ейся в результате восстановления внутри гранулы. Вследствие этого более крупные гранулы катализатора имеют тенденцию к более низкой удельной активности, чем более мелкие гранулы катализатора, которые во время восстановления в меньшей степени подвергаются действию воды. (Более мелкие частицы также реакционноспособнее, поскольку, как это обсуждается далее, они в меньшей степени подвержены влиянию газовой диффузии.) Во время восстановления в слое катализатора вода, получившаяся от восстановления нижних частей слоя (на выходе), не должта вступать в контакт с верхним слоем восстановленного катализатора (на входе) в результате обратной диффузии или смешения. При рециркуляции газа — восстановителя необходимо удалять воду из выходяш,его газа путем его охлаждения в рецикле. [c.165]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология