Газы реакции контактные каталитические

Процессы адсорбции широко применяются в промышленности при очистке и осушке газов, очистке и осветлении растворов, разделении смесей газов или паров, в частности при извлечении летучих растворителей из их смеси с воздухом или другими газами (рекуперация летучих растворителей) и т. д. Еще сравнительно недавно адсорбция применялась в основном для осветления растворов и очистки воздуха в противогазах в настоящее время ее используют для очистки аммиака перед контактным окислением, осушки природного газа, выделения и очистки мономеров в производствах синтетического каучука, смол и пластических масс, выделения ароматических углеводородов из коксового газа и для многих других целей. В ряде случаев после адсорбции поглощенные вещества выделяют (десорбируют) из поглотителя. Процессы адсорбции часто сопутствуют гетерогенному катализу, когда исходные реагенты адсорбируются на катализаторе, а продукты реакции десорбируются, например при каталитическом окислении двуокиси серы в трехокись на поверхности платинового катализатора и др. [c.563]

В 1867 г. Г. Дикон разработал получивший всемирную известность хлорный процесс—получение хлора окислением НС1 воздухом над медными соединениями. В 1867 г. А. Гофман получил впервые формальдегид окислением метилового спирта воздухом над платиной. В 1871 г. М. Г. Кучеров открыл замечательную реакцию гидратации ацетилена разбавленной серной кислотой в присутствии ртутных солей, которая лежит в основе многих каталитических превращений ацетилена, его гомологов и производных. В 1875 г. Кл. Винклер разрешил, наконец, проблему каталитического окисления SO, в SO3 воздухом в присутствии платинового катализатора, разработав промышленный способ контактного синтеза серной кислоты. Этот вопрос имеет многолетнюю интересную историю, начиная с работ И. Деберейнера и патента П. Филлипса в 1831 г., рекомендовавшего также платиновый катализатор, по потерпевшего неудачу из-за неумения проводить очистку сернистого газа от контактных ядов. В 1877 г. М. М. Зайцев опубликовал свои исследования по восстановлению различных органических соединений водородом в гетерогенной фазе над платиной или палладием, предвосхитив по существу методику гидрирования, разработанную гораздо позднее. В том же 1877 г. Н. А. Меншуткин начал свои классические исследования по приложению химической кинетики к органическим ссединениям в области изучения скоростей этерификации различных карбоновых кислот спиртами. В 1878 г. А. М. Бутлеров открыл реакцию уплотнения олефинов под действием серной кислоты, что явилось преддверием к синтезу высокомолекулярных соединений и процессов алкили-рования, имеющих сейчас огромное значение. Г. Г. Густавсон провел ряд исследований по каталитическому действию галогенидов алюминия на органические соединения, несколько опередив работы Ш. Фриделя и Дж. Крафтса. [c.15]

Выхлопные газы, содержащие 2—4% (об.) Ог и остатки N0+ +N02, предварительно подогревают теплом горячих нитрозных газов до 400 °С и затем смешивают с природным газом с тем, чтобы обеспечить в результате реакции температуру 750—870 °С. В качестве катализатора применяют платину, нанесенную на носители. Этим путем содержание N0+N02 в выхлопных газах удается довести до 0,005—0,0005% (об.). При получении азотной кислоты на многотоннажных агрегатах для восстановления окислов на катализаторе применяют природный газ давлением 1,5—1,6 МПа. Восстановление осуществляют в контактных аппаратах при 750 °С. Чтобы предотвратить образование взрывоопасной метановоздушной смеси и ее взрыв в аппаратуре, предусматривают автоматическое регулирование подачи природного газа. Кроме того, агрегат каталитической очистки оснащают системой защитных блокировок, обеспечивающих отключение подачи природного газа к горелкам подогревателя при аварийной остановке компрессорных агрегатов и отклонении температуры газов после топки от нормальной. Предусматривают также запрет подачи природного газа к горелкам прп отключенной воздуходувке. На линии природного газа, ведущей к смесителю реактора каталитической очистки, устанавливают отсекатель, который закрывается при отклонении от нормальной температуры газа после реактора, остановке компрессорного агрегата и закрытии отсекателя на линии природного газа перед топкой. [c.45]

Так, например, в одном из производств формалина при направлении ветра со . тороны ТЭЦ было отмечено значительное снижение выхода формальдегида при контактно-каталитическом процессе его получения из метанола окислением воздухом. В данном случае фактором, замедляющим реакцию, оказался тоже сернистый ангидрид, содержащийся в дымовых газах ТЭЦ, который, попадая с атмосферным воздухом, подаваемым воздуходувками в систему контактирования, отравлял катализатор. [c.168]

В газовой фазе проводятся высокотемпературные контактно-каталитические процессы, для которых используются контактные аппараты различной конструкции. Для газовых реакций, идущих со значительным теплообменом, применяют аппараты змеевикового типа, например трубчатые печи. Для систем газ+жидкость применяют колонные и башенные аппараты с различными насадками (внутренние устройства) и без них для системы жидкость-[-жидкость — аппараты емкостного типа с мешалками или без них для системы газ+твердое вещество — гребковые аппараты полочного типа, вращающиеся барабаны, шнеки и другие аппараты с механическим перемешиванием. В последнее время получили широкое распространение аппараты с кипящим слоем материала, через который снизу вверх движется газ, а твердые частицы находятся во взвешенном состоянии. Для систем жидкость- -твердое вещество применяют проточные камеры, заполненные зернистым продуктом и емкостные аппараты с мешалками. Для систем твердое вещество+твердое вещество должно быть предусмотрено устройство, хорошо перемешивающее материалы. [c.17]

При реакции катализатор входит в соприкосновение, или контакт, с реагентами, поэтому, по терминологии Е. Митчерлиха, катализатор называют контактом, а каталитические реакции—контактными. Катализаторами могут быть самые разнообразные вещества всех трех агрегатных состояний—газы, жидкости, твердые окислы, соли, кислоты, основания и другие минеральные или органические соединения. Каталитическое действие могут оказывать и всевозможные случайные примеси, пыль, поверхность стенок сосудов, промежуточные продукты реакции и т. д. Каталитические реакции очень распространены и часто их трудно отличить от некаталитических. [c.21]

При нормальном давлении промышленные контактные процессы осуществляются при значениях критерия Рейнольдса порядка сотен (большей частью около 200), т. е. в турбулентной области, но вблизи переходного значения. Лишь для небольшого числа очень быстрых реакций перенос реагирующих веществ к внешней поверхности зерен контакта определяет суммарную скорость процесса. В этих случаях разность температур поверхности контакта и газового потока на начальных стадиях приближается к величине теоретического разогрева. Для реакций, тормозящихся продуктом, перенос к внешней поверхности сказывается лишь на первых стадиях и не влияет существенно на общую интенсивность процесса. Однако разность температур поверхности контакта и газового потока достигает для этих реакций на первых стадиях заметной величины, что сказывается на важном технологическом параметре — минимально допустимой температуре входа газа в контактную массу. При высоких давлениях промышленные каталитические реакции осуществляются при значениях критерия Рейнольдса порядка тысяч и даже десятков тысяч, и, соответственно этому, процессы переноса к внешней поверхности протекают с большой скоростью. Для рассмотренных процессов (синтез аммиака, метанола, ряд реакций гидрирования) не обнаружено заметного влияния процессов переноса к внешней поверхности зерен контакта на суммарную скорость. [c.424]

Во всех этих процессах основная реакция осуществляется на катализаторе, помещенном в контактный аппарат (конвертер). Смесь паров окисляемого соединения и воздуха проходит через конвертер, где при высокой температуре происходит окисление. После выхода из конвертера пары и газы охлаждают, конденсируют и выделяют продукты окисления. Таким образом, основные операции при контактно-каталитическом окислении в паровой фазе следующие 1) подготовка сырья, очистка воздуха, 2) приготовление смеси паров углеводорода с воздухом, 3) каталитическое окисление, 4) конденсация и улавливание продуктов окисления, 5) очистка и переработка продуктов окисления. [c.135]

На протекание процессов в кипящем слое, в частности на ход контактно-каталитических реакций, существенное влияние оказывают перемешивание и агрегация взаимодействующих фаз. Смешение поступающих исходных реагентов с продуктами реакции уменьшает движущую силу процесса вследствие выравнивания концентрационного поля в реакционной зоне аппарата. Проскок части ожижающего газа в виде пузырей без достаточно полного контакта с катализатором уменьшает степень превращения исходных реагентов. [c.201]

В технике часто необходимо подводить (или отводить) теплоту к газу (жидкости), текущему по трубе, которая заполнена зернистым слоем. Примером могут служить контактные аппараты для проведения каталитических реакций и аппараты для термической переработки твердого топлива. Об ычно нужно знать распределение температур в самом зернистом слое и необходимый для отвода определенного количества теплоты размер поверхности теплообмена или (при заданной поверхности) разность м ежду средней температурой газа в трубе и температурой среды, омывающей трубу снаружи. [c.127]

При температуре ниже 400 °С степень окисления диоксида серы близка к 100 %, однако при этом скорость реакции даже в присутствии катализатора очень мала. Температура, при которой начинается каталитическая реакция окисления диоксида серы в триоксид, это — температура зажигания контактной массы (для данного катализатора составляет 440 °С) при меньшей температуре активность катализатора резко падает. С увеличением кислорода в газе температура зажигания несколько снижается. В связи с обогащением газа кислородом по мере прохождения слоев катализатора (за счет подачи воздуха на охлаждение) температура газа на входе в IV слой может быть снижена до 425 °С. Максимальная температура газа на выходе из слоя контактной массы не должна превышать 580—600 °С во избежание спекания массы и потери ее активности. [c.114]

Каталитические превращения в системе газ — твердое тело (контактные процессы). Условие промышленного использования химической реакции — достижение большого выхода продукта за возможно меньшее время проведения этой реакции. Однако можно привести много примеров реакций, которые с термодинамической точки зрения должны в определенных условиях проходить с большим выходом продукта, но в действительности протекают очень медленно. Это связано с большим значением энергии активации таких реакций. [c.271]

В газе, могут давать ацетилениды, поэтому они не должны применяться для изготовления аппаратуры. Интенсивный отвод реакционного тепла в этом процессе весьма важен, так как при температуре выше 300° С ускоряется реакция полного окисления этилена до двуокиси углерода и воды. Реакционное тепло отводится циркулирующими высококипящими органическими теплоносителями или испаряющейся водой в межтрубном пространстве контактного аппарата. Возможность эффективного съема тепла, образующегося при реакции, является одним из самых сложных вопросов при промышленном осуществлении каталитического окисления этилена. [c.174]

Прокаливание — одна из важных операций приготовления контактных масс. При прокаливании, вследствие термической диссоциации, получается собственно активное вещество катализатора. Условия прокаливания (температура, время, среда) в значительной степени определяют средний диаметр пор и величину поверхности, полученной контактной массы [35—37]. Прокаливание обычно проводят при температурах, райны или выше температур проведения каталитической реакции. В крупнотоннажных производствах катализаторов применяют прокалочные печи с непосредственным обогревом катализатора нагретым воздухом или дымовыми газами (в частности, вращающиеся печи), реакторы шахтного типа, взвешенного слоя и др. В малотоннажных производствах катализаторов часто используют муфельные печи с электрическим нагревом. [c.105]

Реакция (11,231) в промышленных условиях осуществляется в контактных аппаратах. Такой аппарат представляет собой многослойный каталитический реактор с встроенными между слоями и выносными теплообменниками, предназначенными для отвода реакционного тепла. На рис. 16 приведена схема распространенного на химических заводах пятислойного контактного аппарата с поддувом свежего газа после первого слоя катализатора. [c.95]

В настоящее время многие химические реакции проводят в потоке газа, проходящего через реактор, в котором поддерживаются постоянная температура и давление. Примером реакций в потоке могут служить процессы термического и каталитического крекинга нефтепродуктов, синтеза аммиака, контактного способа получения серной кислоты и многие другие. [c.329]

Примем далее, что процесс слабо экзотермичен и тепловой эффект реакции составляет = 6-10 Дж/кг газовой смеси, а удельная теплоемкость газа и катализатора равна 10 Дж/(кг-К). Примем также, что катализатор в процессе работы отравляется контактными ядами (или покрывается сажей, как при каталитическом крекинге) и его нужно регенерировать. Для поддержания нужной его активности среднее время пребывания не должно [c.276]

Аппараты с периодическим подводом и отводом теплоты применяются главным образом для эндотермических каталитических реакций. Они, как правило, однослойны (см. рис. 104). Снаружи они покрыты слоем изоляции. Принцип их работы состоит в том, что аппарат, в котором на решетке расположен слой катализатора, попеременно подают то реагирующие вещества, то теплоноситель (топочные газы, перегретый пар, воздух). Теплоноситель разогревает слой катализатора, решетку и футеровку до температуры реакции, после чего вновь пропускается реагирующая газовая смесь. Катализатор, решетка и футеровка являются аккумуляторами теплоты. Иногда на решетку под катализатор насыпают слой инертного материала — теплоносителя, увеличивая общую теплоемкость аппарата и период его работы. Такие аппараты применялись для дегидрирования углеводородов, каталитического крекинга и других эндотермических процессов, в которых необходима регенерация катализатора вследствие блокировки его поверхности продуктами побочных реакций. Аппараты этого типа малопроизводительны и вытесняются более совершенными и эффективными контактными аппаратами со взвешенным слоем катализатора. [c.240]

В контактных аппаратах с внешними теплообменниками теплообмен производится между стадиями контактирования для поддержания температурного режима, близкого к оптимальному. На рис. 106 приведена принципиальная схема контактирования с промежуточным теплообменом во внешних теплообменниках такая схема характерна для обратимых экзотермических реакций. Свежий газ нагревается в теплообменнике в за счет теплоты продуктов реакции, прошедших контактирование, и затем последовательно проходит межтрубное пространство теплообменников б и а, подогреваясь до температуры начала каталитической реакции (температуры зажигания 4). Затем газ последовательно проходит через слои катализатора в контактных аппаратах и внутри труб соответствующих теплообменников. [c.240]

Большинство газовых реакций, идущих под давлением, — реакции каталитические, поэтому внутреннее устройство контактного аппарата имеет, как правило, резервуар, заполненный катализатором (катализаторную коробку). В случае реакций, идущих со значительным выделением тепла, в катализаторную коробку обычно вводят теплообменные трубки для отвода тепла реакции и нагрева за этот счет поступающего газа. Для предварительного разогрева, для компенсации теплопотерь, а также при эндотермичности процесса, реакторы часто имеют внутренний или наружный электронагрев. Наружный нагрев бывает также газовый, паровой, жидкостный и т. д. Иногда в реакционные аппараты кроме теплообменной поверхности в катали-заторной коробке помещают дополнительные теплообменники, в которых свежий газ, поступающий в аппарат, нагревается газом, выходящим из катализаторной коробки. [c.42]

В качестве природных катализаторов для ряда процессов (кре кинг, этерификация, полимеризация, производство серы из серии стых газов и другие) могут быть использованы боксит, кизельгур железная руда, различные глины [200—206]. Природные катализа торы дешевы, технология их производства сравнительно проста Она включает операции размола, формовки гранул, их активацию Применяют различные способы формовки (экструзию, таблетиро ввние, грануляцию на тарельчатом грануляторе), пригодные для получения гранул из порошкообразных материалов, увлажненных связующими. Активация исходного сырья заключается в удалении из него кислых или щелочных включений длительной обработкой растворо м"щелочи йли кислоты при повышенных Температурах. При активации, как правило, увеличивается поверхность контактной массы. Наибольшее применение в промышленном катализе нашли природные глины монтмориллонит, каолинит, бейделлит, бентониты и др. Они представляют собой смеси различных алюмосиликатов и продуктов их изоморфных замещений, а также содержат песок, известняк, окислы железа, слюду, полевые шпаты и другие примеси. Некоторые природные алюмосиликаты, например, каолин, обладают сравнительно высокой каталитической активностью в реакциях кислотно-основного катализа уже в естественном виде, после сушки и прокаливания. Большинство других требует более глубокой предварительной обработки кислотой при соответствующих оптимальных условиях (температура, концентрация кислоты, продолжительность обработки). В активированных глинах возрастает содержание SiOa, а количество КагО, СаО, MgO, AI2O3 уменьшается. Часто для уменьшения потерь алюминия в глинах к активирующему раствору добавляют сол , алю.мниия [46]. [c.168]

Влияние времени контактирования т или обратной т величины объемной скорости газа, однотипно для большинства каталитических реакций. С увеличением времени контактирования выход продукта, т. е. содержанием его в газе, растет (рис, 46). Интенсивность же работы контактного аппарата падает с увеличением т. Это объясняется тем, что общее количество перерабатываемого газа при уменьшении времени пре- бывания газа в аппарате возрастает в значительно большей степени, чем снижается концентрация продукта в конечном газе. Чем ниже активность катализатора Аз<А2<А1 или температура, тем большее время контакта необходимо для достижения заданной степени превращения. [c.178]

В трубчатых контактных аппаратах теплообмен происходит непрерывно и одновременно с каталитической реакцией. Аппараты с катализатором в трубах используются и для эндотермических и для экзотермических реакций. В первом случае в межтрубное пространство аппарата подаются горячие топочные газы, омывающие трубы с катализатором. Иногда такие аппараты устроены по типу трубчатого теплообменника, заключенного в обмуровку, в трубках которого находится катализатор (рис. 55), а иногда, — как печь, по окружности которой расположены трубки с катализатором, а в [c.187]

Для удаления контактных ядов из генераторного газа предложен каталитический способ [61], по которому горячее реагирующее вещество вводите между контактной камерой и камерой, где производится регенерация катализатора. Это — непрерывный процесс, и работа протекает по замкнутому циклу. Серу удаляют в виде твердых соединений, добавляя к отходящему газу аммиак и воду в паровой фазе. При реакции между Дернистым ангидридом, парами воды и аммиаком [c.313]

Процесс Дикона был каталитическим и непрерывным, катализатором служил хлорид меди, нанесенный на дробленый кирпич или пемзу. Реакция окисления хлористого водорода протекала с приемлемой скоростью при температуре около 450 °С, регулирование температуры производилось изменением скорости потокй газа через контактную массу. На выходе из конвертора газовая смесь содержала 6—8% хлора. [c.303]

Наиболее простые адсорбционные процессы иогут быть представлены в виде конденсации или aглoJиepaции на поверхности адсорбента. При многих реакциях контактного катализа должны быть приняты во внимание другие процессы,например проникновение в твердые вещества. В каталитических процессах окклюзия и диффузия могут, очевидно, сопровождать адсорбцию. При адсорбции газов твердыми металлами адсорбция и диффузия связаны. Металлы обладают большой адсорбирующей способностью в отношении газов. Как видно из табл, 20, имеются определенные температуры, при которых происходит адсорбция определенного газа на определенном металле. Некоторые металлы, адсорбируя очень большие количества газа, при этом не меняют внешнего вида. Насколько высока может быть адсорбционная емкость и как она меняется в отдельных случаях, показано в табл. 21. Полагают, что существует параллель между способностью газов быть адсорбированными металлами и диффузией газов в них и что оба явления связаны каким-то общим свойством. Количество водорода, проникающее через металл при диффузии, непропорционально давлению, так как часть молекул водорода диссоциирует. По данным Лэнгмюра (табл. 22) число диссоциированных молекул зависит от температуры. [c.127]

В производстве серной кислоты фтор может находиться в газе в виде 51р4 и НР, оба эти соединения могут оказывать вредное влияние на работу ванадиевой контактной массы механизм их действия различен. При небольшом содержании в газе фтористых соединений и высокой температуре процесса окисления ЗОг на катализаторе (более. 400°С) 81р4 реагирует с имеющимися в газе парами воды (0,01%, или 80 мг/м ) по реакции (6-3). Выделяющийся ЗЮг блокирует (покрывает) поверхность ванадиевой контактной массы и ее каталитическая активность снижается, поэтому содержание 51р4 в газе перед контактным аппаратом не должно превышать 3 мг/м . [c.150]

В промышленности широко используется проведение реакций в струе газа, проходящего через реактор, который может быть или пустым, играя роль только области, где поддерживается постоянная температура, или заполненным слоем зер-неного катализатора. Примерами реакций, осуществляемых в потоке в промышленных масштабах, могут служить реакции термического и каталитического крекинга нефтепродуктов, каталитического алкилирования, иолимеризации, гидро- и дегидрогенизации углеводородов, дегидратации и дегидрогенизации спиртов, гидратации олефинов, галоидирования, нитроваиия охислами азота, синтеза аммиака, получения серной кислоты контактным способом, синтеза моторного топлива н т. п. Поэтому и лабораторные опыты по изучению кинетики многих в.ажных широко применяемых в промышленности реакций проводятся также в потоке. Вследствие того, что реакции этого типа проводятся обычно при постоянном давлении и сопровождаются в большинстве случаев изменением объема участвующих в реакции веществ, уравнения кинетики этих процессов должны отличаться от уравнений, выведенных выше для условия ПОСТОЯННОГО) объема. Кроме того, и сам метод расчета кон-стаит скоростей реакций, протекающих в потоке, должен отличаться от методов расчета констант скоростей реакций,осуществляемых при постоянном объеме, так как очень трудно определить время пребывания реагирующих веществ в зоне реакции (так называемое время контакта). [c.48]

Каталитический способ обезвреживания газовых смесей обычно реализуют в контактном аппарате со стационарно работающим адиабатическим слоем катализатора и рекуперативным теплввбмен-пиком, где происходит нагрев исходной смеси теплом i Wearnpo-вавших газов. При малом содержании горючих веществ для нагрева смеси до температуры начала реакции окисления требуется либо дополнительный подвод тепла, либо чрезмерно большая новерхность теплообменника, что влечет удорожание процесса газоочистки. Следовательно, автотермическое проведение обычных стационарных каталитических методов возможно при содержании горючих компонентов порядка 5—10 г/м , что соответствует величине адиабатического разогрева АГад = 120—200°С. При меньших величинах адиабатического разогрева в систему вводится горючий компонент — природный газ, топливо — в таком количестве, чтобы выполнялись условия АГад 150°С. Это накладывает серьезные экономические ограничения на применимость традиционных стационарных методов каталитического обезвреживания. [c.167]

Максимальный выход SO3 для данного времени соприкосновения газа с катализатором получается при определенной оптимальной температуре. Чем меньше время соприкосновения т (и соответственно JisOa), тем выше оптимальная температура (см. ч. 1, рис. 98). Таким образом, в контактных аппаратах для достижения максимальной скорости процесса следовало бы начинать его прн возможно более высоких температурах, около 600°С, проводить по кривой оптимальных температур и заканчивать при 400°С. Для этого необходим предварительный подогрев газа и непрерывный отвод теплоты по ходу каталитического процесса. Этой задаче и подчинены в основном конструкции современных контактных аппаратов, однако решается она далеко не полностью. Свежий газ, содержащий SO2, подогревается за счет теплоты прореагировавшего газа (теплоты реакции) лишь до температуры зажигания (420—470°С), а затем во время каталитического процесса температура сначала возрастает до бОО С, а затем производится понижение ее. [c.131]

Все промышленные способы получения азотной кислоты основаны иа контактном окислении аммиака кислородом воздуха с последующей переработкой оксидов азота в кислоту путем поглощения нх водой. Основными стадиями производства неконцентрированной азотной кислоты являются очистка сырья, каталитическое окисление аммиака, утилизация тепла, вывод из иитрозиого газа реакционной воды, абсорбция оксидов азота, очистка газовых выбросов. К современным тенденциям развития технологии относятся обеспечение наибольшей надежности конструкций аппаратуры и машинных агрегатов повышение степеии кислой абсорбции, а также степеии использования тепла химических реакций и к.п.д. энергии сжатых газов снижение вредных выбросов в атмосферу. [c.9]

Химические процессы обычно осуществляют в потоке, т. е. струе газа, проходящей через реактор с заданной температурой. Последний может быть пустым или со слоем зернистого катализатора. Примерами реакций, осуществляемых в потоке, могут служить крекинг нефтепродуктов, гидрокрекинг, каталитическое алкилнрова-ние, полимеризация, гидро- и дегидрогенизация углеводородов, галогенирование, нитрование окислами азота, синтез аммиака, контактный способ получения серной кислоты, каталитический ри-форминг и т. п. [c.447]

В 1930-х годах появились первые научные исследования по кинетике реакций, протекающих в проточных системах. Начало этим исследованиям было положено химиками — специалистами в области катализа А. А. Баландиным, Г. К. Боресковым, М. Г. Слинь-ко и М. И. Темкиным (СССР), А. Ф. Бентоном (США), Э. Винтером (Германия). В 1932 г. Г. К. Боресков впервые в качестве одной из основных задач конструирования и расчета трубчатых контактных аппаратов для сернокислотной промышленности назвал обеспечение максимальной скорости процесса и максимального использования контактного объема . Отмечая отставание теории и недостаточное знание закономерностей протекания даже таких важных каталитических процессов, как окисление сернистого газа, он предложил метод проведения этой реакции в условиях не одной оптимальной температуры для всего процесса, а оптимальной кривой изменения температур, характерной для каждого процесса и катализатора . Эти пионерские исследования были продолжены в 1936—1937 гг. с целью установления оптимальных условий контактного процесса — температурного режима и состава исходной газовой смеси. Работы эти следует считать своеобразной экстраполяцией химической кинетики на ту область, которая до 1940-х годов была объектом химической технологии, как науки сугубо прикладной, лишенной права на фундаментальные исследования. [c.152]

При окислении ЗОг образуется активный комплекс, в состав которого входят УгОб-КаЗгО,, УгОз, Уг04. Этот комплекс в процессе каталитического акта сорбирует ЗОг и Ог и десорбирует ЗОд. Как отмечено ранее (см. разд. 1.4), реакция окисления диоксида экзотермичная. Следовательно, с увеличением температуры выход три оксида серы должен уменьшаться, что графически иллюстрирует ход кривой АА на рис, 6.8, отображающей зависимость равновесных степеней превращения Р от температуры Т для многослойных контактных аппаратов. На каждом слое катали затора достигается, определенная степень окисления газа при заданных темпе ратурах на входе и выходе Гвых- [c.211]

Например, для реакции синтеза аммиака в качестве катализатора применяют железо с добавками активаторов АЬОз и К2О в количестве 3—5%. При контактном окислении сернистого газа в серный ангидрид катализатором является пятиокись ванадия, активированная добавками щелочей. Каталитическая активность УаОн при введении щелочей повышается в сотни раз. [c.144]

