Поровая структура

Как отмечалось вьпие, при изучении структуры нефтяных остатков большое значение имеет выявление закономерностей распределения компонентов остатков по размерам составляющих их молекул, частиц и ассоциатов. От этих показателей во многом зависит правильный подбор поровой структуры катализатора, эффективность диффузионных процессов в порах единичной гранулы. [c.35]

Таким образом, на примере вышеописанного эксперимента, можно сделать вывод, что изучение вопросов агрегатного состояния сырья при внсоких температурах с оценкой степени проникновения компонентов сырья в поры реальных катализаторов и использованием метода ГПХ — один из надежных методов выявления механизма диффузии тяжелого сырья в поры катализатора. На основе таких экспериментов, очевидно, можно проводить отбор пористых носителей для создания эффективных катализаторов. Зная распределение компонентов сырья по их размерам и распределение общего объема пор катализатора по диаметрам этих пор,можно прогнозировать степень проникновения сырья в поровую структуру катализатора. [c.39]

Использовались два образца алюмокобальтмолибденового катализатора, различающиеся поровой структурой [111]. [c.137]

Таким образом, подобно адсорбционному потенциалу, капиллярный потенциал характеризует дополнительное энергетическое взаимодействие в пористом теле. Однако если величина соответствует силам межмолекулярного взаимодействия структурных элементов матрицы мембран и компонентов газовой смеси, то капиллярный потенциал отражает влияние межмолекулярного взаимодействия между жидкостью и паром при искривленной поверхности раздела. Роль матрицы мембран сводится к формированию участков поверхности определенной кривизны за счет поровой структуры. [c.52]

Теоретические принципы формальной кинетики, описанные вьпие, позволяют определить лишь кажущиеся константы скорости и знергии активации протекающих реакций. Для процессов массопереноса в поровой структуре катализаторов характерны возникающие градиенты концентраций, которые зависят от геометрических характеристик пор (размер, извилистость, шероховатость стенок пор и пр.), а также от размеров диффундирующих молекул и частиц сырья. При подборе и синтезе эффективных катализаторов для рассматриваемых процессов весьма важно выявить связь кажущихся показателей кинетики с основными факторами, определяющими эффективность массопереноса в порах катализатора. [c.79]

Оксид алюминия - материал, которому можно придать заданную поровую структуру, поддается формовке с получением желательной формы и размеров гранул, достаточно термически устойчив и механически прочен. Он характеризуется способностью к стабилизации высокой дисперсности активного компонента, обеспечивая тем самым высокую активность и стабильность катализаторов. [c.94]

Капиллярный перенос, столь существенный в процессах сущ-ки, в мембранах не оказывает заметного влияния, поскольку в изотермических условиях при изотропной поровой структуре градиент капиллярного потенциала Ч , определяемый уравнением (2.41), равен нулю, однако капиллярная конденсация сужает сечение пор, снижает свободное сечение для газового потока, что приводит к падению проницаемости мембран. При больших значениях относительного давления Р Ру возникает фильтрационный перенос жидкой фазы под действием общего градиента давления, вычисляемый также по уравнению Козени— Кармана. Поскольку рж>Рг, проницаемость пористых мембран резко возрастает, как это отмечено для диоксида углерода и других веществ при проведении процесса вблизи линии насыщения [3]. [c.64]

Известны варианты использования катализаторов с различной пористой структурой путем послойной их загрузки [пат. Англии 2073770, США 4306964], смешением различных катализаторов [пат. США 3870623 ], созданием двухреакторной системы с использованием в реакторах катализаторов, различающихся структурой [пат. США 3830728, 4212729, Франции 2482126]. Размещение более широкопористого катализатора в первом по ходу сырья слое позволяет улучшить селективность работы загрузки катализатора. В первых слоях идет, в основном, конверсия высокомолекулярных металлсодержащих соединений с адсорбцией металлов, а в последующих слоях идут реакции сернистых соединений. Разность в поровой структуре катализаторов может быть весьма значительна. Например [пат. США 4306964], в первом слое может быть загружен катализатор основной объем пор которого приходится на поры 10-20 нм,, а в последнем 3-8 нм. Такие системы предлагаются для гидрообессеривания остаточного нефтяного сырья с высоким содержанием металлов. [c.108]

На профиль распределения металлов по грануле катализатора заметное влияние оказывает температура процесса (рис. 333) [113]. С повышением температуры глубина проникновения ванадия уменьшается. Это говорит о том, что распределение в данном конкретном случае определяется в большей степени увеличением скорости реакции разложения металлсодержащих соединений, чем ростом скорости диффузии с повышением температуры. Ярко выражено увеличение скорости разложения металлсодержащих соединений с увеличением парциального давления водорода ис. 3.34) [113]. Отложения углерода и металлов являются основной причиной резкого изменения поровой структуры катализатора [32, 107,43,35]. [c.131]

Пористые неорганические мембраны, как и адсорбенты, получают двумя основными путями, определяющими тип возникающей поровой структуры. Корпускулярный скелет пористого тела формируется из порошковой массы в результате спекания отдельных зерен (глобул) в месте контакта. При использовании частиц сферической формы возникающая поровая структура моделируется системой извилистых капиллярных каналов, площадь сечения которых периодически меняется от максимальной до минимальной. Таким путем создают пористые матрицы в форме дисков и трубок из металла, графита, кремнезема. Средний радиус пор в таких композициях колеблется в пределах 10- —10-5 м [1—5]. [c.38]

Пористость катализаторов как показатель их физических свойств принята также для характеристики поровой структуры частицы. Она определяется из соотношения суммарного объема внутренних пор частиц (Кп) навески к объему частиц навески (Уц) [c.95]

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]

Для мембран первого типа характерно, что матрица исходного материала и компоненты газовой смеси не обладают заметной энергией связи, их взаимодействие ограничено столкновением молекул газа с поверхностью материала мембраны, появление конденсированной фазы разделяемых газов исключено. Химический потенциал компонента смеси является функцией только объемных свойств разделяемой смеси. Влияние свойств матрицы на процесс разделения определяется ее поровой структурой, лимитирующей те или иные виды массопереноса. Примером разделительных систем такого типа являются пористые стекла и достаточно разреженные газовые смеси. [c.13]

В частности, для пористого стекла Викор (П5 = 0,32, с п = = 5,8-10 м, =5,9) получим, полагая размерность Л моль/м с Па >4 = 0,58-10" . Правая часть соотношения (2.54) включает только характеристики поровой структуры мембраны и коэффициент эффузионного сопротивления, также зависящей от [c.57]

Разность давлений на границах подложки Р —Р") можно вычислить по уравнению Козени—Кармана (2.70), если известны характеристики поровой структуры подложки. [c.258]

Кроме того, при создании модели используем следующие дополнительные допущения. Будем считать, что а) регенерация не меняет поровой структуры и размера зерна катализатора б) в ходе регенерации коэффициенты внутренней диффузии, теплопроводности, теплоемкости газов и катализатора не меняются в) кокс равномерно распределен по зерну г) температуры газа и зерна в любой точке одинаковы д) массой газа в порах можно пренебречь по сравнению с массой катализатора. Условие а) справедливо для катализатора, выдержавшего несколько регенераций (так называемого равновесного). Условия б), г) и д) достаточно строги, так как изменения параметров в ходе регенерации и массовый поток не сказываются существенно на результатах расчета [4]. Условие в) является строгим для кинетического режима основного процесса тогда оно может быть обосновано теоретически. [c.296]

В формуле (7.35) учтено изменение электрофизических свойств пленки жидкости под действием молекулярных сил подложки. Следовательно, эту формулу можно применять для сыпучих материалов с монолитными зернами. Если же гранулы обладают поровой структурой и диаметры капилляров меньше 6000 молекулярных слоев, то вся жидкость в таких капиллярах обладает электрофизическими константами, отличными от констант объемной жидкости. Для таких систем формула (7.35) может быть дополнена членом [c.169]

Наблюдения показали, что количество задержанной влаги в порах кокса зависит от его поровой структуры. Текстура кокса из прямогонного сырья с длинными открытыми порами способствует наибольшему его увлажнению. Кокс из смеси асфальта деасфальтизации и гудрона малосернистых туркменских нефтей получается влажностью 9—14%. Кокс из крекинг-остатка с более плотной и менее волокнистой текстурой имеет влажность [c.140]

Исследование тонкой поровой структуры различных углеродистых материалов, выполненное А. С. Фиалковым [248], подтверждает это положение. [c.231]

Состав и поровая структура матрицы катализатора [c.111]

Нами предпринята попытка охарактеризовать поровую структуру отдельных областей катализатора (табл. 23). [c.69]

Как видно из этих данных, металлы, нанесенные на алюмосиликатный катализатор, не изменяют его физико-химических свойств. Удельные поверхности, насыпные плотности, поровая структура всех образцов катализаторов, независимо от природы металла и его концентрации, практически остались такими же. Обменная способность катализатора в зависимости от природы добавляемого металла изменяется по-разному. Щелочные и щелочноземельные металлы способствуют снижению кислотности катализатора. Это, видимо, является следствием замещения указанными металлами протона кислотного центра катализатора. [c.139]

С увеличением температуры восстановления количество железа, удаляемого с поверхности катализатора, существенно возрастает (рис. 100, й). При температурах выше 600 °С опыты не проводили, чтобы не ухудшить качество катализатора вследствие изменения его поровой структуры. Значительное влияние на степень удаления железа оказывает длительность обработки катализатора водородом (рис. 100,6). Так, восстановление в течение 1 ч обеспечивает лишь незначительную степень удаления, при восстановлении от 2 до 4 ч степень удаления железа вполне приемлемая. [c.249]

В работе исследованы особенности фильтрации аномально-вязкой нефти в карбонатных образах породы с различной поровой структурой и дана оценка влияния проницаемости породы на фильтрацию нефти. [c.179]

Приведенные данные об изменении удельной поверхности совпадают с результатами определения динамики адсорбции воды, приведенными ранее (см. стр. 153), что обусловлено одними и теми же причинами, связанными с изменением поровой структуры нефтяных коксов. [c.164]

В зарубежной литературе последних лет появились ряд публикаций, посвященных вопросам поиска оптимальной поровой структуры катализаторов для процессов каталитического гидрооблагораживання нефтяных остатков с применением математических методов, основанных на принципах диффузионной кинетики [60, 61, 62]. Наиболее интересные результаты получены на баае развиваемых в последнее время представлений о протекании основных реакций в режиме конфигурационной диффузии. Учитывая большое влияние на эффективность используемых катализаторов накопления в порах отложений кокса и металлов, необратимо снижающих активность катализаторов, наибольшее внимание уделяется анализу закономерностей изменения физико-химических свойств гранул катализатора в процессе длительной эксплуатации. В качестве примера рассмотрим результаты анализа влияния размера пор катализаторов на скорость деметаллизации нефтяных остатков [60]. Авторы предложили следующую зависимость для определения скорости деметаллизации с учетом физических свойств катализатора и времени его работь [c.83]

Большое внимание в разработке катализаторов уделяется созданию поровой структуры, соответствующёй характеру перерабатываемого сырья. Мнения о наиболее предпочтительной структуре катализаторов гидрообессеривания остаточного нефтяного сырья в начальный период [c.105]

Фирма Union Oil of aliforraa опубликовала [10] результаты 27-месячного пробега установки гидрообессеривания мазута из смеси сернистых нефтей с использованием катализатора RF-11, имеющего гранулы с сечением трехлепестковой формы. С обеспечением высокой глубины удаления серы (87-94%) на катализаторе было переработано мазута 5,2 м /кг. Благодаря особой форме гранул и его поровой структуре катализатор характеризуется рядом преимуществ 1) большой емкостью по металлам при сохранении относительно высокой активности 2) меньшими размерами между поверхностью и наиболее удаленной точкой от поверхности в грануле, в результате наблюдается более эффективное использование гранул 3) меньшим перепадом давления в слое. [c.110]

На результатах определения плотностей катализаторов может существеиио отразиться обычная неоднородность размеров, поровой структуры и других свойств частиц, поэтому необходимо строго соблюдать правила отбора ироб, описанные выше. [c.38]

Описание физико-химических явлений, составляющих гетерогенно-каталитический процесс в порах катализатора, опирается на рассмотренную классификацию геометрических моделей пористых сред, в частности на иерархичность их строения, в которой выделяются несколько уровней организации пористой структуры 1) молекулярная и субмолекулярная структура катализатора — плотность и характер расположения активных центров, дефектов кристаллической решетки, кристаллическое строение, состояние поверхности 2) поровая структура — форма нор, связность порового пространства, суммарная внутренняя поверхность, распределение пор по размерам 3) зерновой (гранулометрический) состав катализатора — текстура катализатора, форма частиц катализатора, распределение зерен по размерам и по объемам [c.139]

В газодиффузионных мембранах влияние матрицы на перенос массы определяется только характеристиками поровой структуры и, прежде всего функцией распределения пор. Свойства исходного материала не сказываются на кинетике процесса, хотя могут ограничивать область использования, рели спектр размеров пор достаточно широк, то в мембарне при заданных параметрах газовой смеси может одновременно реализоваться несколько режимов течения для каждого компонента. Если же учесть, что фильтрационный перенос и концентрационная диффузия не способствуют разделению смеси, то очевидно, что более целесообразны мембраны с монокапиллярной структурой типа пористого стекла Викор , в которых можно создать свободномолекулярный режим течения. Обсудим закономерности массопереноса при этом режиме. [c.54]

В табл. 2.3 в качестве примера приведены значения коэффициента проницаемости и фактора разделения для пористой мембраны ( Кис1ероге ) с эффективным диаметром пор <( п>=0,03 мкм [20]. Селективностью процесса разделения в пористых мембранах можно управлять не только изменением поровой структуры и режимных параметров процесса Р и Т. В работе [21] исследована проницаемость селективность пористых стекол с модифицированной поверхностью пор. Изменение состояния поверхности проводили этерификацией силанольных групп спиртами (метанолом, этанолом и 1-пропанолом) [c.67]

Созданию высокоселективных, активных и стабильных катализаторов крекинга способствует также оптимизация состава и поровой структуры матрицы. В качестве матрицы чаще всего используют аморфный алюмосиликат с диаметром пор > 500A (50 нм), так называемы мезопор. При этом большие молек улы асфальтенов, смол и фракций, выкипающих выше 500 °С, подвергаются в крупных порах матрицы на опротонных центрах легкому крекингу с получением продуктов с молекулами меньших размеров без образования заметных количеств газа и кокса. Соотношение свойств матрицы и цеолита должно быть таким, чтобы на матрице подвергались крекингу фракции, кипящие выше 500 °С с образованием фракций тяжелого газойля, а на цеолите - фракции, кипящие в пределах 300-500 С с образованием бензина. Схематически это.можно изобразить следующим образом [c.111]

В то же время прт высоких скоростях окисления наблюдается резкое повьппение температуры в зоне выжига. Это может являться главной причиной необратимой дезактивации катализатора из-за спекания поровой структуры. Для большинства регенерируемых катализаторов проблема дезактивации в результате перегрева стоит настолько остро, что вместо интенсификации выжига кокса вынуждены уменьшать скорости этого процесса путем снижения концентрации кислорода в регенерирующем газе и температуры. Кроме того, начинают использовать для регенерации этих катализаторов специализированные установки с улуч-шенньпии условиями теплообмена. [c.3]

Какие максимальные разогревы могут быть на зерне катализатора при регенерации Такой вопрос ставят все исследователи [145, 147, 149-153], занимающиеся моделированием процесса на уровне зерна. Интерес к этой проблеме понятен перегревы катализатора вызывают его растрескивание, снижающее механическую прочщкть и активность, и последующее разрущение, что приводит к увеличению расхода катализатора. Теряют предсказательную силу и результаты моделирования, полученные в предположении, что регенерация не изменяет поровой структуры и размера зерна катализатора. [c.78]

На основе исследований выведена эмпирическая формула для определения градиента динамического давления сдвига при фильтрации аномальновязкой нефти Игровского месторождения в карбонатных образцах пород с поровой структурой. [c.180]

Замечено, что при одинаковых значениях абсолютных проницаемостей степень проявления неньютоновских свойств нефти в модели трещин па порядок меньше, чем для карбонатных пород с поровой структурой пор. С увеличением раскрытости трещин проявления неньютоновских свойств при фильтрации нефти уменьшаегся. [c.180]

Микро- и макроструктурные характеристики, поровая структура. [c.82]

Сохранение высокой реакционной способности для прокаленных нефтяных коксов, по-видимому, связано с тем, что при 1300 °С начинается процесс обессеривания и изменяется поровая структура и реакционная поверхность в материале кокса. Это обстоятельство говорит о том, что существующая ныне практика шихтовки сырых коксов с различным содержанием серы и получением смеси с суммарным содержанием серы до 1,5% вряд ли является эффективным приемом. Можно предвидеть целый ряд сложностей при шихтовании сырых коксов по их реакционной способности в связи с очевидной не аддитивностью изменения показателей в процессе прокалки. По нашему мнению изготовить аноды с хорошими эксплуатационными свойствами можно не шихтованием сырых коксов с различным содержанием серы до средних 1,5%, а монококса с более высоким содержанием серы (до 2,5%-3%>). [c.103]

Микро- и макросфуктурные характеристики, поровая структур. 3.Объемно-плотностные и прочностные характеристики. [c.10]