Анализ процесса в слое катализатора

При анализе процессов на катализаторах, свойства которых изменяются под воздействием окружающей реакционной смеси, необходимо знать время прохождения частицей всей высоты слоя. Для этого нужно решить задачу распределения вероятностей времени первого достижения границы. Плотность вероятности <р(т) достижения границы найдена в [24] для диффузионной модели [c.57]

Многоуровневый иерархический подход с позиций современного системного анализа к построению математических моделей позволяет предсказывать условия протекания процесса в аппаратах любого типа, размера и мощности, так как построенные таким образом модели и коэффициенты этих моделей позволяют корректно учесть изменения масштаба как отдельных зон, так и реактора в целом. Конечно, данный подход весьма непрост в исполнении. Чтобы сделать его доступным для широкого круга специалистов, необходимо сразу взять ориентацию на использование интеллектуальных вычислительных комплексов, которые должны выполнять значительную часть интеллектуальной деятельности по выработке и принятию промежуточных решений. Спрашивается, каков конкретный характер этих промежуточных решений Наглядные примеры логически обоснованных шагов принятия решений, позволяющих целенаправленно переходить от структурных схем к конкретным математическим моделям реакторов с неподвижным слоем катализатора, содержатся, например, в работе [4]. Построенные в ней математические модели в виде блоков функциональных операторов гетерогенно-каталитического процесса совместно с дополнительными условиями представлены как закономерные логические следствия продвижения ЛПР по сложной сети логических выводов с четким обоснованием принимаемых решений на каждом промежуточном этапе. Каждый частный случай математической модели контактного аппарата, приводимый в [4], сопровождается четко определенной системой физических допущений и ограничений, поэтому итоговые математические модели являются не только адекватными объекту, но обладают большой прогнозирующей способностью. Приведенная в работе [4] логика принятия промежуточных решений при синтезе математических описаний гетеро- [c.224]

Уравнения (VII.23) достаточно записать только для ключевых веществ, так как концентрации всех остальных реагентов можно выразить через ключевые с помощью линейных соотношений (см. раздел 11.2). При расчете процесса с неподвижным катализатором под и надо понимать фильтрационную скорость потока IV, т. е. скорость, рассчитанную на полное сечение аппарата, равную истинной средней скорости, умноженной на долю свободного объема е. Выражения для функций и в случае гетерогенного процесса должны быть составлены с учетом как кинетических, так и диффузионных факторов поэтому для квазигомогенной модели расчет реактора всегда должен быть предварен анализом процессов на отдельном зерне катализатора, позволяющим установить макроскопическую скорость процесса в единице объема слоя. [c.283]

При исследовании кинетики реакций весьма важен вопрос о выборе контролируемого параметра. В простых газо-жидкостных процессах, в которых хорошо изучены направления химических превращений (например, реакции гидрирования непредельных соединений или восстановления нитросоединений водородом), контролируемым параметром может служить давление. Процесс в этом случав проводят статически в изохорических условиях, а скорости реакций измеряют по скорости изменения давления в системе. Математическая обработка полученных результатов достаточно проста. Для сравнительно простых реакций можно применять адиабатический метод исследования кинетики [4—6], когда контролируемым параметром является только температура. Метод основан на определении скорости разогрева (охлаждения) адиабатического реактора и применим для сильно экзотермических (или эндотермических) реакций. Для его использования нужно знать тепловые эффекты реакций и теплоемкости реагентов и продуктов. Надо, однако, иметь в виду, что при применении чисто адиабатического метода всегда есть опасность непредвиденного изменения направления реакции по мере повышения температуры, что сразу затрудняет расшифровку полученных данных. Гораздо большую перспективу имеет применение для исследования каталитических процессов метода неизотермического эксперимента, где наряду с анализом веществ производится замер профиля температуры по длине слоя катализатора или по ходу опыта. [c.403]

Далее рассматривается в основном именно макроуровень, как представляющий наибольший интерес и значительные сложности. Анализ процессов на таком уровне предполагает ряд этапов. В начале декомпозиция, т. е. выделение типичного и представительного в отношении физического механизма процесса элемента, например отдельного зерна катализатора или пузырька газа в барботажном слое и т. п. Затем анализ макрокинетики процессов в выделенном элементе при различных физических воздействиях и выбор оптимального. И, наконец, синтез - распространение полученных результатов на всю рабочую зону или весь аппарат. [c.7]

Математическая модель. Математическое описание процессов в неподвижном слое катализатора при периодическом реверсе подачи газовой смеси настолько сложно, что для его анализа удается использовать только численные методы. Качественный анализ проводится при упрощающих допущениях. [c.307]

Для процессов гетерогенного катализа необходимым условием устойчивости является соблюдение неравенства XV,67) на каждом этапе теплоотвода а) внутри зерен катализатора к наружной поверхности б) от наружной поверхности зерен к потоку реакционной смеси в) от слоя катализатора к охлаждающему веществу. Условия устойчивости для этапов б и в для модели слоя идеального смешения удалось найти, используя хорошо разработанный первый метод Ляпунова. Анализ устойчивости решений этапа а этим методом проводить нельзя, поскольку стационарные состояния описываются ун<е не алгебраическими уравнениями, а дифференциальными нелинейными уравнениями второго порядка. Соответственно отклонения от стационарного состояния характеризуются не обыкновенными уравнениями, а уравнениями в частных производных. Как указывалось выше, общих методов анализа числа и свойств решений таких уравнений не существует. [c.514]

Трубчатые реакторы. Стабильность процесса в трубчатом реакторе определяется в основном величиной внутреннего диаметра трубки (ВДТ), При увеличении ВДТ конструкция реактора становится проще и возможно увеличение его мощности, но при этом ухудшается стабильность аппарата, выражающаяся, например, в увеличении параметрической чувствительности и величины динамического заброса [37, 38]. Решающими факторами при выборе максимального ВДТ для экзотермических процессов являются параметрическая чувствительность, динамические характеристики, допустимое гидравлическое сопротивление слоя катализатора, избирательность процесса п точность стабилизации входных параметров, которые определяются из анализа стационарных и нестационарных процессов в трубках разного диаметра. Для процессов эндотермических и протекающих вблизи равновесия определяющими параметрами являются, как правило, гидравлическое сопротивление и мощность аппарата. Максимальные значения ВДТ для процессов окисления метанола в формальдегид — 25 мм, окислительного дегидрирования н-бутенов — 21 мм, синтеза винилхлорида при концентрированном ацетилене — 55 мм и разбавленном — 80 мм [38], дегидратации <к-окси- [c.14]

Вторая группа работ, в которой исследовалось явление распространения реакционной зоны по неподвижному слою катализатора, содержит некоторые качественные результаты анализа систейы дифференциальных уравнений, отражающей нестационарные процессы в неподвижном слое. Однако эти результаты практически исчерпываются определением взаимно однозначного соответствия между максимальной температурой во фронте реакции и скоростью его распространения. Эта связь впервые обнаружена, по-видимому, в работе [1]. Удачную эмпирическую формулу для скорости распространения фронта, полученную в [4, 7], нельзя отнести к области качественного анализа. Кроме того, она не наполнена физическим содержанием и имеет весьма ограниченную область применения. Более полный обзор работ, посвященных явлению распространения фронта реакции по неподвижному слою катализатора, содержится в статье [8]. [c.27]

В настоящем обзоре мы сформулируем некоторые из этих результатов и продемонстрируем их на конкретных задачах химической технологии. Будет проведен качественный анализ стационарных задач, описывающих процессы на зерне, в слое катализатора, в реакторах с внутренним теплообменом. Результаты [c.83]

Ядра играют незначительную роль в процессе каталитического крекинга. В то же время результаты анализа ядер после регенерации свидетельствуют о том, что, обладая довольно большой удельной поверхностью, в два с лишним раза превышающей удельную поверхность периферийных слоев катализатора, они могли бы эффективно участвовать в процессе. [c.60]

Установление оптимальных условий ведения процесса-характерная задача математического моделирования, последовательность этапов которого детально разработана в работах Г. К. Борескова и М. Г. Слинько [142-144], Стратегия моделирования заключается в последовательном исследовании и анализе основных закономерностей регенерации на моделях различных уровней кинетическом, зерна и слоя катализатора, контактного аппарата, агрегата в целом. [c.63]

Анализ результатов, полученных с помощью квазигомогенных моделей, показывает, что разработка такого существенно нестационарного процесса, как окислительная регенерация катализатора, должна быть ориентирована на двухфазные модели, т.е. на раздельный учет материального и теплового балансов для твердой фазы (катализатора) и газового потока. Поэтому наиболее совершенные модели, используемые для расчета выжига кокса в слое катализатора, учитывают существование двух фаз и процессы диффузионного переноса [150, 162]. Неотъемлемой составной частью такой модели слоя является нестационарная диффузионная модель зерна катализатора, аналогичная (4.13). Переносы тепла и вещества в газовой фазе обычно рассматриваются либо в приближении идеального вытеснения [162], либо с учетом процессов диффузии [150]. Из сравнения результатов этих двух работ видно, что приближение идеального вытеснения является достаточно корректным описанием процессов переноса в газовой фазе. [c.84]

Численный анализ регенерации неподвижного адиабатического слоя катализатора с помощью описанной выще модели дал следующие результаты. Выжиг кокса на зерне в лобовом участке слоя при входных температурах 450-500 °С протекает практически в кинетической области. По мере удаления от входа в регенератор градиенты распределения коксовых отложений по радиусу зерна увеличиваются. Начиная с расстояния примерно Vs от входа в регенератор, на зерне катализатора начальной закоксованности 3% (масс.) и выше реализуется режим послойного горения практически для любых концентраций кислорода х 5% (об.). Изменение распределения коксовых отложений в процессе выжига по радиусу зерна диаметром 4 мм в центре неподвижного слоя катализатора длиной 2 м при начальных условиях < = 5% (масс.), = = 500 °С-приведено на рис. 4.5. [c.85]

Каталитический крекинг. Предметом нашего рассмотрения является крекинг во взвешенном слое катализатора 11-3). Из вышеизложенного видно, что взвешенный слой — это прежде всего осложненная гидродинамическая обстановка в зоне, где протекают каталитические реакции. По-видимому, разобраться в этом сложном сплетении многообразных технологических факторов, дать анализ,, объяснить особенности протекания процесса во взвешенном слое [c.226]

Анализ работы установок с цеолитсодержащим катализатором показал, что процесс каталитического крекинга в значительной степени происходит уже в транспортной линии — от начала контакта сырья с катализатором до выхода смеси в кипящий его слой в реакторе. В связи с этим в промышленную практику все шире внедряется каталитический крекинг в транспортной трубе — в лифт-реакторе. Аппаратурное оформление реакторного блока с лифт-реактором может быть различно. Лифт-реактор располагают внутри или вне реакторного блока. В большинстве случаев заданная глубина превращения сырья достигается уже в лифт-реакторе, а реактор выполняет только роль сепаратора, где продукты реакции отделяются от катализатора. В ряде случаев при крекировании сырья (свежего и рециркулята) применяют установки с двумя лифт-реакторами. Это позволяет вести крекинг свежего сырья и рециркулята раздельно, создавая для каждого продукта оптимальные условия крекинга. При необходимости для трудно-крекируемого сырья в нижней зоне реактора создают кипящий слой катализатора небольшой высоты. На цеолитсодержащих катализаторах крекинг можно проводить и без рециркуляции, поскольку за однократный пропуск достигают большой глубины превращения сырья. [c.168]

Анализ уравнения и его решения показывает, что дяя процесса гидрирования при заданном объеме катализатора увеличение линейной скорости и уменьшение диаметра аппарата в определенных пределах благоприятно сказываются на степени превращения. Но если велик или быстро возрастает с увеличением линейной скорости, то степень превращения после достижения максимального значения начинает уменьшаться. Это возможно в тех случаях, когда нарушается гомогенная структура слоя катализатора. [c.209]

