Радиус зерна

Проведенное исследование позволяет сделать вывод, что точность оценивания параметров повышается с увеличением радиуса гранул адсорбата и возрастанием объемных скоростей газа-носителя. При увеличении констант скорости адсорбции и адсорбционно-десорбционного равновесия Ка необходимо увеличивать продолжительность подачи импульсов и время между измерениями выходных концентраций реагентов. Необходимо отметить, что удачный выбор временных промежутков между измерениями концентраций Ai позволяет значительно повысить точность определения параметров моделей кинетики адсорбции. Заметим, что влияние различных факторов на точность оценок рассчитывалось при радиусе гранул адсорбата = 2,5 мм, что соответствует радиусу зерна катализатора широкого класса и объемной скорости W = = 1,57 мл/с [69, 24]. [c.218]

Расстояние от наружного края, мкм (по радиусу зерна) [c.128]

Здесь —радиус зерна Па —число молей компонента А, про-диффундировавшего к внешней поверхности зерна Пв — число молей компонента В в зерне. [c.263]

Из уравнения (УП1-268) следует, что значение т) возрастает, когда радиус зерна пли константа скорости А уменьшаются и коэффициент диффузии Ока увеличивается. С повышением величины [c.287]

Пусть Го — радиус зерна и пусть г —радиус границы раздела между слоями окисла и сульфида в некоторый момент времени перед появлением заметного различия в толщине слоя. Тогда Го — Г —толщина слоя окисла в рассматриваемый момент времени. [c.186]

Введем обозначения г — радиус зерна катализатора Sr — величина поверхности катализатора на единицу его массы k—константа скорости реакции kp — скорость убывания исходного вещества в результате реакции. Тогда можем записать нестационарный материальный баланс вещества для отдельной частицы катализатора [c.263]

Если процесс тормозится транспортом вещества не к внешней, а к внутренней поверхности контакта, например к внутренней поверхности зерен твердого пористого катализатора, то необходимо учитывать скорость тормозящей стадии — внутреннего транспорта. В этом случае модель усложняется, так как концентрации Су и температура изменяются по поверхности контакта в зависимости от радиуса зерна контактного материала Д. Скорость внутреннего транспорта можно описать законами Фика и Фурье, применив эффективный коэффициент внутренней диффузии эф и эффективный коэффициент теплопроводности Хэф. При этом для неподвижного слоя идеального вытеснения можно пользоваться моделью (11.11), изменив уравнения для расчета [c.74]

Анализ проводился на примере, рассматривавшемся ранее без учета продольного перемешивания. Исходные данные брались те же радиус зерна катализатора — 4,24 лгл линейная скорость потока— 12,47 м мин толщина слоя — 457 мм. Значения остальных параметров указаны на соответствующих рисунках. Продольная диффузия соответствовала значениям критерия Ре в пределах от [c.287]

Повторим, что Р[ и Кт — коэффициенты массо- и теплопередачи, С,о и С,п — концентрации 1-го вещества в объеме и у поверхности, и Тг — температуры контактного материала и окружающего объема, т — плотность, 8уд — удельная поверхность катализатора, — скорость <реакции, qпp — теплота процесса, Н — радиус зерна. [c.15]

Во всех расчетах радиус зерна 0,2 см, теплоемкость зерна 1 дж/г, плотность зерна 1,1 г/смЗ, теплота окисления 35 000 дж/г кокса, на 1 г кокса расходуется 0,08 моль О2, начальная температуры зерна 773°К. [c.132]

Таким образом, при заданных реакторе, размерах и форме зерна максимум критерия (У.б) будет функцией начальной концентрации реагентов, времени контакта, последовательности температур вдоль реактора, размера (радиуса) зерна Л параметра 5, характеризую- [c.190]

Как показано в главе III для реакции A - Aa- Aj внутрикинетический режим обеспечивает наибольшую селективность в отношении Аа- Соответственно и — скорости изменения концентра-цпй компонентов — будут функциями только температуры и концентрации в ядре потока, а от радиуса зерна катализатора не будут зависеть. Поэтому задачу определения ОТП ц. времени контакта можно в данном случае рассматривать независимо от задачи определения оптимального значения радиуса зерна и решать ее так, как изложено в главе IX. [c.191]

Здесь X — координата вдоль реактора 81 и Бз — доли сечения реактора, занимаемые газом и катализатором — линейные скорости потока в жидкости и газе О — эффективный коэффициент продольной диффузии в жидкой фазе Р1 — коэффициент массопередачи между фазами а — поверхность раздела фаз в единице объема реактора г[з — обратное значение коэффициента Генри — удельная внешняя поверхность катализатора в пересчете на единицу длины реактора и единицу сечения /) — эффективный коэффициент диффузии в капиллярах катализатора 5 — координата по радиусу зерна Р ц — внутренняя поверхность зерна катализатора р — скорость реакции по компоненту А в пересчете на единицу внутренней поверхности катализатора ус — стехиометрические коэффи- [c.302]

Анализ полученной зависимости показывает, что на начальной стадии кинетики коэффициент внутреннего массопереноса прямо пропорционален /о и обратно пропорционален л/Т, т. е. при постоянном коэффициенте внутренней диффузии D коэффициент р, - -св, и, значит, на начальной стадии кинетики диффузионный процесс полностью лимитируется внешним подводом вещества к гранулам адсорбента. Аналогичные закономерности отмечались в работе [25] для адсорбционных циклических процессов. Из формулы (2.1.117) также следует, что на начальной стадии коэффициент р, обратно пропорционален радиусу зерна R. [c.62]

Наиболее часто в исследованиях используют различные модификации модели послойного горения [145-148, 151]. При обосновании выбора такой модели обычно исходят из следующих предпосылок [75, 147]. При достаточно высокой температуре скорость горения кокса начинает тормозиться скоростью транспорта кислорода к поверхности окисления. В случае сферического зерна реакция протекает исключительно по сферической границе раздела, которая непрерывно перемещается по направлению к центру зерна. При этом суммарная скорость реакции лимитируется скоростью диффузии кислорода через освободившиеся от кокса поры зерна в зону химической реакции. В этой зоне кислород полностью расходуется, и дальнейшей диффузии к центру зерна не происходит. В работе [23] приведены многие экспериментальные данные, качественно иллюстрирующие описанный выше характер удаления кокса. Однако регенерацию закоксованных катализаторов не всегда проводят во внутридиффузионном режиме. Иногда для предотвращения возможных перегревов процесс рекомендуют начинать при низких начальных концентрациях кислорода [75, 147, 149]. В таких условиях процесс протекает практически в кинетической области, поэтому скорость удаления кокса примерно одинакова в любой точке по радиусу зерна. Понятно, что подобную закономерность выжига кокса модель послойного горения воспроизвести не может. [c.71]

Зависимость разогрева от радиуса зерна качественно идентична зависимости ДТ от q , что совпадает с данными работы [150]. [c.79]

Рассмотрим теперь случай неравномерного распределения кокса по радиусу зерна. Характер начального распределения для двух вариантов (рис. 4.4,6, в, г) выбран на основании данных, приведенных в работе [c.80]

Рис. 4.4. Изменение относительной закоксованности 2 = Чс/Чс по длине безразмерного радиуса зерна р = г/Яз при различных начальных распределениях кокса, входной температуре 600 °С, начальной концентрации кислорода 21% (об.) и среднего по зерну содержания кокса 5% (масс.) в зависимости от диаметра зерна а, - 3 = 1 мм б, г-(<з = 4 мм 1-6 расшифровка в тексте

Известны также попытки составления математического описания на базе представлений о строении ССЕ остаточного нефтяного сырья и данных изучения распределения дезактиваторов по радиусу зерна катализатора [128]. Эм модели сложны, многопараметричны и включают ряд условных допущений и приближений ввиду отсутствия точных и надежных методик оценки ряда параметров таких, как коэффициенты диффузии, размеры структурных единиц сырья и пр. Ввиду сложности требуется применение для решения их быстродействующих ЭВМ и такие модели на современном этапе могут представить лишь общетеоретический интерес, [c.142]

Лин Шин-лин и Амундсон приводят пример численного решения этой задачи при следующих исходных данных массовая скорость 0 = 2930 кг1 м -ч)-, линейная скорость и= 12,47 м1мин радиус зерна катализатора г — 4,24 мм порозность слоя е = 0,35 полное давление р — ат-, удельная теплоемкость зерна катализатора с, = 0,196 ккал кг-град)-, плотность газа рг=1,12 кг/м -, теплота реакции (—АЯ) = 0,667-10 ккал1моль-, средний радиус пор зерна Гпор = 40А коэффициент теплообмена сквозь газовую прослойку г = 97,6 ккал м-ч-град)-, пористость зерна еч = 0,40 теплоемкость газа с,-= 0,25 ккал кг-град)-, плотность катализатора рч = 960 кг м -, масса одного моля газа Л1 = 48 кг моль-, высота единицы теплопередачи Яс =0,018 м-, коэффициент теплопередачи г = 9,88 моль мР--ч-ат)-, константа скорости реакции к = = 22,5 ехр (—12200/Гч) моль м -ч-ат) поверхность зерна катализатора, приходящаяся на 1 объема, а = 402 м м -, б = ехр [12.98 —(12 200/г чЯ 1ч—температура частицы катализатора, °С т — время, мин. [c.268]

Д. П. До1бычин и Ц. М. Клибанова [33] считают, что закономерности окисления кокса осложнены неравномерным распределением его по радиусу зерна катализатора. По их дан-нь , в периферийном слое толщиной 0,1 мм откладывается до 60% кокса. [c.76]

Если константа скорости реакции к велика (например, повысили темнературу реакции), то х становится значительной, больше 0,5—1 (рис. VIII-2), и пренебречь изменением концентрации но радиусу зерна нельзя. В этом случае для расчета потока в зерно (производительности зерна) следует использовать уравнение [c.277]

Рис. У111 2. Измененае концентрации реагента по радиусу зерна дяя реакции первого порядка при различных значениях параметра к.

Рассмотрим теперь реакции, которые сопровождаются значительным поглощением или выделением тепла. В этом случае температура зерна может существенно отличаться от температуры окружающей среды и меняться по радиусу зерна. Захшсывая для сферического слоя внутри зерна уравнения материального и теплового балансов, получим систему уравнений [c.283]

Здесь введены следующие обозначения Ск, Ср — теплоемкости катализатора и потока ек, е — пористости зерна катализатора и слоя Хк, Яс2, X R, Xfz, Ярн — коэффициенты температуронроводно-сти зерна катализатора, скелета катализатора и потока Dk, Dfz, DpB — коэффициенты диффузии в зерне катализатора и в потоке акр, O.KW, 2, O.FW — коэффициенты теплообмена между катализатором и потоком, холодильником и входным потоком и между потоком и холодильником — коэффициент массообмена между зерном катализатора п потоком R , Ra, L — радиус зерна, радиус и длина аппарата VF(Г, Z) — скорость химической реакции Q — тепловой эффект реакции к — константа скорости реакции Ё — энергия активации Д — газовая постоянная и — скорость потока. [c.129]

Полученные результаты позволили сделать вывод, что величина С характеризует глубину распространения реакций по радиусу зерна и ве-тгачину их диффузионного торможения. Из представленных на рис. 1.2 зависимостей видно, что при крекинге углеведородов, обладающих меньшей реакционной способностью в процессе образования кокса, уменьшается диффузионное торможение, увеличивается степень использования внутренней поверхности и зона отложения кокса расширяется в глубь пор. Установлено, что при крекинге стирола и бутадиена процесс коксообразования протекает в тонком периферийном слое (0,10-0,15 мм), а при крекинге алканов-по всей внутренней зоне зерен катализатора [42]. [c.12]

Такое влияние металлов можно объяснить их различным вкладом в каталитическую активность при коксообразовании. Добавление к алюмосиликатному катализатору щелочных и щелочноземельных металлов понижает его кислотность и каталитическую активность в отношении образования кокса по карбонийионному механизму. Предполагается [23, 42], что имеет место неравномерное распределение металлов по радиусу и большая их часть отлагается на периферии. В таком случае активность периферийных слоев снижается больше. Это уменьшает диффузионное торможение периферийных слоев, реакции крекинга и коксообразования перемещаются в центральную часть зерна катализатора. Поэтому отложение кокса становится более равномерным. Отметим, что и при равномерном распределении щелочных металлов по радиусу зерна можно ожидать такого же эффекта, так как общее снижение активности катализатора должно понижать диффузионное торможение и смещать реакцию в кинетическую область. [c.13]

При выжиге кокса, особенно в начальный период, температура зерна повышается в основном за счет тепловыделения на первой стадии, адиабатический разогрев которой составляет А0, = 1,692. Для А0 = 1,7 оценка х(/, по данным [157], дает величину х 0,35. Тогда задача определения границ кинетической области процесса регенерации сводится к установлению такого наибольшего змера зерна катадазатора, для которого выполняется условие / = К ку Т)10 < 0,35. Понятно, чем выше температура, тем меньше радиус зерна, и наоборот. [c.76]

Приведенные выше результаты по определению границ кинетической области и максимальньи разогревов на зерне получены, для случая равномерного распределения кокса по радиусу зерна катализатора. В действительности, это не совсем правильно. В работе [23] приведены данные по экспериментальному изучению распределения кокса по радиусу зерна шариковых катализаторов крекинга. Показано, что при всех условиях крекинга периферия шарика закоксовывается сильнее, чем центральная зона. Представляется целесообразным исследовать влияние процессов тепломассопереноса на зерне катализатора при выжиге кокса с различным начальным распределением по радиусу зерна. [c.79]

Вновь рассмотрим случай равномерного распределения кокса по зерну катализатора. Характер изменения распределения кокса по радиусу зерна приведен на рис. 4.3 номер кривых соответствует следуюищм средним степеням закоксованности катализатора fj [c.79]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология