Адсорбция газа в проточных системах

Адсорбция газа в проточных системах [c.348]

Многокомпонентная адсорбция углеводородов из потоков природного газа на слое адсорбента в динамической проточной системе представляет собой весьма сложный процесс, математическая теория которого еще не разработана. Теория Хоугена и Маршалла к этому процессу не применима, но она позволяет глубже понять особенности многокомпонентных систем и может использоваться для вывода общих зависимостей на основании экспериментальных результатов изучения адсорбции в динамических системах. [c.32]

П. в проточных системах газ-твердое тело (рис. 4, а и б) часто применяют при нагр и охлаждении, адсорбции, сушке, водной дегазации полимеров, коксовании, восстановлении Ре Оз водородом и др Обычно твердые частицы движутся сверху вниз навстречу газовому потоку. Приближение структуры потоков к идеальному вытеснению достигается посредством перегородок провального типа, решеток с переточными устройствами, оформлением псевдоожиженного слоя в виде вертикального каскада последовательно соединенных аппаратов. [c.136]

Остроумное использование проточной системы для определения величины и скорости адсорбции на проволоке, которую при этом легко нагреть или охладить, описали Бекер и Хартман [100, 101]. Их прибор, изображенный на рис. 45, состоит из большой (около 2,3 л) колбы с помещенной в нее вольфрамовой лентой 2 с поверхностью 2,3 см и соединенной с ионизационным манометром 1. Газ, [c.222]

Комаревский и Нагс [62], изучавшие превращение тиофена в присутствии ванадиевого катализатора, также связывают механизм гидрогенолиза тиофена с геометрическими свойствами поверхности катализатора. Они проводили опыты в проточной системе при атмосферном давлении, температуре 400°, объемной скорости 0,02—0,2 часаГ и молярном отношении водорода к тиофену 8 1. На рис. 14 показана зависимость глубины гидрогенолиза тиофена от объемной скорости. Дигидро- и тетрагидротиофены не были обнаружены в катализате. Газы представляли в основном смесь бутена, бутадиена и бутана. Отсутствие в продуктах реакции тетрагидротиофена, по мнению авторов, исключает мульти-плетную адсорбцию тиофена. Поэтому опи, как и Гриффит, считают, что нри гидрировании тиофена происходит двухточечная адсорбция. [c.61]

В замкнутой системе стационарное состояние устанавливается только в том случае, когда скорость испарения адсорбированного слоя становится сравнимой со скоростью адсорбции на образце. В проточной системе давление стационарного состояния достигается, когда адсорбция на образце уравновешивает приток газа в [c.112]

В проточной системе кинетические параметры могут быть определены двумя независимыми путями 1) по зависимости падения давления от времени, как это было пояснено выше, 2) измерением количества газа, десорбированного после интервалов адсорбции Д/ разной продолжительности. Дифференцирование кривой п—А , полученной при воспроизводимых условиях потока, дает суммарную скорость адсорбции. Последнюю снова можно разделить на вклады от скоростей адсорбции и десорбции, определяя ее зависимость от давления. [c.113]

Кинетика гетерогенного окисления окиси углерода в динамической системе может быть успешно изучена с помощью теории адсорбционной волны, то есть распределения газа по всему слою реагирующего твердого тела во время непрерывного пропускания газо-воздушной смеси. Цель такого рассмотрения заключается в том, чтобы на основании минимальных экспериментальных данных и без исчерпывающих испытаний самого слоя катализатора сделать возможным предсказание характеристики действующей колонны, подобной, например, патрону противогаза. Кроме того, оно дает возможность разработать наилучшие методики для испытаний слоев катализатора в лабораторном масштабе и получить отсюда необходимые сведения для характеристики и оценки эффективности и режима работы больших реакторов [72]. Так как в результате химической реакции на поверхности зерен окись углерода удаляется из газовой смеси полностью, то обратное давление окиси углерода на поверхность реагента не должно иметь места, и поэтому кинетика реакции в проточной системе должна быть весьма сходной с кинетикой необратимой адсорбции в реагирующем слое (например с кинетикой извлечения мышьяка и сероводорода пропитанным древесным углем). [c.312]

Каталитические превращения углеводородов осуществлялись в проточной системе. В качестве катализатора чаще всего служил 5%-ный платинированный уголь, обладавший высокой гидрирующей и дегидрирующей способностью. Каталитические превращения углеводородов изучались при 300—320° С, объемная скорость подачи углеводорода 0,2 шс- . Анализ продуктов превращений проводился с применением четкой ректификации, хроматографической адсорбции на силикагеле, с помощью метода комбинационного рассеяния света, газо-жидкостной хроматографии, а в отдельных случаях — спектров ЯМР. [c.151]

Измерение адсорбции газов в проточных системах. [c.158]

Пробы можно отбирать порциями, используя подходящий сосуд, или ааддать пробы в анализирующий прибор из отводящей трубки йро гочной установки. При периодическом отборе не требуется соединять отборное устройство с анализующей аппаратурой и пробы можно анализировать не сразу. Однако достоверные результаты анализа трудно получить вследствие адсорбции газа иа стенках сосуда, что особенно существенно для полярных соединений, таких, как вода. Чтобы избежать этого, в некоторых случаях -используют тефлоновые или покрытые полиэтиленом сосуды. Лучшим -решением проблемы является использование не-прерьшной проточной -системы. В этом случае адсорбирующая поверхность в конце концов приходит в равновесие с отбираемой пробой и вещество, достигающее анализирующего прибора, идентично веществу на входе в зонд. При использовании тефлоновой линии для достижения равновесия с влажной пробой требуется ТОЛЬКО несколько секунд, в то время как в сравнимых условиях при наличии стеклянной или металлической системы для этого требуется несколько минут. Хотя требуемая в проточных -системах скорость откачки зависит обычно от размера зонда и давления в линии отбора, небольшие диффузионные насосы, обеспечивающие расход нескольких литров в секунду при давлении 0,3 Па (2,5-10-3 рт-, (>т.) обычно отвечают предъявляемым в этом случае требованиям. Для периодических отборов скорость имеет второстепенное значение, но тем не менее необходим достаточный вакуум ( 0,01 Па, 10 мм рт. ст.). [c.93]

Хемосорбционные измерения также можно проводить в проточной системе. Существует стандартная методика, предполагающая использование СВВ при давлении адсорбируемого газа ниже 10- Па 10- мм рт. ст.). Скорость адсорбции измеряется по разности между скоростями потока газа до и после образца. Преимущество этого метода— лучший контроль за чистотой газа, так как влияние газа, остающегося в адсорбционной камере, сводится к минимуму. Подробно этот метод описан Эрлихом [138]. При хемосорбционных измерениях на дисперсных металлических катализаторах также можно использовать проточные методы. Весьма удобна техника, заимствованная из газовой хроматографии. Фрил [146] описал установку, которая является простой модификацией стандартного газового хроматографа. Обычная колонка заменена на трубку небольшой длины ( 200 мм) с внутренним диаметром около 6 мм, в которую и помещают исследуемый катализатор. Схема установки приведена на рис. 27. В этом методе адсорбат (например, водород или кислород) вводится порциями в поток газа-носителя. Для нанесенного платинового катализатора Фрил использовал в качестве газа-носителя азот, который достаточно обоснованно можно считать инертным. Однако некоторые металлы хемосорбируют азот, поэтому лучше применять другой газ-носитель (например, аргон). Скорости потока газа варьируют в интер- [c.350]

Скорость натекания газа в ячейку можно также регулировать, вставив капилляр между резервуаром с газом и ячейкой. Этот метод, использованный Вагенером, иллюстрируется на рис. 8. Впуск и откачка газа производятся не через отдельные краны, а через один и тот же капилляр. В начале опыта, когда еще не наблюдается поглощение газа образцом, плотность газа в резервуаре Л о такая же, как и в ячейке. Во время адсорбции давление в ячейке понижается и происходит натекание газа в нее со скоростью N(i—Л )5е. Картина аналогична уже описанной для проточной системы. Использование капилляра имеет по сравнению с методом двух кранов тот недостаток, что он не позволяет столь же легко изменить поток газа через ячейку, так как для этого необходим совершенно другой капилляр. [c.115]

Для измерения поверхности или размеров пор с помощью адсорбции газов используется либо статический, либо динамический (проточный) метод. В первом длучае количество адсорбированного газа рассчитывают с помощью соотношений типа PV = onst, а во втором - определяют путем измерений концентрации в системе с непрерывным газовым потоком. В любом случае расчеты основаны на первоначальном уравнении БЭТ или на одном из его упрощенных вариантов (с соответствующим снижением точности). [c.310]

Рассматриваемые исходные вещества до их адсорбции и продукты реакции до их десорбции должны транспортироваться к поверхности катализатора или от нее через газовую фазу. Скорость, с которой происходят эти процессы, зависит от температуры, давления и скорости течения газа относительно поверхности. При нетурбулентном течении газа скорость массопередачи может быть относительно низкой и может действительно задерживать развитие реакции. В промышленных реакторах следует избегать такого положения, так как при давлениях, равных или выше атмосферного, самым медленным процессом часто является молекулярная диффузия. Когда реакция происходит в проточной системе, скорость газа обычно достаточно велика, чтобы массопередача происходила по механизму турбулентной диффузии. В таких условиях общая скорость реакции обычно не зависит от скорости массопередачи. Если N — скорость массопередачи на единицу поверхности ж кв — коэффициент массопередачи, то N может быть выражена через движущую силу, вызывающую массонередачу. Движущая сила будет представлять собой разность парциальных давлений в газовой фазе и слое у поверхности раздела газ — твердое тело. Таким образом, [c.403]

Описан метод измерения плошади noiBepx-ности порошкообразных в-в. Проведено измерение адсорбции в непрерывной проточной системе, где N2 — адсорбирующийся газ, а Не — газ-носитель. Результаты сравнивались с методом БЭТ. [c.156]