В трубчатых контактных аппаратах теплообмен происходит непрерывно и одновременно с каталитической реакцией. Катализ происходит при политермическом режиме тепловой эффект реакции частично компенсируется подводом или отводом теплоты. Аппараты с катализатором в трубах используются для эндотермических и экзотермических реакций. При проведении эндотермических реакций в межтрубное пространство аппарата подаются горячие топочные газы, омывающие трубы с катализатором. Иногда такие аппараты устроены по типу трубчатого теплообменника, заключенного в обмуровку, в трубках которого находится катализатор (рис, 109), а иногда, как пе ь, по окружности которой расположены трубки с катализатором, а в центре циркулируют топочные газы. Реагирующая газовая смесь проходит ка-тализаторные трубки противотоком теплоносителю, непрерывно нагреваясь до температуры реакции теплота отходящих топочных газов используется для подогрева реагентов и в котлах-утилизаторах. По такому принципу устроены контактные аппараты для дегидрирования бутана, каталитической конверсии метана (]-я стадия)и других процессов. При проведении экзотермических реакций в трубчатых аппаратах теплообмен производится между [c.242]

Значение хроматографии для подбора. Чем сложнее процесс и чем больше требования к полифункциональности и селективности катализаторов, применяющихся для его осуществления, тем меньшую помощь в подборе способна оказывать теория катализа в ее современном состоянии. Поэтому, наряду с работами над дальнейшей разработкой теории, большое значение приобретает усовершенствование экспериментальных методов изучения каталитических св011ств и закономерностей подбора, необходимых для получения более полной и быстрой информации. С этой точки зрения следует особенно подчеркнуть большие возможности хроматографии газов и паров. Она позволяет обнаруживать и исследовать каталитические явления при очень малых степенях превращения быстро устанавливать полный состав продуктов реакций получать исходные ве-)цества в особо чистом состоянии изучать адсорбцию компонентов реакций на катализаторах во время реакций и, наконец, проводить экспрессное изучение кинетики каталитических процессов, удельных поверхностей и других важных характеристик процесса и катализатора [7]. В изучении механизма сложных контактных реакций особенно эффективна радиохроматография [8]. Очень перспективно исследование реакций в хроматографическом режиме [9], позволяющее обходить термодинамические запреты, и т. д. [c.16]

В начале XX века исследования в области катализа несколько расширились. Из работ предреволюционного периода назовем важнейшие, оказавшие наиболее значительное влияние на развитие катализа. Выдающимися исследованиями ныне Героя социалистического труда академика Н. Д. Зелинского по химии углеводородов положено начало дегидрогенизационному и необратимому катализу. В России (химическая лаборатория бывшей Михайловской артиллерийской академии, Петербург, 1901—1914 гг.) впервые начаты исследования каталитических реакций, протекающих при в.ысоких температурах и давлениях. В 1901 г. появилось первое сообщение (Григорьев) о парофазной дегидратации этилового и изобутилового спиртов в присутствии окиси алюминия, кремнезема, графита и других катализаторов. Большое значение, особенно для промышленности, имеют работы С. А. Фокина (1906—1907 гг.) по каталитической гидрогенизации ненасыщенных соединений, в частности жиров. Эти работы оказали большое влияние на исследования Виллштеттера, Пааля и других немецких химиков. Исследования Е. И. Орлова (1906—1908 гг.) по контактному окислению углеводородов, аммиака, спиртов и других веществ в присутствии меди, окислов ванадия, платины и других катализаторов до сих пор сохраняют свою актуальность. В лаборатории Тентелевского химического завода (Петроград) были приготовлены и применены лучшие в то время катализаторы контактного окисления сернистого газа. [c.4]

Роль адсорбции в каталитических процессах рассматривал Фузиниери (1825), связывавший физические свойства контактной поверхности с явлением, позже описанным как каталитическая активность. Митчерлих [59] <1833)ввел термин контактные реакции. В 1834г. Фарадей [33] обратилвни-.мание на значительное повышение скорости реакции, вызываемое добавками некоторых веществ, а также замедление каталитической реакции под влиянием небольших количеств ядов, из этих наблюдений Фарадей сделал вывод, что такие реагенты, как газы, адсорбируются ускоряющими реакцию веществами или катализаторами. Со времени этих работ явление адсорбции связывают с катализом и оно изучалось в разных направлениях многими исследователями. Первоначально было важно определить, какой тип адсорбции связан с катали-тйческими процессами. [c.106]