Факторы, влияющие на активность катализатора

Давление в системе каталитического крекинга непосредственно влияет на выход и является наряду с температурой, нагрузкой катализатора и активностью катализатора фактором, предопределяющим глубину процесса. При прочих равных условиях повыщение давления увеличивает время контакта, а следовательно, и глубину крекинга. Крекинг тяжелых дестиллатов проводится обычно в присутствии водяного пара, поэтому парциальное давление углеводородов в этих случаях бывает ниже атмосферного. Повышением давления при крекинге можно в известной мере уравновесить падение активности катализатора и удлинить срок его службы. С другой стороны, повышение давления затрудняет испарение сырья. [c.207]

На выход и качество продуктов крекинга влияют следующие факторы вид сырья, состав и активность катализатора, температура и давление процесса, а также объемная скорость подачи сырья в реактор и продолжительность непрерывного крекинга без регенерации катализатора. При осуществлении каталитического крекинга применяют различные по составу и способу приготовления катализаторы. От качества применяемого катализатора, так же как и от технологического режима процесса крекинга, зависит [c.156]

Кристаллическое вещество катализатора характеризуется размером первичных кристаллов, размером зерна катализатора, типом решетки, в которой кристаллизуются атомы данного вещества, и периодом решетки. Каждый из этих факторов по-своему влияет на активность катализатора. Так, например, никель, кристаллизующийся в кубической решетке, активен, в то время как гексагональный никель неактивен. Зависимость активности катализатора от дисперсности первичных кристаллов и деформации решетки рассматривается в ряде работ П. 3. Данкова и А. М. Рубинштейна " . [c.78]

Таким образом, с увеличением удельной поверхности, радиуса и объема пор активность катализатора повышается. Однако существует верхний предел пористости катализатора, который определяется механической прочностью таблетки. При любой данной пористости радиус пор и удельная поверхность не является независимыми переменными увеличение одного из этих параметров сопровождается снижением второго. Поэтому наиболее эффективный катализатор получается в результате некоторого компромиссного сочетания перечисленных факторов. Однако высокая начальная активность отнюдь не означает, что данный катализатор является оптимальным для процесса Галф . Необходимо, чтобы этот катализатор подавлял образование отложений кокса и металлов. Для более глубокого понимания механизма образования эгих отложений было проведено исследование их природы и скоростей образования. На рис. 7 показана зависимость образования отложений кокса на катализаторе от продолжительности работы катализатора при гидрообессеривании Галф кувейтского вакуумного гудрона, из которой можно определить скорость образования кокса на катализаторе. Очевидно, что из всего количества кокса, отложившегося на катализаторе за 16 суток работы, 50% образовалось за первые 12 ч. Из этих кривых видно также, что повышение парциального давления водорода снижает равновесный выход кокса и, таким образом, повышает равновесную активность. Однако одно только парциальное давление водорода не предотвращает быстрого начального образования кокса оно лишь снижает количество кокса, отлагающееся на катализаторе. Температура также влияет на образование кокса даже при температуре на 56° ниже нормальной температуры процесса, когда достигаемая степень обессеривания низка, наблюдается быстрое образование кокса в начальный период, правда, в несколько меньшей степени. При повышении температуры для достижения требуемой степени обессеривания количество кокса увеличивается до того же равновесного уровня. [c.120]

На выход и качество продуктов крекинга влияют следующие факторы вид сырья, состав и активность катализатора, температура и давление процесса, а также объемная скорость подачи сырья в реактор и продолжительность непрерывного крекинга без регенерации катализатора. При осуществлении каталитического крекинга применяют различные по составу и способу приготовления катализаторы. От качества применяемого катализатора, так же как и от технологического режима процесса крекинга, зависит направление химического превращения топлива. Например, при применении катализатора, состоящего в основном из А Оз и 5102, происходит расщепление и полимеризация нафтеновых углеводородов. Мелкопористые катализаторы дают большие выходы газа, так как их поверхность менее доступна для молекул исходного сырья. К тому же крупнопористые катализаторы регенерируются легче, чем мелкопористые, при минимальной потере активности. Поэтому в промышленности предпочитают применять крупнопористые катализаторы, особенно для тяжелого сырья. [c.126]

Давление влияет на выход продукта каталитического превращения в соответствии с принципом Ле Шателье. Поэтому повышенное и высокое давление очень широко применяют во многих промышленных каталитических процессах. Так, давление становится решающим фактором, когда активность катализатора и равновесный выход продукта невелики, как это наблюдается в процессах синтеза аммиака и метанола. Зависимость выхода продукта от давления приведена на рис. 64. Ход кривой типичен для многих газовых каталитических реакций, идущих с уменьшением объема. Для некоторых каталитических реакций, протекающих со значительным увеличением газового объема, благоприятным фактором, повышающим равновесный выход, является понижение давления. Поэтому некоторые процессы дегидрирования, дегидрации и другие ведут под вакуумом. [c.144]

Чтобы точнее определить роль химизма промежуточного взаимодействия в гетерогенном катализе, Г. К. Боресков [42] изучил данные, позволившие сопоставить активности катализаторов одинакового химического состава, но приготовленных различными способами. При этом он пришел к выводу, что в большинстве случаев резкое различие активностей обусловлено различием площадей поверхности активного компонента и влиянием процессов переноса реагентов. Оба эти фактора существенно влияют на использование внутренней поверхности катализаторов, но далеко не всегда учитываются при исследованиях каталитической активности. [c.119]

Параметрами технологического режима элементов ХТС называют совокупность основных факторов (параметров) внутри элемента (температура, давление, применение и активность катализатора, условия гидродинамического перемещения потоков компонентов), которые влияют на скорость технологического процесса, выход и качество химических продуктов. [c.12]

Как видно, термодесорбционная характеристика, предложенная Д. В. Сокольским с сотр. [14], помогает исследователю получить более конкретные сведения об активности катализатора без использования данных многочисленных физико-химических измерений. Подробные данные о связи между активностью никелевого катализатора и количеством сорбированного им водорода позволяют определить скорость гетерогенного каталитического жидкофазного гидрирования с учетом особенностей трех фаз, представляющих собой реакционную систему [14]. Решающее значение при этом имеют свойства используемого катализатора (твердой фазы), изменяющиеся в зависимости от химического состава, условий приготовления или применения (подбор среды). Изложенные выше факторы влияют прежде всего на сорбционную способность металлических катализаторов по отношению к. водороду, участвующему в образовании активных центров поверхности катализатора. На основе приведенных данных необходимо считать, что [c.32]

На скорость гомогенных каталитических реакций влияют многие факторы активность катализатора, температура, концентрации катализатора и реагентов, интенсивность перемешивания и т. п. Влияние концентрации реагирующих веществ, температуры и перемешивания на скорость гомогенной каталитической реакции подчиняется общим законам. Скорость любой каталитической реакции во многом зависит от активности применяемого катализатора и его концентрации. Влияние концентрации катализатора на скорость реакции представлено на рис. 60. При малых значениях выход продукта х [c.136]

На процесс димеризации ацетилена и выход винилацетилена влияют такие факторы, как состав и активность катализатора, продолжительность контакта ацетилена с катализатором, температура и давление процесса. [c.103]

В лаборатории автора была исследована активность лабораторных образцов катализатора серебро на МАС, прокаленных при 450, 500, 600, 700, 800, 900 и 950 °С. Выбор крайних точек определялся температурой разложения нитрата серебра (444°С) и температурой плавления серебра (960,8°С) [127]. Было найдено, что как конверсия метанола, так и селективность образования формальдегида при изменении температуры прокалки практически не меняются. Эти факты, в соответствии с данными работы [120], показывают, что определяющим фактором эффективности катализатора является именно рабочая температура, а не температура предварительной прокалки. О возможности сползания слоя серебра при длительном пребывании в зоне высоких температур уже говорилось выше. Имеются данные [128] о том, что многократная пропитка также не влияет на активность катализатора. [c.53]

Из многочисленных катализаторов, пригодных для прямой гидратации олефинов, только два—фосфорная кислота на носителе и про-мотированная окись вольфрама—имеют в настоящее время промышленное значение. В процессе Шелл получения этанола в качестве катализатора применяется фосфорная кислота на целите. На активность этого катализатора влияет абсорбция влаги при повышенных давлениях и высокой величине отношения водяной пар/этилен. Повышение температуры благоприятно влияет на активность катализатора, однако если не предусмотрено соответствующее регулирование других переменных факторов процесса, то равновесие сдвигается в сторону уменьшения концентрации этанола в получаемых продуктах. [c.403]

ЛИЧИНЫ контактной разности потенциалов, которая дает значение разности работ выхода исследуемого полупроводника и электрода сравнения и определяется так называемым методом вибрирующего конденсатора. Корреляция между изменением работы выхода в результате введения добавок и активностью катализатора в исследуемой реакции может дать сведения о путях улучшения свойств данного катализатора. То обстоятельство, что одни и те же факторы могут влиять как на каталитическую активность, так и на оптические и электрические свойства полупроводника, позволяет связывать каталитические исследования с измерением красной границы внешнего фотоэффекта полупроводника. [c.35]

Скорость гетерогенного каталитического жидкофазного гидрирования определяется поведением трех фаз, представляющих собой реакционную систему. Решающее значение при этом имеют свойства используемого катализатора (твердой фазы), изменяющиеся в зависимости от его химического состава, условий приготовления или применения (подбор среды). Приведенные факторы влияют прежде всего на сорбционную способность металлических катализаторов по отношению к водороду, участвующему в образовании активных центров поверхности катализатора. В ряде работ, например [1], обсуждается связь между активностью катализаторов гидрирования и наличием в них водорода (количеством, энергией его связи с поверхностью). Однако до сих пор не удавалось сделать определенных обобщений, поэтому необходимо и далее заниматься вопросами, которые могут разрешить эту проблему. [c.108]

Имеются еще два свойства ферментов, которые при их успешном моделировании могли бы открыть новые возможности для техники и, в частности, для химической технологии. Первое из них—способность связываться в системы, действуя при этом строго согласованно. В этих системах имеется, как мы знаем, механизм регулирования, причем специфические вещества могут интенсивно влиять на их активность скорость процессов управляется за счет саморегулирования системы по типу обратной связи. Второе свойство, наглядно выявляемое в живой клетке, определяют словами динамичность структуры этих катализаторов. Здесь имеют в виду то, что они непрерывно распадаются и затем вновь возникают (клеточный биосинтез). Активность катализаторов, как это давно известно, часто повышается одновременно со снижением их устойчивости однако в технике это могло бы быть выгодным — лучше иметь непрочный катализатор, но очень быстро и точно выполняющий свои функции. В клетке, благодаря тонкой системе регулирования, после распада сразу возникнут новые порции фермента (катализатора) взамен разрушившихся, и таким образом система в целом будет вполне устойчивой и притом работающей наиболее эффективно. Любой фактор, уничтожающий фермент, может быть нейтрализован за счет процесса быстрого образования новых молекул катализатора. [c.331]

Этилбензол. Основной материал по дегидрированию этилбензола при атмосферном давлении и без разбавления водяным паром сведен в табл. 3. Выход катализатов изменялся от 80 до 99%, содержание стирола в них от 16 до 37% показатель преломления катализатов был 1,5102—1, 5222. После отгонки этилбензола из катализатов остаток занолимеризовался. Зависимость выхода стирола от температуры при объемных скоростях II 3 час показана на рис. 4. Из графика видно, что при этих условиях наибольший выход стирола достигает 33—36% (610—630°С). Из цифровых данных табл. 3 следует, что из дв>х факторов процесса — температуры (550—630°С) и объемной скорости (1 — 6 час ) — первый фактор более сильно влияет на активность катализатора (на выход стирола, считая на сырье) в указанных пределах. При объемной скорости меньше 1 час эти отношения могут изменяться. Так, при 550°С и объемной скорости 0,5 час выход стирола падает почти вдвое но [c.408]

Другим фактором, влияющим на общую кислотность цеолитов, является соотношение оксидов алюминия и кремния. Найдено, что кислотная сила фожазитов возрастает при уменьшении числа атомов алюминия. Соотношение 5102/А120з можно менять в широких пределах, изменяя состав исходной смеси или удаляя алюминий из отвержденного цеолита. Установлено, что у цеолитов X сила и число кислотных центров меньше, чем у типа У. Это кажется удивительным, потому что цеолиты X содержат больше AI2O3 и, следоват(зльно, больше протонов. Замечено, что деалюминирование цеолита типа Y на ЪЪ% не влияет на активность катализатора при крекинге изооктана,, что объясняется сохранением очень сильных кислотных центров. [c.109]

В идеале кинетические уравнения должны помочь решить задачу сколько катализатора следует помещать в каждый слой данного реактора, чтобы достичь максимальной экономической эффективности. Но многие уравнения, опубликованные в литературе, имеют малое практическое значение или вообще его не имеют, так как не очень точно описывают активность катализатора во всем интересующем интервале условий, и в частности при высоких степенях превращения SO2 в SO3. Кроме того, наблюдаемые скорости определяются не только кинетическими факторами. Иа эффективность работы таблеток катализатора могут в значительной мере влиять различные процессы внешнего или внутреннего (внутри таблеток) массо- и теплоперено-са. В работах [22, 41, 52] детально обсуждаются проблемы эффективности катализатора. Диффузионные процессы можно расположить в порядке убывания их важности внутренний массоперенос > внешний массо- и теплоперенос>внутренний теплопе-ренос. [c.250]

Исследование роли носителей прн использовании катализатора с Ti U [95, 98] показали, что, хотя пористая Структура влияет на активность катализатора, основным фактором, повышающим эффективность катализатора в полимеризации этилена, является химическая природа носителя. Так, активность титана в катализаторе Ti U на носителе MgO в 40 раз выше по сравнению с чистым Ti U, а на алюмосиликатном носителе — [c.89]

Максимальная скорость превращения /г-ксилола в ТФК о беспечивается подбором активных катализаторов, нахождением оптимальных параметров реакции (температура, давление, концентрации реагентов и т. д.). Кроме того, условия проведения реакции должны обеспечить и максимальный выход целевого продукта. Всего этого можно достигнуть, если скорость реакции окисления не осложняется диффузионными факторами и расчет реактора может быть проведен по установленным кинетическим параметрам. На лабораторных и опытных установках такие условия создаются относительно легче, когда парциальное давление кислорода и интенсивность перемешивания Р еактантов перестают влиять на скорость химической реакции. Однако при переходе от лабораторных (опытных) к промышленным реакторам, когда масштаб изменяется с 10 до 100, обеспечить кинетическую область протекания реакции жидкофазного окисления алкилароматических углеводородов, в частности /г-ксилола, значительно сложнее и воспроизвести результаты и приемы лабораторных экспериментов не всегда возможно. [c.66]

На активность катализатора Ы1-Мп-А120з-кизелыур влияют, кроме рассмотренных уже факторов, условия осаждения, порядок смешения растворов, температура осаждения, степень отмывки осадителя и т. п. [c.371]

Еще более важно установление в новых работах того факта, что изменениям энергии активации сопутствуют существенные изменения частотного фактора. Например, если энергия активации при высоких температурах, как показали Драй и Стоун (рис. 9), увеличивается с 11,5 ккал/моль (для 2,8% лития) до 17,6 ккал/моль (для 5% хрома), то частотный фактор монотонно при этом возрастает в хорощем соответствии с тета-правилом. Взаимная компенсация этих двух факторов такова, что при 350° катализатор с 2,8% лития только примерно в 5 раз активнее катализатора с 5% хрома. Эти результаты сходны с полученными Вагнером, исследовавщим влияние добавки галлия на каталитическую активность окиси цинка при разложении КгО [69, 71]. Здесь возникает следующий парадокс. Если предположить, что происходящее при снижении уровня Ферми увеличение скорости реакции обусловлено определяющей скорость окисления СО донорной реакцией, например СО == СО + е или С0 - 20 "= = СОз +е, то становится непонятным, почему же изменение, которое приводит к повыщению концентрации дырок на несколько порядков, способствует уменьшению частотного фактора. Винтер [97] на основании изучения кислородного обмена предположил, что при высоких концентрациях дырок реакция начинает осуществляться на немногих очень реакционноспособных кислородных центрах. Предположение об активных центрах позволяет обойти это затруднение. Можно было бы допустить, что один партнер (кислород) влияет преимущественно на ко, и попытаться определить влияние другого партнера (СО) на Е. Развивая эту идею, следует помнить, что кинетика реакции обнаруживает первый порядок по окиси углерода и нулевой порядок по кислороду. Если лимитирующей скорость стадией является реакция между адсорбированной СО и адсорбированным кислородом или кислородом решетки, то значения кажущейся энергии активации, представленные на рис. 9, включают теплоту адсорбции СО, и возможно, что изменение энергии активации отражает изменение теплоты адсорбции. В этом случае переход от добавки 5% хрома к 2,8% лития будет сопровождаться увеличением теплоты адсорбции СО примерно на 6 ккал/моль. В случае донорной реакции теплота адсорбции должна увеличиваться по мере снижения уровня Ферми [65], и Парравано [89] действительно наблюдал при 400° рост примерно на 7 ккал/моль, когда уровень Ферми был снижен в результате добавки лития. Для хемосорбции кислорода следует ожидать обратных эффектов, и Чимино, Молинари и Ромео [98] объяснили [c.350]

Положительные результаты были получены Фишером при замене окиси тория на окись марганца и окись алюминия [13]. Детальные исследования подобного катализатора, имеющего состав Ni—МпО—AlgOj — кизельгур (100 20 100 100), провели Каржавин и Полякин [10,11]. Они показали, что основным фактором, влияющим на качество катализатора, является степень окисления марганца в осадке, которую необходимо регулировать в процессе приготовления контакта. На активность катализатора влияют также условия осаждения, порядок смешения растворов, тщательность отмывки от остатков осадителя и режим восстановления. В результате этих исследований был разработан метод получения высокоактивного контакта. Никелевый катализатор указанного выше состава, полученный осаждением поташем из растворов азотнокислых солей, промытый горячей водой и восстановленный при 450° С в течение 3 ч, осуществляет синтез с выходом жидких углеводородов до 140—180 мл/м при соотношении СО На = 1 2 и температурах 175—205° С. Однако контакты на основе никеля не нашли промышленного применения, так как они быстро выходят из строя при давлениях синтеза выше атмосферного из-за образования летучего карбонила никеля. [c.131]

Многие соединения на самом деле являются окисленными смесями, содержавшими исходное вещество, но активные ингредиенты, вероятно, имеют гидронерекисные группы в положениях, в которых исходное вещество обладало третичным атомом водорода. Скорость превращения оценивается по времени, за которое полимеризация пройдет на 60% и по оптимальным результатам, полученным для каждого вещества. Возможно, что наряду с фактической скоростью разложения гидроперекиси имеются и другие факторы, на которые значительно влияет структура катализатора. Очевидно, существенное значение имеет концентрация гидроперекиси в водной фазе [156]. На активность катализатора может влиять скорость его диффузии в водную фазу [156]. Наибольшими скоростями диффузии обладают замещенные ароматические гидроперекиси типа гидроперекиси кумола, в которых заместители содержат больше трех, но меньше 15 атомов углерода. Сравнивая скорости реакции, приведенные в табл. 18. [c.225]

Это касается не только мультиплетной теории, но и любой другой слишком много факторов влияет на активность твердых катализаторов. В настоящее время теоретические предпосылки только ориентировочно, только для отдельных групп реакций помотают предугадывать действие катализаторов. В этой области и химикам, и физикам, и математикам предстоит очень большая работа. [c.101]

Большие различия химического состава промышленных катализаторов лишний раз свидетельствуют о трудности установления точной зависимости между активностью катализаторов и количество м и соотношением активаторов. Сравнивать активность различных катализаторов в пр0(мышленн0м процессе еще более трудно, чем при лабораторных исследованиях, так как на каталитическое действие влияет множество постоянных и переменных факторов. [c.547]

В работе Алмквиста и Криттендена приводится сравнительная таблица активности четырех катализаторов, на которую мы будем неоднократно ссылаться в настоящей главе. Перечисленные в ней катализаторы приготовлялись с особой тщательностью, обращая особое внимание на устранение всех других факторов, могущих влиять на активность катализаторов, кроме самих промоторов. Можно считать, что в этих опытах правильно отображается истинное действие самих промоторов. [c.120]

Для оптимизации процесса восстановления был использован метод факторного планирования эксперимента [1]. На основании литературных [2—6] и патентных [7—10] сведений по восстановлению различных медьсодержащих катализаторов и по результатам предварительных исследований, были выбраны факторы температура Х ПЪ—230°) продолжительность активации Л 2(8—12 ч) содержание водорода в азотоводородной смеси Хз 3—7 об.%). В специально поставленных опытах было определено, что объемная скорость азотноводородной смеси в интервале 1300—4000 ч" ие влияет на активность катализатора. Скорость газового потока в опытах была зафиксирована на уровне 1400 ч , давление — атмосферное. [c.39]

На активность катализатора Ni-Mn-Al20з-кизeльгyp влияют, кроме рассмотренных уже факторов, условия осаждения, поря- [c.62]

На выход бутадиена (до 70% от теоретического) влияют несколько факторов температура, характер и активность катализатора и время контактирования. Оптимальная температура колеблется в пределах 400—450°. Превышать верхний предел пе рекомендуется, так как в противном случае может произойти пиролитическая деструкция бутадиена, приводящая к снижению выхода. Этого избегают за счет разбавления паров спирта водяным паром, используя 65—85%-ный спирт (см. стр. 540). На выход благоприятно действует снижение давления до 0,25 атм. Время контакта колеблется в пределах 2—10 сек. Катализатор оказывает большое влияние па результат реакции, и зависимость последнего от состава катализатора была подробно изучена 12593, 2753]. Катализатор состоит из двух компонентов. Первый из пих, обычно окись магния или цинка, катализирует дегидрогенизацию, второй, например двуокись кремния или окись алюминия,— способствует дегидратации. В настоящее время повсеместно применяют либо окись цинка па технической окиси алюминия или на нрепарированном боксите в соотношении 1 3, либо пару — окись магпия — двуокись кремния [2754, 2755] в таком же соотнохпении. Активность катализатора довольно быстро падает, по мере того как па его поверхности осаждается углерод, образующийся в процессе пиролитических реакций. Приблизительно после 12 час. работы катализатор необходимо регенерировать, после чего ого активность несколько понижается (см. стр. 541). [c.534]

Длительные испытания, проводимые в условиях стационарного слоя катализатора, исключают воздействие некоторых факторов, существующих в промышленных условиях и оказывающих значительное влияние на характер и степень отравления катализатора металлами. Установлено, что при работе с крупными частицами катализатора основное количество металлов осаждается в поверхностном слое шариков катализатора [13]. В связи с этим в промышленной установке с движущимся слоем катализатора некоторая часть отложенных металлов удаляется в процессе истирания его поверхностного слоя. Следовательно, в этом случае можно ожидать меньшего влияния отложения металлов на активность катализатора. Кроме того, в промышленных условиях на катализатор влияют и другие факторы (подача водяного пара, возможные перегревы катализатора). Вследствие этого характер снижения активности катализатора в промышленных условиях несколько отличается от данных, полученных в лабораторных условиях в стационарном слое катализатора. Однако общие закономерности, полученные на лабораторной установке, соблюдаются и в промышленных условиях, особенно для систем с кипящим слоем мелкосферического катализатора. [c.182]