Влияние нагрузки на катализатор

При изучении причин разрушения катализатора на промышленных установках обычно наибольшее внимание уделяют узлу, в котором частицы испытывают максимальные динамические нагрузки, — системе пневмотранспорта. Однако даже при нормальной работе транспорта расход катализатора может колебаться в больших пределах. Так, при переработке тяжелого сырья он обычно в 1,5—3 раза больше, чем в случае крекинга атмосферного газойля. Очевидно причиной является снижение прочности частиц под влиянием факторов технологического процесса. Прочность шаровидных глобул катализатора определяется числом единичных контактов этих глобул, приходящимся на единицу площади сечения частицы катализатора, а также прочностью единичного контакта [98]. Этим объясняется известный факт снижения прочности алюмосиликатного катализатора при его увлажнении [99]. В результате адсорбции воды уменьшается свободная поверхностная энергия, в связи с чем на образование новой поверхности при разрушении катализатора требуется затратить меньшую работу. Особенно сильно уменьшается поверхностная энергия при образовании монослоя адсорбированного вещества. Поэтому первые порции воды наиболее сильно снижают прочность. [c.82]

Влияние нагрузки на катализатор [c.533]

Влияние нагрузки катализатора (М) на протекание синтеза с применением контактной массы 1 [c.53]

При сравнении влияния нагрузки на катализатор для смеси кремния с медью 1 и спека вновь делается заметным [c.58]

Здесь все реакции, кроме (2.38) и (2.39), экзотермичны. Содержание воды в метаноле-сырце зависит от сложного взаимодействия многих факторов качества сырья и катализатора, температуры и давления, соотношения Н2/СО в газах циркуляции, нагрузки по газу и т. п. Большое число параметров (более 30), определяющих ход процесса, сложность кинетики образования побочных продуктов исключают непосредственное применение методов многофакторного анализа, в частности, эволюционного планирования эксперимента. С практической точки зрения представил бы определенный интерес предварительный качественный анализ влияния технологических параметров на образование побочных продуктов и в первую очередь воды. [c.106]

В лаборатории контактные реакции в газовой фазе проводят в реакторах трубчатого типа. При экзотермических процессах, ввиду легкости перегрева катализатора под влиянием выделяющегося в процессе реакции тепла, реакционная трубка должна иметь, как правило, небольшой диаметр (около 24 мм). При эндотермических процессах трубка может иметь диаметр -60 мм и более, в зависимости от желаемой степени превращения реагентов и скорости их подачи. При экзотермической реакции работают с большим избытком одного из реагентов, главным образом для уменьшения перегрева вещества и связанной с этим возможности сдвига равновесия. Например, при гидрировании применяют 30—40-кратный избыток водорода. Это дает возможность поддерживать требуемую температуру контактирования даже при значительной нагрузке гидрируемого вещества на катализатор. Периодические реакции при повышенном дав- [c.834]

Противоположное влияние отложенного кокса наблюдается при его выжиге. При высокой температуре регенерации частицы катализатора растрескиваются даже при отсутствии внешней нагрузки. Так, в процессе выжига в муфельной печи при 700 °С кокса образцов, находившихся в контейнерах в реакторе промышленной установки, растрескивалось 40—70% шариков катализатора. Образец свежего катализатора после семи циклов крекинга цетана и неполной регенерации при 700°С содержал 85% треснувших шариков. Другой образец из этой серии опытов (крекинг цетана при 500°С, регенерация при 600°С) содержал около 15% треснувших частиц. [c.82]

ВЛИЯНИЕ УСЛОВИЙ РЕГЕНЕРАЦИИ НА ТЕПЛОВЫЕ НАГРУЗКИ АЛЮМОСИЛИКАТНОГО ШАРИКОВОГО КАТАЛИЗАТОРА [c.104]

Тепловой эффект реакции оказывает влияние на производительность контактного аппарата при проведении процесса в стационарном слое катализатора. В этом случае относительно низкий коэффициент теплоотдачи от газового потока к стенке трубы ограничивает скорость теплоотвода. Поэтому при переработке сырья, окисление которого протекает с выделением большого количества тепла, приходится снижать нагрузку по сырью. Это дает возможность поддерживать заданную температуру процесса, но влечет за собой снижение производительности аппарата. При проведении [c.46]

Велика также роль давления в реакциях окисления, крекинга и гидрогенизации. Очевидно влияние давления на активность катализаторов, но четкого объяснения этому пока нет. Наряду с использованием для самых разнообразных целей статического давления сравнительно недавно стали применять динамические давления, где сжатия достигаются применением ударных волн при взрыве соответствующих веществ. Здесь давления достигают очень больших значений (до нескольких сотен ГПа), но действие их кратковременно (микросекунды). Поэтому при динамических нагрузках возникают процессы, во многом отличные от тех, которые реализуются при статическом сжатии. В данных условиях наблюда- [c.6]

Как видно из графиков рис. 4.7, кроме температуры на активность катализаторов большое влияние оказывают термообработка и среда. Применительно к котлам это означает, что кроме традиционных режимных факторов нагрузки и избытка воздуха следует учитывать температуру, состав и предысторию формирования отложений. [c.106]

Регенерации алюмосиликатного шарикового катализатора (изучению кинетики процесса и получению необходимых данных для расчета промышленных регенераторов) посвящено значительное количество работ. Всесторонне изучена проблема интенсификации процесса регенерации. Однако при увеличении скорости выжига кокса могут быть превышены допустимые для частицы алюмосиликатного катализатора тепловые нагрузки и катализатор выйдет из строя либо из-за спекания, либо из-за разрушения. В настоящем сообщении анализируется влияние условий выжига кокса на катализаторе на теплонапряженность зоны горения. [c.104]

Влияние состава и их реакционной смеси нагрузки и температуру поверхности зерна катализатора. [c.216]

В связи с этим интересно рассмотреть воспроизводимость результатов конверсии природного газа на одинаковом режиме эксплуатации конвертора метана через определенный промежуток времени, учитывая возможное влияние случайных факторов. Важным условием при этом является обеспечение максимальной нагрузки на конвертор метана но природному газу, что способствует получению конвертированного газа, имеющего состав, отдаленный от равновесного. В таких условиях изменение активности катализатора может быть легко замечено. [c.64]

Вместе с тем нами была показана возможность значительного понижения прочности гранул катализаторов в ходе катализа в результате совместного действия активной среды и механических напряжений [16—18]. В этих условиях измерения прочности значительно усложняются. Самым простым способом оценки влияния среды может быть сопоставление прочности образцов до и после реакции, без механического нагружения в продолжение реакции однако при этом обнаруживается лишь доля необратимого разрушения контактов между частицами, образующими гранулы, которая может быть сравнительно невысокой, тогда как в ходе реакции сцепление между частицами может быть ослаблено значительно резче [18]. Большой практический интерес представляет в связи с этим определение длительной прочности гранул — времени до разрушения под постоянной нагрузкой. Схема опытного реактора, разработанного нами для этой цели, приведена на рис. 19. [c.39]

На этом же образце катализатора без его перегрузки была исследована возможность повышения контактной нагрузки, а также влияние изменений температуры и давления водорода. [c.41]

Ограничение содержания примесей в бутане-сырце вызвано их отрицательным влиянием на процесс дегидрирования бутана при получении бутиленов. Легкокипящие углеводороды Сз (пропан и др.) являются балластом и повышают нагрузку последующих установок газоразделения. Количество их должно быть ограничено так, чтобы давление при газофракционировании не превышало 3 ат. Нежелательно присутствие изобутана в количестве более 3 вес. %, образующего при дегидрировании изобутилен, который во второй стадии процесса увеличивает коксообразование (углеотложение на катализаторе) и снижает выход бутадиена. [c.109]

Когда ошибка методики оказывается допустимой, начинается собственно исследование с варьированием параметров процесса. Вначале обычно ставятся опыты при какой-то одной температуре с изменением таких параметров, как начальные концентрации (парциальные давления) и соотношение реагентов, количество катализатора, время реакции (для периодических условий), мольная удельная нагрузка или объемная скорость (для непрерывных реакторов) в особых случаях параметры изменяют путем добавления в исходную смесь тех или иных продуктов реакции или других веществ. Затем постановкой уже меньшего числа опытов выявляют и влияние температуры. При таком исследовании получил распространение однофакторный эксперимент, когда в каждой серии [c.259]

Бартоломе и Крабец рассчитали многослойный адиабатический реактор для равновесной реакции НаО+С0 — На+СООни рассмотрели зависимость между превращением и входной температурой, влияние старения катализатора на степень нревращения, а также возможность увеличения нревращения путем наилучшего распределения катализатора по нескольким слоям с промежуточным охлаждением реакционной смеси. Они пришли к выводу, что если температура на входе выбрана правильно, отклонение от оптимального распределения катализатора в двухслойном реакторе оказывает лишь незначительное влияние на конечную степень превращения. Расчет оптимального распределения катализатора довольно прост, если имеется необходимая и надежная информация. Строго говоря, такой оптимум действителен только для заданных состава сырья и нагрузки реактора. Так как на работающей установке эти условия могут меняться, очень важно выяснить возможность оптимизации при измененных условиях. [c.215]

Некоторые свойства полиуретана, считающиеся важными с точки зрения практического использования, зависят от многих факторов. При получении, например, пленок, клеящих веществ и пенопластов требуется определенная рецептура и особое значение имеет природа применимого полиола [72]. На свойства полиуретана большое влияние оказывают катализаторы. Алцнер и Фриш [66] в 1957 г. показали, что можно улучшить свойства пенопластов путем соответствующего подбора типа катализатора и его количества. Скорости отверждения были измерены при 70 и 120°. Свойства пенопластов определяли, измеряя прочность на разрыв, модуль упругости, удлинение, усадку при сжатии, изгибающую нагрузку, плотность, количество открытых пор и устойчивость к старению при высокой влажности. Были установлены оптимальные концентрации катализатора для шести аминов, испытанных в стандартных условиях при. использовании полиэфирного предполимера. Было найдено, что активность этих катализаторов пропорциональна их константе основности Кь). На основании данных о кинетике реакций выделения СОз и развития цепи был предложен метод кинетических измерений для установления оптимальной концентрации катализатора для данной системы. [c.337]

Характерно, что в процессе обработки при малых нагрузках более податлив каучук СКД-1, а при больших — СКД-П. Это объясняется различной молекулярной структурой и молекулярно-ве-совым распределением полимеров. Установлено, что каучук СКД-1 на всех стадиях процесса полимеризации имеет узкое молекулярно-весовое распределение. При полимеризации бутадиена под влиянием кобальтовых катализаторов до степени превращения 40—50% полимер практически линеен и имеет узкое молекулярновесовое распределение с ростом степени превращения до 70—80% в полимерной цепи образуются разветвления за счет вторичных процессов, и полимер приобретает значительную полидисперсность. [c.325]

Гидродинамические неоднородности могут быть как внешними, так и внутренними. К внешним можно отнести возникающие в объемах реакторов отрывные течения и вихреобразования потоков из-за несовершенства конструкций внутренних устройств. Такпе неоднородности в слое могут быстро затухать [3—5], однако в ряде случаев генерируемые ими неравномерности химического превращения приводят к проникновению в глубь слоя неоднородностей температурных и концентрационных полей, что существенно снижает эффективность процесса [6—8]. Колебания газовой нагрузки в системе, рост гидравлического сопротивления слоя из-за отложений в нем пыли, механические вибрации реактора, приводящие к частичной ломке и истиранпю частиц катализатора, п другие воздействия способствуют неравномерной объемной усадке слоя с образованием каверн, пустот, свищей и т. п. [9, 10]. В последнее время опубликованы данные о неблагоприятном влиянии на протекание каталитических процессов частых пусков реакторов после их внеплановых остановок. Слой катализатора при этом испытывает периодические тедшератур-ные расширения—сжатия, которые приводят к неконтролируемому уплотнению слоя. [c.24]

Перечисленные причины возникновения неоднородностей в зернистых слоях требуют изучения и ставят новые задачи перед химической технологией. Для уснешного решения этих задач необходимо экспериментальное исследование влияния, которое оказывают на структуру слоя способ загрузки катализатора, динамическое и термическое нагружение слоя, контактирующие со слоем элементы конструкции аппарата. Основу экспериментального изучения деформаций слоя должны составить опыты по измерению реологических свойств зернистой среды, которые позволят установить соотношения, связывающие деформации и напряжения вдоль интересующих нас путей нагружения. Методики и экспериментальное оборудование для этих опытов разработаны специалистами по грунтам и горным породам, но камеры для испытания катализаторов на сжатие и на сдвиг должны быть большего размера, чтобы в них помещался представительный объем зернистой среды. Увеличение объема испытываемых образцов является вполне реальным, носкольку нас интересует поведение катализаторов, применяемых в химической технологии, при значительно более низких нагрузках, чем те, которые [c.55]

Характер полученншс зависимостей подтверждается экспериментальными данными. Влияние содержания инертов в свежем газе на превращение целевых компонентов в процессе синтеза метанола показано на рис. 3, где представлены данные, полученные при обработке показателей работы агрегатов синтеза метанола НЗСП. Видно, что чем меньше исходное содержание инертов, тем выше процент превращения. Влияние содержа] инертов возрастает при увеличении нагрузки на катализатор синтеза метанола. Эти зависимости объясняются тем,что при прочих постоянных условиях синтеза рост инертов в свежем газе означает снижение парциального давления реагирующих компонентов. [c.153]

Серьезные требования предъявляются к коррозионной стойкости материала катализаторов. Вопрос этот довольно сложный, так как процессы коррозии часто вуалируются процессами разрушения гранул вследствие пептпзации и миграции заряженных частиц. Для уменьшения влияния коррозии необходимо тщательное изучение влияния различных факторов на характер процессов коррозии и переноса. Так, палладийсодержащие катализаторы достаточно стабильны прн водородных потенциалах и быстро корродируют иа кислородном электроде. У серебряных катализаторов скорость растворения сильно зависит от потенциала, поэтому для снижения растворения серебра ТЭ рекомендуется всегда держать хотя бы под небольшой нагрузкой [3.18]. Для платиновой черни в щелочном электролите наиболее опасно, по-видимому, частое чередование включений-выключений нагрузки. Никелевые катализаторы устойчивы до потенциалов 150—170 мВ по отношению к 9 . Далее начинает образовываться гидроокись никеля, растворимость которой в щелочи существенно выше растворимости никеля и сильно зависит от pH и потенциала. Коррозионное разрушение катализатора может привести к ряду отрицательных последствий уменьшение активности электродов, выпадение электропроводящих осадков на сепарато.-ре и других участках, отравление или блокировка продуктами коррозии противоположного электрода. Ха-тя в литературе эти явления описаны сравнительно мало,, все онп встречаются на практике и требуют применения определенных защитных мер. [c.133]

О влиянии вышеотмеченных факторов можно судить по составу неконденсируемой части реакционной смеси (табл 6 2) Содержание суммы углеродсодержащих газов свыше 4 % сви детельствует об усилении побочных реакций, в частности уве гичение СОг — об избытке кислорода в спиртовоздушной смеси Появление СО в газах — результат уменьшения нагрузки на катализатор, или недостаточного теплоотвода, или, наконец, отравления катализатора окисью меди Наличие СН4 — следствие завышенной температуры в нижних слоях контактной массы, где нет уже кислорода, или же отравления катализатора железом, или попадания в него асбеста (от прокладок) В по- следних двух случаях характерно выделение сажи Недостаток водорода (ниже 18%) указывает на малую конверсию, если температура низка и на избыток кислорода при повышенной температуре Повышенное содержание Н2 в газах (даже сверх 20%) не является плохим признаком, а наоборот, чем больше водорода, тем меньше химических потерь [c.147]

Анализ данных показывает, что ОСВР зависит от линейной скорости потока Ll (нагрузки на аппарат), состава реакционной смеси, размера зерен и активности катализатора. Естественно,что на эту область существенное влияние оказывает общее давление в [c.215]

Причина положительного влияния порционного введения воздуха заключается в следующем. 1. В первой зоне обезвреживание отработавщих газов происходит в восстановительной зоне с недостатком кислорода. Преобладает реакция восстановления оксидов азота. 2. Во второй зоне содержание кислорода близко к стехиометрическому, и катализатор проявляет свою бифункциональную активность. Аммиак, образовавшийся в первой зоне, окисляется до азота без образования оксидов азота. 3. В третьей зоне содержание кислорода вьппе стехиометрического, что способствует более полной конверсии углеводородов и СО. Длина средней зоны увеличивается по мере увеличения отношения скоростей подачи дополнительного воздуха и отработавших газов. Такое изменение средней зоны способствует стабилизации режима работы нейтрализатора. Например, если при постоянном числе оборотов двигателя будет увеличена нагрузка, содержание оксидов азота и объем отработавших газов становятся больше. Поскольку скорость подачи дополнительного воздуха при этом остается неизменной, объем катализатора, работающего в восстановительной среде, увеличивается, что благоприятствует конверсии оксидов азота. [c.161]

Структура шариков катализатора оценивается по изменёнию пористости и адсорбционной характеристики. Нитевидная структура может быть установлена изучением двойного лучепреломления. Структура влияет на такие важные свойства катализатора, как активность, регенерируемость и др. Велико ее влияние на прочность шариков катализатора. Особую роль здесь играет ориентация нитевидных образований мицелл. Разная ориентация их, о возникновении которой указывалось выше, должна вызывать разную прочность сырых шариков. Действительно, иЗ(Мерение прочности на раздавливание только что сформованных шариков одинакового диаметра показало, что они вьщерживают разные нагрузки. Так как измерение прочности шариков является кропотливой операцией и для получения правильных результатов надо испытать 700—800 шариков в час (расчет проведен по теории вероятности), в нашей лаборатории был разработан автоматический прибор для этого анализа [13]. [c.89]

Соотношение [28] может быть использовано и для решения вопроса о значении внутренней структуры катализаторов для протекания быстрых контактных процессов в условиях преобладающего влияния внешней диффузии (т)с 0.1). Согласно уравнению [28], в этом случае Л/ц ЮО. Изменение скорости в 10 раз будет происходить на глубине 0.023 средней длины капилляра. По сравнению с диаметром капилляра — это большая величина, и работающая внутренняя поверхность и в этом случае значительно превосходит внешнюю поверхность зерен катализатора. Так, например, при окислении аммиака на окиснокобальтовом катализаторе работающая внутренняя поверхность в 500 раз превосходит внешнюю поверхность зерен. Внутренняя структура зерен катализатора имеет, следовательно, существенное значение и для быстрых реакций. В условиях, когда проте кание этих реакций регулируется внешней диффузией, внутренняя структура не влияет на скорость, но определяет те граничные значения скоростей газового потока и температуры, при которых возможно протекание процесса во внешней диффузионной области. Этим объясняется увеличение допустимой нагрузки на платинородиевые сетки в процессе окисления аммиака после разрыхления внешней поверхности. [c.418]

Меюд Яги и др. позволяет учитывать эти эффекты, которые должры заметно сказываться на расчете при низких газовых нагрузках. Существуют и другие методы расчета К° но надо, чтобы они полностью отражали особенности зернистых слоев в трубках и также согласовывались со вторыми слагаемыми в формулах для расчета эффективной теплопроводности Влияние теплопроводности материала зерна на показано на рисунке 4, Так как катализаторы обычно пористые ма- [c.597]

Относительная простота конструкции, отсутствие выноса катализатора из аппарата, высокая надежность теплового регулирования привели к преимущественному использованию в мировой практике гид-ропереработки дистиллятного и остаточного сырья реакторов с нисходящим потоком реагентов через неподвижный слой катализатора [98, 101]. Однако во избежание возншшовения пространственных неоднородностей в слое катализатора необходимо учитывать характер течения в нем жидкой фазы. Для обеспечения наиболее полного контакта сырья и катализатора газожидкостная смесь должна быть равномерно распределена над поверхностью слоя при нагрузках по жидкости, соответствующих оптимальной плотности орошения. Как показали исследования и промышленный опыт, оптимальная плотность орошения соответствует величине 16 м /ч.м по жидкой фазе. При отклонении нагрузки в ту и другую сторону в слое возрастает хра-диент температуры, свидетельствующий о возникновении пространственных неоднородностей. При этом увеличение числа распылителей на I сечения слоя с одного до девятнадцати лишь частично улучшает картину распределения. Поток паров в прямоточном движении с жидкостью при соотношении рабочих объемных расходов от 10 1 до 30 1 м /м жидкости, характерных для гидрогенизационных процессов нефтепереработки, не оказывает заметного влияния на процесс растекания жидкости и величину плотности орошения. [c.70]

Термореактивные П. м. содержат низкомолекулярные полимеры, отверждающиеся с образованием полимеров трехмерной структуры при пагревании или под влиянием катализаторов (феноло-формальдегидные и карбамидные смолы), а также под действием отвердителей (эпоксидные смолы, полисил-оксаны, ненасыщенные полиэфиры). Отвержденные изделия из термореактивных П. м. сохраняют стеклообразное состояние вплоть до начала термич. деструкции. В состав термореактивных П. м. входят наполнители (снижают усадку термореактивного полимера во время отверждения и изменяют его механич. и физич. свойства), полимеры линейной структуры (повышают прочность при ударных нагрузках), регуляторы процесса отверждения (замедлители процесса, удлиняющие срок хранения П. м., или ускорители, придающие им способность отверждаться с требуемой скоростью при более низкой темп-ре, часто при комнатной), красители, смазки, термостабилизаторы, антисептики. [c.27]

Вследствие высокой скорости передачи тепла от катализатора к газо-наропому потоку повышение темпераиуры направляемого в нропгвоточный реактор регенерированного катализатора не оказывает существенного влияния на тедшературу реакции и увеличивает тепловую нагрузку ректификационной колонны. [c.115]