Анализ работы установок каталитического крекинга показал, что этот процесс в значительной степени происходит в транспортной трубе от начала контактирования катализатора с сырьем до входа смеси в кипящий слой катализатора в реакторе. Поэтому в промышленную практику все шире внедряется каталитический крекинг в две ступени первая ступень осуществляется во внешнем катализаторопроводе (лифт-реакторе) с восходящим потоком катализатора, который поступает вместе с продуктами крекинга и остатками непрореагировавшего сырья на вторую ступень — в реактор с кипящим слоем. Данные технико-экономической оценки двухступенчатого каталитического крекинга свидетельствуют о его большом преимуществе по сравнению с одноступенчатым крекингом в псевдоожиженном слое катализатора. Так, по данным В. С. Алиева с сотр. [55], при двухступенчатом крекинге вакуумного дистиллята, полученного из малосернистых нефтей, даже на аморфном катализаторе выход компонента автомобильного бензина значительно выше, чем при одноступенчатом крекинге. При- [c.98]

Разработка нестационарных методов проведения каталитических процессов, оптимизации и автоматического управления процессами на основе качественного и численного анализа на ЭВ Ч. Особое место в этих исследованиях занимаю]- работы по исс. едо-ванию формирования и движения теплового фронта химической реакции в реакторе с неподвижным слоем катализатора. [c.260]

В тех случаях, когда необходимо знать изменение концентраций продуктов по длине реакционной зоны, приходится в зависимости от особенностей процесса производить промежуточный отбор на анализ проб реакционной смеси по длине реакционной зоны работать с различным по высоте слоем катализатора на [c.187]

Анализ процесса в слое катализатора [c.118]

В работах [1—5] предложены безградиентные реакторы с поршневым турбулизатором для исследования кинетики гетерогенных каталитических процессов и для определения активности катализаторов. Сложность изготовления, ограничивающая их использование, связана с необходи.мостью внесения в конструкцию реактора устройства для контроля безградиентности, позволяющего отбирать пробы для анализа до слоя катализатора. [c.151]

В книге изложены математические и физико-химические основы моделей химических реакторов. Рассмотрены модели идеального смешения и идеального вытеснения, диффузионная и ячеистая модели, комбинированные модели, двухфазная модель реактора с псевдоожиженным слоем катализатора, статистические модели. Знач>1тельное внимание уделено физической интерпретации процессов в реакторах, составлению основных уравнений, выбору граничных и начальных условий, качественному и количественному анализу типов моделей. [c.4]

Несмотря на известную простоту применения диффузионной модели для описания химических процессов, все же ее уравнения нельзя пока считать достаточно обоснованными, что особенно проявляется при анализе распределения времени пребывания в жидкофазных реакторах с насадкой. В этих реакторах с помощью вероятностных характеристик, полученных на основе уравнений диффузионной модели, не удается объяснить ни характер деформации (асимметрии) кривой распределения, ни аномалии в величине коэффициента продольного переноса. Поэюму был выдвинут ряд диффузионных моделей, которые физически более точно и совершенно отражают гидродинамическую обстановку в слое катализатора. Две из них [40, 41, 143], учитывающие застойные зоны, рассмотрены ниже. [c.76]

Количество и состав отложений на катализаторе находится в тесной зависимости от условий процесса и места отбора образца дпя анализа из слоя. Анализ изменения показателей качества катализатора >ш выполнен при гидрообессеривании ДАОзс. Свежий образец широкопористого катализатора (400 см ) загружался в реактор четырьмя равными порциями, которые после опыта выгружались раздельно (рис. 3.13). Опыты дпя наработки образцов катализатора проводились при давлении 14,7 МПа, объемных скоростях подачи сырья 0,5-2,0 ч" 370—420 С, объемное отношение водород сырье = 1000 л/л длительность каждого опыта 300 ч. [c.119]

Анализ технологии каталитического крекинга и аппаратурно-технического ее оформления показал, что свободный кислород попадает в реактор вместе с регенерированным ката.чнзатором, поскольку сборник регенерированного катализатора находится в регенераторе непосредственно над маточником подачи свежего во.здуха. Аналогичным образом происходит насыисение кислородом и шариковых катализаторов при рсализащш процесса с движущимся слоем катализатора [4.341. Таким образом, в реактор попадает регенерированный катализатор, насыщенный воздухом. [c.119]

Модель идеального смешения. В качестве лримера проведем анализ работы реактора с одним слоем катализатора дяя осу1рестнле-ния экзотермического процесса с отводом тепла всеми способами через поверхность, охлаждением циркулирующим катализатором и реакционной смесью. Будем считать, что поведение аЬпарата-подчиняется модели идеального смешения. Тогда изменения концентрации реагирующего вещества и температуры в слое катализатора характеризуются уравнениями материального и теплового балансов [c.507]

Проведен структурный анализ нестационарных процессов, протекающих в неподвижном слое катализатора, выделены составляющие, инвариантные к масштабу и независимые от момента времени, и построена многостуненчатая модель нестационарных (и, как предельный случай, стационарных) процессов в реакторе. [c.4]

В последнее время предпринята попытка объяснить возникновение в слоях катализатора крупномасштабных гидродинамических неоднородностей более глубоким (но радиусу) влиянием стенки на пористость слоя [18, 34, 58—61]. Исследования для неподвижного слоя [62] свидетельствуют о том, что изменение пористости не локализуется у стенки, а распространяется в зону слоя толш иной до 100 диаметров частиц. В работе [63] область влияния стенки оценивается в 40—100 диаметров частиц, измерения полей скоростей за слоем в [64] показали, что изменение пористости частиц по радиусу стенки распространяется более чем на 15 диаметров зерен. В работе [60] с учетом ряда физикомеханических свойств катализаторов и шероховатости стенки емкости расчетами получено, что для связных частиц влияние ее находится в пределах 15, а для несвязных — в пределах 30—40 диаметров. Анализ работы промышленных реакторов процесса дегидрирования олефиновых углеводородов показал, что скорость газа в центре реактора приблизительно на 45% ниже, чем в зоне влияния стенки [59, 65, 66]. Наибольшая сходимость )езультатов физического моделирования получена в работах 46-48, 67]. [c.35]

Математическая модель фронта химической реакцвн. Теоретические работы, посвященные исследованию процесса распространения реакционной зоны по неподвижному слою катализатора, можно условно разделить на две группы. Первая содержит численный анализ соответствующих систем дифференциальных уравнений. Некоторые результаты в этом направлении получены в работе [5], где исследована квазигомогенная модель, представляющая слой как изотропную и однородную среду, и в [6], где авторы изучали процесс распространения реакционной зоны, пользуясь двухфазной моделью неподвижного слоя катализатора с учетом продольной теплопроводности в твердой фазе. Достаточно подробный численный анализ содержится в работе [7], в которой двухфазная модель была дополнена составляющими кондуктивного переноса в газовой фазе и получено, что в пространстве параметров системы, таких как линейная скорость, коэффициент эффек1 ив пой продольной теплопроводности твердой фазы, входные концентрация и температура газа, существует область их значений, в которой скорость распространения фронта равна нулю. Описанный эффект, во всяком случае, до сих пор не получил экспериментального подтверждения. Следует, однако, отметить, что анализ фронта реакции численными методами производился в ограниченном слое катализатора, в то время как само понятие фронта реакции имеет асимптотический характер и, строго говоря, его можно рассматривать лишь в слое катализатора бесконечной длины. Поэтому делать заключения [c.79]

Зависимость размерной скорости распространения фронта м = ии от скорости фильтрации немоното нна и имеет отрицательный минимум, а 0ц > 0. При ао = максимальная температура и скорость распространения фронта полностью определяются всеми прочими параметрами и, в частности, параметром X. Но как видно из оценок (3.48) и (3.49), всегда можно подобрать такое значение Я, при котором фронт распространяется навстречу потоку газа. В то же время при конечном значении параметра ао скорость распространения меньше, чем при бесконечном, а значит, тем более она отрицательна. О структуре фронта реакции — его профиле — можно судить на основании выражений (3.42), показывающих, что в зоне прогрева (охлаждения) температурные профили имеют экспоненциальный характер, а также на основании оценок максимальной температуры и ширины зоны химической реакции. Хотя структура теплового фронта в зоне реакции существенно зависит от кинетической модели процесса, такие характеристики, как максимальная температура и ширина реакционной зоны, вполне достаточны для практических целей. В частности, анализ приведенных оценок позволяет сделать вывод о том, что для реакторов с неподвижным слоем катализатора при низких входных температурах и малых адиабатических разогревах реакционной смеси можно всегда подобрать такие условия ведения процесса, при которых в нестационарном режиме будет достигнута достаточно высокая максимальная температура, обеспечивающая большую скорость химического превращения, причем достигнута она будет на небольшом участке слоя катализатора [16]. Реальные ограничения на максимальную температуру связаны только с величиной допустимого гидравлического сопротивления слоя катализатора. [c.89]

Далее приведены примеры численного расчета значений максимальной температуры внутри слоя катализатора и степени превращения па выходе пз реактора прп значениях параметров, соответствующих рис. 4.4. Как видно из рис. 4.11, существует критическое значение длительности цикла t , выше которого происходит затухание процесса. При 1с< 1с величина Гтах слабо зависит от продолжительности цикла, и лишь в области малых значений t наблюдается небольшое уменьшение макснмальной температуры. Гтах достигает минимальных значений при О, т. е. в скользящем режиме. Численный анализ показал, что максимальная температура в слое и средняя за цикл степень превращения х практически не зависят от величины условного времени контакта х , если только величина ТкСТк, где Тк определяет границу существования высокотемпературного устойчивого циклического режима. Увеличение т при прочих неизменных условиях лишь увеличивает температурное и концентрационное плато в слое, не изменяя выходные характеристики процесса. [c.114]

Экспериментальные результаты. На основе качественного и численного анализа математической модели нестационарных процессов в неподвижном слое катализатора выше были выделены два основных фактора, обусловливающих положительный эффект при протекании обратимой экзотермической реакции в условиях циклического управления температурой исходной смеси. Первый из них определяет возможность понижения средней температуры исходной смесп в циклическом режиме до такого значения, при котором в стационарном режпме реакция протекала бы с незначительной скоростью. Второй фактор определяет существование таких частот изменения температуры исходной смеси, при которой колебания температуры лишь постепепно затухают по длине слоя катализатора. [c.138]

Инертная насадка, расположенная по торцам слоев катализатора, выполняет роль регенеративных теплообменников. При увеличении высоты слоя инертной насадки Я увеличиваются общая поверхность обмена и тепловая емкость слоя в целом. Это увеличивает степень утилизации тепла и возможную длительность цикла. Численный анализ влияния Яв на различные показатели процесса позволил определить, что, во всяком случае для рассматриваемого примера, время цикла с возрастает практически линейно с увеличением Яи. По аналогичной зависимости увеличивается гидравлическое сопротивление реактора. Величина Гтах при этом нрактическн не изменяется. [c.205]

Цель расчета по модели - определение влияния цйклическог зменения входных параметров на выход целевого продукта. Исследования проводились в следующих направлениях 1) выбор канала для нанесения возмущений 2) выбор фор кШ возмущающих воздействий 3) влияние изменения концентрации диоксида углерода в газовом потоке на входе в реактор а) на температурный режим потока б) на температуру в слое катализатора в) на качество образующегося метанола (с точки зрения образования примесей и увеличения концентрации воды). Выбор канала для нанесения возмущений выполнен с учетом возможности изменения параметров в промьппленных условиях. Для интенсификации процесса выбран расход диоксида углерода, который приводит к изменению концентрации Oj во входном потоке. Расчет технологических режимов выполнялся для случаев синусоидальной, прямоугольной и трапециевидной форм возмущающих воздействий. Анализ полученной информации показал целесообразность использования симметричных прямоугольных волн д.чя увеличения выхода метанола по сравнению с традащионным стацнон шы.ч режимом. При этом изучалось влияние периода возмущающих воздействий и их амплитуды. Установлено, что прирост производительности по метанолу в большей степени зависит от периода цикла, чем от амплитуды. Расчеты показали, что рабочий диапазон изменения температуры и расхода СО2 при реализации циклических режимов совпадает с диапазоном, определенным стационарными условия 1и проведения процесса. [c.65]

С целью дальнейшего уточнения области реализации процесса был вьшолнен расчетно-экспериментальный анализ влияния возможных вкладов внешне- и внутридиффузионных эффектов па результаты термокаталитической очистки паровоздушной смеси от паров изопропилбензола на железохромовом катализаторе СТК-1-7. Предварительно было доказано, что окисление паров изопропилбензола в присутствии катализато-рм СТК-1-7 в лабораторном реакторе описывается кинетической моде-Л1,ю. Оценка влияния внутридиффузионных факторов на механизм про-ц сса окисления была выполнена сопоставлением окисления паров изо-пэопилбснзола на лабораторной установке (высота слоя катализатора 5 см, удельный объемный расход паровоздушной смеси 2 ООО ч , расход паровоздушной смеси 60 л/ч при нормальных условиях, размер гранул ката-лизатора 2,5-3 мм) и на пилотной установке (высота слоя катализатора 28 см, удельный объемный расход паровоздушной смеси 2 ООО ч , рас-Х1эд паровоздушной смеси 10 нм7ч, размер гранул катализатора диаметр 7,5 мм, высота 10-20 мм). В пилотном реакторе фиксировалось поле температур по высоте слоя катализатора. [c.57]

Проведен анализ литературных и патентных источников по окислению D-глюкозы и этиленгликоля. Разработаны методики гетерогенно-каталитического окисления D-глюкозы и этиленгликоля молекулярным кислородом, приготовления новых катализаторов и их модификации разработаны методы анализа реакционной массы. Изучена каталитическая активность синтезированных катализаторов (Pd-Bi/Сибунит) в реакции селективного окисления D-глюкозы. Определены оптимальные условия проведения процессов окисления D-глюкозы и этиленгликоля при варьировании следующих параметров интенсивности перемешивания, температуры, количества субстрата, катализатора и подщелачивающего реагента, скорости подачи кислорода. Показано, что скорость и селективность процесса существенно зависят от pH среды и температуры. Получены результаты по определению характеристик катализатора, реакционной смеси субстрата и продукта физико-химическими методами ИК-, РФЭ-спектроскопией, рентгенофлюоресцентным анализом, электронной микроскопией дериватографическим анализом. Данные РФЭ-спектроскопии показали что в биметаллическом катализаторе Pd-Bi/Сибунит (в окислении D-глюкозы) - содержится как Pd (0) так и Pd (2+), а висмут в состоянии Bi(3+). Данные дериватографического анализа показали, что катализатор Pd-Bi/Сибунит устойчив при температурах до 400 С, что удовлетворяет условиям эксперимента. Методом ИК-спектроскопии, по анализу смещения характеристических полос субстрата до и после координации с катализатором, установлено, что имеет место существенное взаимодействие катализатора с субстратом. В каталитическом окислении этиленгликоля оптимизирован реакционный узел и условия процесса окисления этиленгликоля в стационарном слое катализатора. [c.67]

Анализ устойчивости автотермического аппарата, состоящего из адиабатического слоя катализатора и внешнего теплообменника, где происходит теплообмен входящего и выходящего потоков, был проведен М. Г. Слинько и А. Л. Мулером [3]. В автотермическом контактном аппарате с внутренним теплообменом процессы выделения тепла в слое катализатора и теплообмена в трубках происходят одновременно, что несколько усложняет задачу. [c.156]

Рассчитанные отношения w(p)/w(p) показаны на рис. 3.5, из которого видно, что в кинетической (р f HO- OjHBO внешнедиффузионной областях (р<Кк иб-> ) распределения локальных коэффициента обмена мвжно не учитывать. В переходной области (0,1 < Р < 5) )v (P) систематически завышена по сравнению с iv(P) максимально на 1%, т.е. в пределах точности измерения коэффициентов обмена [124] и акшв-ности катализатора. Результаты такого анализа структуры потока, обтекающего элементы зернистого слоя, позволили сделать вывод о том, что для практических расчетов стационарных процессов в неподвижном слое катализатора наружную поверхность зерен можно считать равнодоступной, а процессы переноса характеризовать средним значением коэффициента обмена, определяемым экспериментально. Для нестационарного процесса, возможно, неоднородность обтекания элементов зернистого слоя будет существенна, в этом случае необходим учет локальной структуры потока при построении модели процесса. [c.85]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология