Селективность оптимальная

Итак, выбор газа-носителя должен обеспечивать соответствие его физических свойств получению высокой эффективности колонки, принципу действия и достаточной чувствительности детектора, а при значительных давлениях — и высокой селективности. Оптимальная скорость газа-носителя устанавливается экспериментально. [c.59]

Кайзер [97] провел обширную работу по определению оптимальных условий гидратации на ионитах. Он исследовал зависимость между соотношением вода олефины, давлением и временем контакта на ионитах Амберлит-15 и Амберлит IR-120. Было показано, что на ионитах можно достичь таких же значений конверсии и селективности, как при гидратации на неорганических катализаторах. Максимальная конверсия составляла 72,9% при объемной скорости жидкости 0,6 и селективности 96,4%. Ниже будет показано, что реакция протекает по псевдопервому порядку и существенно зависит от давления и температуры. [c.65]

Следует отметить, что селективность процесса значительно зависит от температуры, причем оптимальная температура реакции различна для различных типов реакторов. Например, для трех последовательно-параллельных реакций [c.36]

Использование зависимости селективности реакций от степени превращения для выбора оптимальных режимов процессов [c.128]

Ниже рассмотрено несколько примеров нахождения оптимальных условий для параллельных реакций (111,219), аналитическое выражение зависимости селективности от степени превращения для которых было получено в примере 111-12. [c.134]

Таким образом, оптимальное заполнение поверхности катализатора водородом является результатом действия эффектов противоположного характера. При этом следует особо подчеркнуть, что структура катализатора формируется в ходе реакции в результате его взаимодействия с компонентами реакционной среды. Следовательно, на формирование структуры реально действующего катализатора в процессе обсуждаемых реакций влияют и углеводороды, и водород. Селективность действия подобных каталитических систем можно в определенных пределах регулировать путем подбора парциального давления водорода. [c.229]

Оптимальное содержание хлора на катализаторе обеспечивает максимальную селективность процесса каталитического риформинга. Как уменьшение количества хлора на катализаторе, так и превышение его оптимального содержания приводят к снижению выхода риформата. Особенно наглядно это видно на примере катализатора АП-64 из данных рис. 2.19. Актив- [c.28]

Подбор оптимального катализатора. Несмотря на значительные усилия, предпринимаемые в области развития научных основ предвидения каталитического действия, до сих пор проблема создания эффективных методов подбора оптимального катализатора остается открытой. Основными требованиями, предъявляемыми к катализаторам, являются активность, селективность, стабильность, а также способность к регенерации, механическая прочность и прочность сцепления. Условия для достижения высоких показателей по тем или иным свойствам катализатора часто противоречивы. Поэтому проблема подбора оптимального катализатора, как правило, нетривиальна, трудно поддается логике однозначных решений и требует применения развитой стратегии принятия компромиссных решений. Здесь многое зависит от опыта, интуиции, квалификации исследователя, индивидуального и коллективного мнения специалистов-экспертов. Как правило, получаемая от экспертов информация имеет некоторую неопределенность, и окончательное решение несет на себе ее отпечаток. Отсюда применяемые для решения этой проблемы методы логического вывода должны носить характер неточного, или приближенного, вывода, обеспечивающего достижение наиболее достоверного ответа. [c.14]

Основными требованиями, предъявляемыми к катализаторам, являются активность, селективность, стабильность, способность к регенерации, механическая прочность, прочность сцепления и др. Условия достижения высоких показателей по тем или иным свойствам катализатора часто противоречивы. Поэтому проблема подбора оптимального катализатора, как правило, нетривиальна, трудно поддается логике однозначных решений и требует применения разветвленной стратегии принятия компромиссных решений. [c.56]

Фундаментом прогнозирования активности, селективности и других специфических свойств катализатора должна стать детальная микроскопическая теория гетерогенного катализа, опирающаяся на современные представления квантовой химии и теории твердого тела. Описывая элементарные акты реакций и превращений вещества на поверхности реального катализатора, такая теория в принципе дает возможность не только в полной мере понять механизм, кинетику и термодинамику катализа, но и предсказать каталитическую способность того или иного металла, полупроводника, диэлектрика в конкретной химической реакции. Однако незавершенность теорий катализа не позволяет однозначно предсказывать оптимальный состав промышленных катализаторов и другие их характеристики для действующих и проектируемых производств. До сих пор решение проблемы подбора катализаторов опирается в значительной мере на эмпирические подходы, сопряженные с большими затратами рутинных форм труда. Так, в поисках первого катализатора для синтеза аммиака было исследовано около 20 тыс. различных веществ [1, 2]. В 1973 г. число известных органических соединений оценивалось в 6 млн. Ежегодно только в нашей стране синтезируется более 40 тыс. новых химических соединений. Таким образом, разработка научно обоснованных целенаправленных стратегий поиска катализаторов представляет актуальную проблему современного катализа. Актуальность проблемы подтверждается еще и тем, что коло 90% промышленных химических и нефтехимических производств ведется с применением катализаторов. [c.56]

Значительные резервы повышения производительности катализатора заключены в оптимальном выборе пористой структуры, размера н формы зерен катализатора. Как подбор катализатора, так и оптимизация его пористой структуры и размера зерен представляют важнейшие начальные этапы при решении глобальной проблемы разработки промышленного каталитического процесса. Оптимальность промышленного реактора обычно определяется экономическим критерием, в который наряду с многими факторами, влияющими на рентабельность процесса (например, производительность реактора по целевому продукту, селективность процесса, себестоимость одного или нескольких целевых продуктов, эксплуатационные затраты и т. п.), входят также параметры, характеризующие пористую структуру катализатора, размер и форму зерна. На эти переменные могут быть наложены ограничения, определяемые условиями эксплуатации и технологией приготовления катализаторов. Оптимальный выбор способа приготовления катализатора, при реализации которого формируется заданная микроструктура катализатора, составляет одну из основных стадий всей процедуры принятия решений при разработке промышленного контактно-каталитического процесса. [c.119]

В процессе приготовления катализатора по разным причинам могут возникнуть трудности в приготовлении катализатора с заданной пористой структурой. Поэтому представляет интерес общая зависимость селективности и объемной производительности катализатора или всего реактора от параметров пористой структуры и размеров зерна. При этом определение оптимальной пористой структуры следует рассматривать как часть общего исследования взаимосвязи между пористой структурой катализатора и его объемной производительностью или селективностью. [c.120]

В первом случае в нестационарном режиме возможно увеличение эффективности процесса за счет того, что при образовании промежуточных частиц колебательный режим позволяет регулировать их концентрацию и в определенных условиях изменять производительность и селективность. Во втором случае возможно увеличение эффективности процесса за счет создания оптимального (в среднем) нестационарного состояния катализатора. [c.287]

В мембранных системах с возрастающей энергией связи повышение селективности сопровождается снижением проницаемости и, следовательно, производительности мембранных модулей. В ряде случаев этого удается избежать путем формирования оптимальной структуры матрицы мембраны, направленного синтеза полимерных материалов для разделения газовых смесей определенного состава, причем особенно перспективны реакционно-диффузионные мембраны, в которых возможно максимальное приближение к природным мембранным системам за счет сопряжения процессов диффузии, сорбции и химических превращений. [c.15]

Предел повышения рабочей температуры определяется неизбежным ухудшением механических свойств, а также заметным снижением селективности мембран. С ростом температуры ускоряется также и малоизученный процесс старения мембран. Поэтому выбор оптимальной температуры процесса — залог эффективной работы мембранной установки. Так, для извлечения водорода из газов нефтепереработки оптимальной (в зависимости от состава исходного газа) является температура от 325 до [c.273]

В последние годы получены мембраны, которые пригодны для работы при значительно больших температурах (см. стр. 48). Для выбора оптимальных условий их эксплуатации становится необходимым учет влияния температуры на характеристики разделения. Анализ данных по влиянию температуры на проницаемость и селективность ацетатцеллюлозных мембран (рис. 1У-10) показывает, что вначале с повышением температуры проницаемость увеличивается обратно пропорционально вязкости жидкости. Затем кривая G=f t) начинает отклоняться от этой закономерности, проницаемость уменьшается и при 85 С падает до нуля. Этот эффект мои<но объяснить только усадкой и полным стягиванием пор мембраны в процессе структурирования полимера, который заканчивается при указанной температуре, что подтверждается, в частности, необратимым изменением свойств этих мембран после работы при температуре выше 50 °С. Селективность ацетатцеллюлозных мембран при повышении температуры сначала возрастает, затем остается примерно постоянной. [c.183]

Из приведенных выше (стр.410, 411) данных можно с приемлемой точностью определить оптимальную высоту для любого частного случая, так как влияние DIH на высоту слоя, обеспечивающую оптимальный выход, никогда не выходит за пределы 20%. Примечательно, что величины D/H, обеспечивающие на дежные результаты при обоих экстремальных допущениях, остаются примерно теми же, что и при анализе проблемы конверсии (особенно в режиме идеального вытеснения). Таким образом, для достаточно точных расчетов можно принять, что продольное перемешивание (т. е. уровень Р) влияет примерно одинаково как на степень конверсии, так и на селективность. [c.411]

Если доля обрыва цепей на поверхности пренебрежимо мала или если поверхность благоприятствует протеканию процесса в нужном направлении (инициирует радикалы, разлагает побочные нестабильные промежуточные продукты и т. п.), то здесь интенсификация теплоотвода и оптимизация реакции достигается максимальным усилением перемешивания и особых проблем не возникает. Иначе обстоит дело при вредном влиянии поверхности за счет обрыва цепей или разложения активных промежуточных продуктов. Тогда направления интенсификации теплообмена и повышения скорости и (или) селективности реакции противоположны. Эту противоположность нельзя обычно устранить каким-либо покрытием поверхности, поскольку, как правило, неактивные в химическом плане поверхности (фосфорные, борные или силикатные эмали) мало теплопроводны. Кроме того, часто вообще не удается подобрать инертное покрытие. В таком случае задачу надо решать расчетом, подбирая решение, оптимальное в химическом или экономическом смысле. Основой такого решения будет математическая модель реактора, представляющая собой систему кинетических уравнений вида (2.5), дополненную уравнениями гибели радикалов на стенке и (или) разложения на стенке кинетических промежуточных продуктов реакции. Без уточнения механизма реакции такую систему с учетом принципа Боденштейна для проточных аппаратов полного смешения (более частый [c.103]

После первых патентов [95] селективность и стабильность серебряных катализаторов удалось улучшить с помощью различных добавок. Часто в качестве стабилизаторов использовались ВаО и СаО [96, 97], но наиболее поразительные результаты получены с металлоидными промоторами (С1, Вг, S, Se, Те), вводимыми или в катализатор, или в исходный материал. Эти промоторы снижают скорость реакции, но увеличивают селективность [96—98] до оптимального значения. Твер- [c.165]

Неизотермичность пористого зерна может приводить к сильному изменению селективности процесса, благодаря разли 1ию энергий активаций основной и побочной реакций [27 ]. Этот эффект окажется значительным для процессов, включающих как последовательные, так и параллельные реакции. Часто побочные реакции идут при оптимальной температуре процесса с малой скоростью, обладая большой энергией активации. Разогрев катализатора в диффузионном режиме ускоряет такие реакции сильнее, чем основную реакпию, ведущую к образованию целевого продукта, вследствие чего селективность процесса резко падает. [c.146]

Окисление пропилена в присутствии СиО на Si — реакция первого порядка по отношению к кислороду и нулевого порядка по отношению к пропилену [69], поэтому скорость окисления возрастает с увеличением концентрации кислорода [64]. Селективность образования акролеина повышается с ростом концентрации пропилена [64—66]. Водяной пар является лучшим разбавителем по сравнению с пропаном или азотом (при конверсии 6% оптимальный выход 70%) [70—71]. Образование СОа уменьшается при введении водяного пара. Тем самым повышается и селективность оптимальная концентрация пропилена будет 10% [72]. Лучше всего действует добавка 40% водяного пара (при 340—400 °С), выше этого цоказателя катализатор становится нестойким [73]. [c.97]

Наряду с активностью и селективностью оптимальное содержание хлора на катализаторе обеспечивает максимальную стабильность работы катализатора, причиной чему служит минимальное в этом случае коксообразо-вание. [c.30]

Температура реакции зависит от состава применяемого катализатора и давления и находится в пределах 230—500°С. Если рабочее давление близко к атмосферному, более благоприятной оказывается температура 380—410 °С. При 400 °С катализатор, содержащий 0,25% меди на пемзе, показЪшает наилучшую селективность. Оптимальное время контакта в этих условиях 0,3 с. [c.314]

В сульфатных водно-пирипиновых растворах полное разложение комплекса с амиленами протекало при значительно более низких температурах, чем разложение аналогичных комплексов нитратных растворов. Вследствие этого повышение температуры сорбции нитратными растворами с 8 до 35° не приводит к улучшению селективности. Оптимальной температурой сорбции следует считать температуру порядка 20—30°, так как при более низких температурах уменьшается растворимость нитрата закиси меди, а при более высоких—снижается емкость раствора. [c.111]

Недостаток работы в том, что авторы приняли для анализа системы допущение все металлорганические соединения в сырье имеют однородный характер распределения по размерам. Наибольший интерес представляет подход, в котором учитывается распределение металлсодержащих соединений в различных компонентах сырья. Однако он связан со значительным усложнением математического аппарата, так как в расчетные зависимости необходимо вводить функции селективности учитьта-ющие селективное проникновение фракций определенного размера в соответствующие поры оптимального размера. В литературе такой подход еще не нашел отражения. Если представить в упрощенной форме, то, например, уравнение (2.28) после включения в него функций распределения молекул и частиц сырья по размерам и распределения размера пор катализатора будет выглядеть следующим образом [c.84]

Итак, существует оптимальное соотношение концентрации водорода и углеводорода на поверхности катализатора, при котором устанавливается равновесие между процессами регенерации поверхности катализатора водородом и адсорбционным вытеснением молекул углеводорода водородом с поверхности катализатора и ограничением протекания побочных реакций. Определение области оптимального соотношения очень важно для выбора технологических параметров процесса, определяющих активность, селективность и стабильность катализатора. Нами было показано, что в случае осуществления реакции изомеризации н-гексана на HF-SbFs с увеличением парциального давления водорода скорость реакций гидрокрекинга и диспропорционирования н-гексана снижается, одновременно несколько снижается и скорость его изомеризации (рис. 1.20, 1.21). [c.36]

Влияние содержания и способа внесения металлического компонента на активность, селективность и стабильность катализаторов. Декатионированные и поликатионные формы цеолита типа фожазит обладают некоторой активностью в изомеризации парафиновых углеводородов в отсутствие металлов, но при температурах на 60-100 °С выше, чем в их присутствии. Декатионированная и некоторые катионные формы морденита обладают высокой начальной активностью в реакции изомеризации нормальных парафинов в присутствии водорода, однако в отсутствие металла активность их быстро снижается. Введение платины до оптимального содержания в цеолит типа фожазит приводит к линейному увеличению выхода изопарафиновых углеводородов (рис. 2.9). Введение плат1шы в Н-морденит несколько уменьшает его активность, но увеличивает селективность и стабильность. [c.62]

В литературе имеются данные о положительном влиянии добавок в небольших количествах (до 3%) высокоароматичных продуктов в сырье каталитического крекинга [4.25-4.29]. Исследование влияния на агрегативную устойчивость добавления в вакуумный газойль западносибирской нефти ароматических активирующих добавок показало [4.26], что агрегативная устойчивость системы газойль — оптимальное количество добавки обеспечивает вынос из реактора компонентов, наиболее склонных к коксованию. В качестве активирующей добавки использовали 1 — экстракт селективной очистки III масляной фракции (до 2%) 2 — дистиллятный крекинг-остаток (до 0.3%) 3 — остаточный крекинг-остаток (до 0.5%) этой же пефти. При оптимальном количестве активирующей добавки 1 (2%) уменьшается выход кокса с 9.9 до 3.8% (за счет увеличения выхода каталитического газойля с 51.0 до 55.7%) при постоянном выходе газа и бензина. При использовании активирующих добавок 2 и 3 (оптимальное количество 0.3 и 0.5% соответственно) выход кокса снижается до 3.1 и 3.5%. При сопоставлении результатов крекинга вакуумных газойлей западносибирской и парафини-стой мангышлакской нефтей выявлено что для газойлей с высоким содержанием парафинов требуется повышенный расход активирующей добавки. [c.111]

Принципиальная схема процесса приведена на рис. 10. Установка имеет четыре сферических реактора с внутренней тепловой изоляцией. В процессе магнаформинга предусматривается селективное превращение отдельных групп углеводородов при работе реакционной зоны в оптимальных условиях по количеству загружаемого катализатора, температуре и мольному отношению водород сырье. В первых реакторах установки осуществляют в основном реакции дегидрирования нафтеновых углеводородов, в последнем реакторе — реакции дегидроциклизации парафиновых углеводородов. [c.37]

В то же время, при слабой активности кислотной функции скорость реакций с участием иона карбония, включая дегидроизомеризацию и дегидроциклизацию, недостаточно велика, что, в свою очередь, должно вести к увеличению образования углеводородов -С и к снижению выхода риформата, т.е. к снижению селективности поцесса. Активность кислотной функции катализатора риформинга в основном определяется наличием на его поверхности хлора. При этом вполне закономерно ставится вопрос какое же конкретное содержание хлора должно поддерживаться на поверхности катализаторов риформинга, как алюмоплатиновых, так и новых би- и полиметаллических. Проведенные нами исследования показали, что для алюмоплатинового катализатора АП-64 оптимальное содержание хлора находится в пределах 0,55-0,65 % мае. Потеря хлора ниже 0,55 % приводит к значительному снижению активности и стабильности катализатора, при превышении оптимума наблюдается резкое увеличение гидрокрекинга углеводородов, падение выхода риформата, быстрое закоксовывание катализатора. Для полиметаллических платино-рений-кадмиевых катализаторов (типа КР-104, КР-108, КР-110) оптимальное содержание хлора, как показали наши исследования, находится на уровне 0,9-1,0 % мае. Регулирование содержания хлора на поверхности катализатора во время его эксплуатации служит технологическим приёмом, использование которого, наряду с обычными параметрами процесса, делает возможным получение высоких выходов высокооктанового бензина или ароматических углеводородов. [c.38]

Отличительной особенностью пуска установок на платинорениевых катализаторах является их способность к гидрогенолизу углеводородов. Гидрогенолиз (метанирование) протекает на металлических центрах катализатора после их восстановления уже при температуре 300°С. В результате происходит зауглероживание контакта. С учётом этого оптимальным вариантом восстановления можно считать восстановление электролитическим водородом, однако, в отечественной промышленной практике это практически нереализуемо. При восстановлении катализатора водородсодержащим газом гидрогенолизу подвергаются лёгкие парафины, это приводит к снижению концентрации водорода. Наиболее интенсивно гидрогенолиз протекает при приёме сырья. За счёт экзотермичности реакций в реакторах (особенно последней ступени) возможно неконтролируемое повышение температуры на 40-160°С и резкое - до 10-20% об. - снижение концентрации Н2 в ВСГ. Это приводит к быстрому закоксовыванию катализатора, снижению его межрегенерационного цикла и низкой селективности процесса. [c.67]

Селективность экстрагентов при экстракционном разделении близка к селективности при экстрактивной ректификации. Поскольку достижение большого числа теоретических ступеней в экстракции труднее, чем в экстрактивной ректификации, жидкость-жидкостная экстракция не нашла самостоятельного применения для разделения углеводородов и С5. Использование ее выгодно лишь в сочетании с экстрактивной ректификацией, когда растворимость верхнего продукта в экстрагенте оказывается меньше, чем необходимо для поддержания оптимального режима экстрактивной ректификации. Пример такого использования жидкостной экстракции с экстрактивной ректификацией — разработанный фирмой Бадише Анилин (ФРГ) процесс извлечения изопрена из фракции С5 пиролиза (в них около 30% пентанов) с помощью водного МП [18]. [c.676]

II возникает ряд научных проблем, которые необходимо решать уже сегодня, таких, как создание эффективных, стабильных, долгоживущих катализаторов и методов их контакта с нефтяным сырьем подбор высокоселективных и стабильных раство11ителей для разделения углеводородных фракций по типам структур и ]ш молекулярной массе повышение селективности катализаторов до уровня четко управляемого перераспределения водорода в перерабатываемом сьсрье пер( ход в производстве смазочных масел массовой выработки на целенаправ генный синтез высокостабильных углеводородных систем с оптимальными параметрами по вязкости. [c.355]

Интеллектуальный диалог ЛПР—ЭВМ представляет наиболее эффективную форму организации ППР в различных режимах в режимах сбора и переработки экспериментальной информации, в режимах синтеза оптимальных функциональных операторов объ-ектов) в режимах автоматизированного решения проектных задач, в режимах поиска оптимальных законов гибкого управления и др. Из перечисленных режимов ППР, реализуемых в форме диалога ЛПР—ЭВМ, для успешного решения задач в области теории и практики гетерогенного катализа особое значение приобретают автоматизированные методы получения достоверной информации о процессе, глубины ее обработки и осмысления. Здесь на первый план выступают вопросы оптимальной организации эксперимента, обеспечения его гибкости и информативности, создания специализированных систем научных исследований (АСНИ). Специализация методов экспериментального исследования может осуществляться по различным направлениям изучение только или преимущественно самих катализаторов изучение только или преимущественно каталитических процессов, изучение отдельных свойств, не имеющих простой и однозначной связи с катализом, и изучение свойств, непосредственно характеризующих катализ прямые методы изучения каталитического процесса — его выходов, селективности и кинетики в сочетании с его экономической эффективностью, целесообразностью его промышленной реализации и т. п. [c.38]

Как уже упоминалось, на свойства катализатора значительно в.лияет его пористая структура. Оптимальная структура пор зависит, например, от экзотермпчпости реакции и размеров молекул реагентов. Пористая структура может изменить как активность, так и селективность. Из-за неправильного выбора пористой структуры катализатора в некоторых реакциях селективного окисления можно потерять до 10% селективности вследствие протекания нежелательных гомогенных газофазных реакций в больших норах. Кроме упомянутых способов регулирования пористой структуры, используют прокаливание при высоких температурах для закрытия пор п обработку паром для увеличения их диаметра. Добавляя к катализатору перед его прокаливанием различные количества связующего, можно варьировать размеры пор, которые образуются в результате удаления связующего прп прокаливании. [c.124]

Если учесть возможность сокращения потерь эксерпии в процессе селективного проницания выбором оптимального отноше- [c.267]

Этот же процесс, но при обычных температурах, можно осуществить и с помощью лолимерных мембран [102, 103, 107]. Одаако при разработке и реализации этого способа следует иметь в виду, что так как энергия активации проницаемости Ог выше, чем Нз, то селективные свойства полимерных мембран с ростом температуры ухудшаются. Для каждого полимера существует температура, пр которой коэффициенты газ опроницаемости изотопов равны и их смесь не делится — она азеотропна [107]. Поэтому одна из первых задач при разработке установки с использованием полимерных мембран — выбор оптимальной температурной последовательности ведения процесса в многоступенчатом каскаде. [c.318]

Сравнение с данными на стр. 406 показывает, что 95%-ное превращение и максимальная селективность достигаются при весьма малых значениях р. Нише приведены отношения В/Н, гарантирующие, что ошибка в значеннях (1 — е) Я (при оптимальной селективности и допущениях об идеальном вытеснении либо полном перемешивании) не выйдет за пределы 5% [c.411]

Чтобы уменьшить количество чисел, задаваемых в начальном приближении, за начало отсчета примем верхний неизвестный конец интервала, на котором зададим величины (I = 2, 3,. . ., 7). Решение системы (15.1)—(15.16) в виде зависимостп от I приведено на рис. 15.2. Наряду с этим решение системы (15.1)—(15.16) дает также распределение компонентов 1—7 по высоте колонны и зависимость селективности процесса по пзобутилену и формальдегиду от I. Оптимальный режпм работы реактора может быть получен при варьпрованпп величинами Т, Со , Уд, и т. п. [c.310]

Порядок реакции составляет 0,3—0,4 по воде и О по толуолу, а энергия активации равна 20—25 ккал/моль (83,6-10 — 100,3-10 Дж/моль) пока выходы бензола меньше 20% теоретического, они мало изменяются при увеличении степени превращения [176]. Катализаторы N1—СгаОз — А1 аОд по сравнению с N1—А1аОз более активны и селективны дальнейшее улучшение достигается добавлением КаСОз в оптимальной пропорции. [c.180]