Классификация процессов дезактивации катализаторов

КЛАССИФИКАЦИЯ ПРОЦЕССОВ ДЕЗАКТИВАЦИИ КАТАЛИЗАТОРОВ [c.19]

В [Д. 1.2] рассматриваются классификации типов изменений активности катализаторов и Дезактивации некоторых конкретных промышленных катализаторов. Классификация типов дезактивации катализаторов рассмотрена в работе [Д. 1.2]. Процессы дезактивации близки к тем, которые рассматриваются в книге Р. Хьюза. При этом отравление рассматривается как в результате локального действия примесей на однородной поверхности вследствие уменьшения числа активных центров без изменения формы кинетического уравнения реакции (на неоднородной поверхности меняется также форма кинетического уравнения и энергия активации реакции), так и при коллективном действии примесей, когда изменение скорости реакции и энергии активации происходит при мало изменяющемся числе активных центров, приходящихся на единицу поверхности катализатора. [c.249]

Предположив, что активность катализатора зависит только от времени пребывания его в потоке реагирующего вещества, в основу классификации авторы положили формальное соотношение между числом активных мест на поверхпости (п), участвующих в акте адсорбции реагента (акте реакции), и числом активных мест, исчезающих в одном акте дезактивации (т), независимо от ее причины. Полагая, что степень дезактивации катализатора по слою одинакова и реакция протекает в кинетической области, авторы разделили все катализаторы па 9 групп по скорости дезактивации и типу отравления в зависимости от величины и соотношения параметров и =1/(т—1) и Ы п1 т—1). Выведенное из принятой модели поведение этих групп катализаторов сравнивается с моделями отравления пористого катализатора [17] и закоксования [21], а также с собственными экспериментальными данными по дезактивации катализаторов при крекинге кумола [22]. В работе сделаны некоторые предложения по терминологии. Так, для общего обозначения потери каталитической активности рекомендуется термин дезактивация , для уменьшения активности в данный момент времени до некоторого значения, не равного нулю,— термин ингибирование и для по.лной потери активности — порча катализатора. Полученные результаты представляются интересными, но предложенная авторами [18—20] формальная классификация, ио-видимому, вряд ли может способствовать познанию сущности процессов дезактивации катализаторов. [c.11]

Техническими характеристиками нефтяных остатков являются плотность, вязкость, групповой состав и коксуемость. Проблема дезактивации катализаторов при их закоксовывании, развитые промышленные процессы получения кокса, графитовых материалов сделали способ(юсть к коксованию основным техническим параметром нефтяных остатков. Коксообразующую способность связывают с групповым составом, степенью ароматичности. На рис. 6,1 представлена зависимость выхода кокса для трех классов соединений, которая может служить еще одной классификацией нефтяных остатков. [c.10]

Достаточно подробная характеристика нефтяных остатков была приведена в табл. 5.4 применительно к термодеструктивным процессам их переработки. Наиболее важными из показателей качества нефтяных остатков как сырья для каталитических процессов, их облагораживания и переработки являются содержание металлов (определяющее степень дезактивации катализатора и его расход) и коксуемость (обусловливающая коксовую нагрузку регенераторов каталитического крекинга или расход водорода в гидрогенизационных процессах). Именно эти показатели были положены в основу принятой за рубежом классификации остаточных видов сырья для процессов каталитического крекинга. По содержанию металлов и коксуемости в соответствии с этой классификацией нефтяные остатки подразделяют на следующие четыре группы [c.320]

Хотя разделение по типам дезактивации не столь важно, если реактор рассматривается как единое целое, а не как система отдельных частиц катализатора, имеются некоторые основания для сохранения этой классификации. Таким образом, в то время как характеристики реактора и, в частности, распределение дезактивированных зон в реакторе с неподвижным слоем могут быть одинаковыми для случаев отравления катализатора примесями в сырье и из-за параллельного падения активности вследствие коксообразования, наблюдается также достаточно различий (в особенности при исследовании процессов на промышленных установках), чтобы оправдать сохранение этой классификации. Отравление в реакторах с неподвижным слоем будет рассматриваться позже, после изучения коксообразования и анализа ряда опубликованных работ по спеканию в неподвижных слоях. [c.144]

В этой главе на основе предложенной классификации рассмотрены примеры по дезактивации некоторых промышленных катализаторов. В соответствии с имеющимися в литературе данными большее внимание уделяется катализаторам синтеза аммиака и ванадиевым катализаторам окисления двуокиси серы. Выбор остальных примеров обусловлен стремлением охватить различные типы катализаторов и каталитических процессов. [c.50]

Различные более или менее подробные классификации явлений дезактивации катализаторов приводятся также в некоторых других работах [24—26]. Например, предлагается [26] различать старение и утомление катализатора. В случае старения уменьшение активности катализатора определяется только временем его работы и не зависит от количества иереработаниого сырья. При утомлении скорость на-деиия активности зависит от локальной скорости каталитической реакции. Рассмотрено утомление в слое катализатора. В реакторе с неподвижным слоем волна утомления постепенно продвигается вдоль слоя катализатора и процесс оказывается нестационарным. (Интересно сравнить с временно-потоковой моделью [18, 19].) В реакторе с подвижным слоем в зависимости от характера движения катализатора при утомлении возникает ряд интересных особенностей. [c.11]

Достаточно подробная характеристика тяжелых нефтяных остатков (ТНО) применительно к термодеструктивным процессам их переработки была приведена в гл. 2 и 3 (см. табл. 2.2 и 3.2). Наиболее важными из показателей качества ТНО как сырья для каталитического крекинга являются коксуемость (обусловливающая коксовую нагрузку регенератора) и содержание металлов (определяющее степень дезактивации катализатора и его расход). Именно эти показатели были положены в основу принятой за рубежом к (ассификации остаточных видов сырья для ККФ. По содержанию металлов и коксуемости в соответствии с этой классификацией ТНО подразделяют на следующие группы [c.119]

Создание высокоэффективных контактов риформинга включает проблему обеспечения их длительной и стабильной работы, особенно если принимать во внимание высокую стоимость одного, пока незаменимого, компонента — платины. Вследствие этого большую важность приобретает вопрос выяснения основных причин дезактивации АПК при эксплуатации. Единой классификации явлений, вызываюгцих возможные превращения в катализаторах в условиях протекания реакции и регенерации, пока не существует. В работе [191] рассмотрены и систематизированы причины, которые способствуют падению активности ряда важнейших промышленных контактов в процессе эксплуатации в заводских условиях, на основе чего предлагается классификация явлений дезактивации. [c.79]

Судя по появившимся в последнее время публикациям дезактивация катализаторов привлекает повышенное внимание исследователей. В связи с этим имеется возможность более глубоко понять процессы, лежащие в ее основе. Одной из задач предлагаемой монографии является обобщение имеющихся в этой области данных. Основное внимание в ней обращено на парофазные реакции в присутствии твердых катализаторов, хотя в качестве примеров рассмотрены и некоторые трехфазные реакции. Для таких систем пока не предложена более удобная классификация механизмов потери каталитической активности, чем их деление на вызываемые спеканием, отравлением примесями И блокировкой. Эта классификация будет также использована в монографии. Там, где это возможно, изложение ведется на яшке, близком и понятном химикам-технологам. Для описания тех или иных процессов широко используются подходы, основанные на анализе математических моделей. С точки зрения автора—это наилучший способ рассмотрения сложных явлений, имеющих место в реакциях, сопровождающихся дезактивацией как отдельных гранул, так и всего реактора в целом. Исходя из этого выбрана следующая структура монографии. После общего обзора процессов, приводящих к дезактивации катализаторов, эти процессы рассмотрены раздельно применительно к отдельным гранулам или таблеткам катализатора. Далее анализируется поведение всего реактора. Особое внимание уделено оптимизации режимов его эксплуатации. В заключение рассмотрены основные особенности процессов регенерации катализаторов. [c.10]

Вслед за общим рассмотрением, которое было проведено в работе 1[5.15], был выполнен анализ процессов отравления примесями [5.16]. В этой работе исследована главным образом блокировка поверхности катализатора по параллельному в последовательному механизмам. Эти результаты будут подробно обсуждаться в шестой главе. Кроме того, авторы рассмотрели блокировку поверхности примесями, присутствующими в сырье, что в соответствии с классификацией, принятой в настоящей книге, относится к процессам отравления. Однако поскольку основной задачей работы [5.16] являлось рассмотрение процесса блокировки, то предположения при анализе делались в терминологии этого процесса. Так, было принято, что дезактивация является следствием отложения веществ, блокирующих активные центры катализатора. Предполагалось также, что выполняется простое линейное соотношение между скоростью поглощения отравляющих примесей и величиной недезактивированной поверхности. Такое отравление, названное авторами [5.16] независимой блокировкой , математически эквивалентно отравлению по параллельному механизму с кинетикой первого порядка. Дополнительные предположения,, используемые в уравнениях модели, состоят в том, что отсутствует сопротивление внешнему переносу к частице катализатора, а также, что эта частица изотермична. [c.95]