Катализаторы активность, определение

В процессе длительной эксплуатации катализаторы с определенной интенсивностью претерпевают физико — химические изме — нения, приводящие к снижению или потере их каталитической активности (иногда селективности), то есть катализаторы подвергаются физической и химической дезактивации. [c.82]

Обозначим через а величину параметра, определяющего состояние катализатора. В процессе реакции, осуществляемой в нестационарных условиях, величина а будет меняться. Пусть при стационарном лроцессе со значениями параметров газовой фазы, соответствующих средним за время Мг, прй нестационарном процессе величина а == а - Во многих случаях нестационарные состояния катализатора в определенном интервале параметра а могут превосходить стационарное состояние по активности и (или) селективности. Тогда при неизменном состоянии газовой фазы в течение всего интервала работы катализатора в режиме катализа относительный выигрыш в скорости химического превращения для простой реакции имеет вид [c.29]

Катализатор, проработавший определенное время в процессе переработки остаточного сырья, содержащего металлы, после окислительной регенерации не восстанавливает своей активности. Поэтому во всех вариантах процессов предусматривается одноразовое использование промежуточных окислительных регенераций. Большие объемы таких отработанных катализаторов, содержащих большие концентрации дорогих металлов должны определить направления их использования. [c.148]

Ионообменную способность испытуемого катализатора выражают в миллиэквивалентах на 100 г пробы. Величину индекса активности находят по калибровочному графику зависимости ионообменной способности катализатора от его активности, определенной одним из стандартных методов. [c.165]

Метод состоит в шестичасовой обработке катализаторов водяным паром при 750° С. За показатель стабильности принимают величину остаточной активности, определенную стандартным методом. Дополнительно для более полной характеристики изменения свойств катализаторов при длительной эксплуатации одновременно с величиной индекса активности определяют выход газа и остатка, кипящего прн температуре выше 200° С, в процентах на крекируемое сырье. Полученные результаты сопоставляют с соответствующими параметрами исходных образцов катализаторов до их обработки. [c.166]

Для алюмосиликатных катализаторов установлена определенная шкала индексов активности, значение которых важно для подбора катализатора применительно к данному сырью. Индекс активности 40 означает, что на данном катализаторе из легкого газойля в течение 10 мин при температуре около 450° С можно получить 40 объемн. % бензина с к. к. = 210° С. Для тяжелых дистиллятов требуется катализатор с индексом активности около 30, для легкого сырья необходимо использовать катализатор с более высоким индексом активности. Активность катализатора пропорциональна его удельной поверхности и зависит от структуры и химического состава. В процессе крекинга катализатор периодически подвергают воздействию углеводородов при 450—480° С, а затем водяного пара и продуктов сгорания (кокса) при 550—600° С. При контакте углеводородного сырья и катализатора в порах последнего адсорбируются участники процесса — в первую очередь смолы, затем непредельные углеводороды и наконец высокомолекулярные углеводороды. На поверхности [c.14]

Присутствие некоторых веществ даже в ничтожных количествах резко понижает активность катализатора пли совершенно уничтожает его действие другие, наоборот, будучи прибавлены к катализатору в определенном (оптимальном) количестве, увеличивают его активность, хотя сами по себе не являются катализаторами для данной реакции. Такие вещества (активирующие добавки) называются промоторами (активаторами) и служат как бы катализаторами для катализаторов . В нефтепереработке многие синтетические катализаторы используются с активирующими добавками. К ним относятся окислы циркония, тория, ванадия, бериллия, магния и многих других металлов. [c.22]

При температурах до 500 К и при невысоких давлениях и отнощениях водород сырье можно добиться практически полного превращения. Так, при бна =3 (стехиометрическое количество) и д = 0,99 получаем 1д/Сл = 6,6, а при бн2 = 5 и л = 0,99 находим gKN = .,Ъ. Если, однако, катализатор гидрирования требует по кинетическим соображениям применения повыщен-ных температур (например, сульфидные катализаторы активны при 600 К и выще), то высокие конверсии возможны только при повыщенных давлениях и соотнощениях водород сырье. Так, при 600 К и давлении 10 МПа даже при бна близком к 20 (промышленные условия) невозможны конверсии выше 80%. Для конкретных определений конверсии при различных Кы и бна можно использовать рис. 27д. [c.312]

Оценка качеств катализатора, применяемого на установке каталитического крекинга, производится перед загрузкой его в систему и сводится, в основном к определению фракционного состава, насыпного веса, каталитической активности и механической прочности. Каждые два часа из реактора и регенератора производится отбор проб катализатора и определение процента кокса, отлагающегося на поверхности последнего. [c.206]

Важным условием, необходимым для получения воспроизводимых экспериментальных данных, является неизменность свойств катализатора в течение всей серии опытов для изучения его активности. Выполнение этого условия достигается выдержкой катализатора в определенном режиме до получения постоянной активности. Однако к исследованию катализатора с быстро падающей активностью, например катализаторов крекинга, названное правило неприменимо. [c.400]

Чтобы вся внутренняя поверхность катализатора была равнодоступна реагирующим молекулам, надо уменьшать размеры таблеток, но при этом быстро возрастает сопротивление слоя катализатора движению газовой смеси и возрастают энергетические затраты на продувку большой массы газа через слой катализатора. Для определения оптимальных размеров таблеток катализатора и основных параметров процессов в химическом реакторе надо знать зависимость скорости реакции от размеров таблеток, их пористости, активности катализатора, скорости движения газовой смеси и ряда других факторов. Особенно велико влияние размеров таблеток катализатора на скорость гетерогенно-каталитических процессов в жидкой фазе, так как коэффициенты диффузии в этой фазе примерно на четыре порядка меньше коэффициентов диффузии в газовой фазе. Если на катализаторе протекают параллельные или последовательные реакции, то размеры таблеток могут повлиять на селективность процесса. [c.648]

Для каждого катализатора имеется определенный оптимум активных веществ, который необходимо нанести на носитель. Избыток их приводит к забивке пор кристаллами в процессе термообработки и понижению активности контактной массы. Оптимальное содержание солей на носителе определяется эмпирически. [c.130]

В каталитическом реакторе, например, перегрев катализатора выше определенной температуры вызывает снижение его активности. При слишком низкой температуре возможна конденсация отдельных компонентов. По условиям сохранности катализатора может потребоваться, чтобы концентрации некоторых веществ в реакторе не уменьшались ниже определенного предела. Максимально допустимое изменение давления обусловлено возможностями компрессора или насоса и т. д. [c.55]

Колебания количества подаваемой воды допускаются в широких пределах. За 15 мин. можно подавать от 2 до 3 мл воды. Для предохранения катализатора от попадания солей в дозер заливают дистиллированную воду. По окончании заданного времени обработки прекращают подачу пара катализатор остывает в печи при естественной циркуляции воздуха, затем катализатор выгружают и замеряют. Для ускорения работы допускается выгрузка нагретого катализатора. После определения насыпного веса катализатора и объемной усадки (в %) катализатор передают для определения активности. [c.812]

Хорошо известно, что катализаторы, активными компонентами которых являются металлы переходной группы, склонны к дезактивации химическими веществами, способными отдавать электроны на незаполненные -орбитали металла. Примером является дезактивация никельсодержащих катализаторов парового риформинга сероводородом или сераорганическими соединениями. Чтобы избежать дезактивации этих катализаторов, содержание серы в исходном сырье перед ними не должно превышать определенного значения. В фирме Ай-Си-Ай разработан способ сероочистки исходного сырья, который позволяет снизить содержание серы перед паровым риформингом до допустимого уровня. Установление предельно допустимого содержания серы зависит от условий, в которых осуществляется паровой риформинг. [c.63]

Отравлением катализатора называется частичная или полная потеря его активности под воздействием незначительного количества некоторых веществ —контактных ядов. Контактные яды образуют с активированными центрами катализатора поверхностные химические соединения и блокируют их, снижая активность катализатора. Для каждой группы катализаторов существуют определенные виды контактных ядов. [c.132]

Остовная гипотеза. Обобщая данные синтеза, химического и рентгеноструктурного анализов, сорбционного исследования и данные исследований химических превращений активных твердых тел в свете теории поверхностных химических соединений, можно заключить, что строению поглотителей и катализаторов свойственны определенные характерные черты, общие для этих активных твердых тел. Независимо от того, получено ли данное активное твердое тело путем соединения или химического извлечения (см. выше), в его строении-всегда можно различить остов и облекающие остов атомы и группы атомов. Наличие остова и сообщает строению катализаторов ту устойчивость подвижного атомного равновесия , которому придавал большое значение Д. И. Менделеев. [c.71]

Восстановление катализатора. Попадая в реактор, катализатор, содержащий определенное количество Сг +, в процессе дегидрирования подвергается восстановлению с образованием воды и двуокиси углерода, которые снижают его активность [c.142]

Так, например, рост каталитической активности платины зависит от увеличения поверхности катализатора платиновая про-волока<порошок< платиновая чернь<коллоидная платина (золь платины). Это свойство относится и к другим твердым катализаторам, активность которых растет с увеличением степени дисперсности, но эта зависимость сохраняется только до определенного предела, а затем, по мере возрастания дисперсности, активность катализатора начинает падать, так как исчезает гетерогенность системы. [c.123]

Активность того или иного катализатора зависит от многих факторов. Изменяя эти факторы, можно соответствующим образом изменять активность и избирательность действия катализатора. Прежде всего при неизменных условиях скорость каталитической реакции пропорциональна (в определенных пределах) количеству катализатора. Активность того или иного катализатора может быть резко повышена или понижена различными добавками. Добавки, увеличивающие активность катализатора, называются промотор а-м и. Активность, селективность и срок службы катализатора во многом зависят от температуры проведения каталитической реакции. Для каждой каталитической реакции максимальная активность катализатора отвечает строго определенному температурному режиму процесса. [c.142]

Катализаторы характеризуются специфичностью действия (реакция или группа однородных реакций ускоряется только вполне определенными катализаторами), каталитической активностью и стабильностью. Мерой специфичности катализатора служит избирательность (селективность), которая оценивается отношением скорости выбранной реакции к общей скорости превращения в присутствии катализатора. Каталитическая активность выражается в виде разности скоростей одной и той же реакции, измеренных при прочих равных условиях в присутствии и отсутствии катализатора. Ее относят к единице массы, объема, концентрации или поверхности катализатора. Активность, отнесенную к 1 м поверхности катализатора, называют удельной каталитической активностью. [c.203]

Активность того или иного катализатора зависит от многих факторов. Изменяя эти факторы, можно соответствующим образом изменять активность и избирательность действия катализатора. Прежде всего при неизменных условиях скорость каталитической реакции пропорциональна (в определенных пределах) количеству катализатора. Активность того или иного катализатора может быть резко повышена или понижена различными добавками. Добавки, увеличивающие активность катализатора, называются промоторами. Активность, селективность и срок службы катализатора во многом зависят от температуры [c.138]

Алюмосиликатные катализаторы. Активность катализатора оценивают количеством бензина, образующегося при участии этого катализатора. Для алюмосиликатных катализаторов установлена определенная шкала индексов активности так, индекс активности 40 означает, что при помощи данного катализатора можно в течение 10 мин. при температуре около 450° получить 40% (объемн,.) бензина с к. к. 210° из легкого газойля. Знание индекса активности важно для подбора катализатора применительно к данному сырью. Тяжелые дестиллаты требуют катализатора с индексом активности около 30. Более легкое сырье требует более высоких индексов активности катализатора. Начальная активность вновь изготовленного катализатора постепенно падает, так что со временем катализатор становится негодным и должен быть удален из системы. Кроме того, как уже было сказано, активность катализатора зависит от степени закоксованности его поверхности. Практически регенерация катализатора не доводится до нулевого содержания кокса, поэтому в эксплуатационных условиях активность регенерированного катализатора даже в начальный момент соприкосновения его с сырьем ниже активности свежего катализатора как вследствие возраста катализатора, так и из-за присутствия остаточного кокса. [c.207]

Получающийся при регенерации оксид активного компонента катализатора в определенных условиях может взаимодействовать с носителем с образованием соединений, не обладающих каталитической активностью. Так, основной причиной дезактивации катализатора никель на оксиде алюминия процесса гидродеалкилирования толуола в бензол является образование шпинели N1AI2O4 [110]. Шпинель получается во время окислительной регенерации при 500 °С. При выжиге кокса металлический никель легко окисляется до оксида никеля(П), который при повышении температуры и взаимодействует с оксидом алюминия, образуя шпинели. Причиной повышения температуры может быть тепло, вьщеляющееся не только при горении кокса, но и при окислении металла. [c.51]

Первый принцип предусматривает наличие у катализаторов активных центров, представляющих собой совокупность определенного числа адсорбционных участков, расположенных на поверхности катализатора в структурном соответствии со строением молекулы катализируемого вещества по второму принципу обязательным является образование на активном центре катализатора мультиплетного комплекса в результате адсорбции реагирующих молекул, что сопровождается перераспределением связей и образованием соответствующих продуктов реакции. Весь процесс может быть представлен общей схемой [c.128]

Поскольку одно и то же вещество способно образовывать различные поверхностные соединения, то природа образующегося промежуточного поверхностного соединения должна соответствовать направлению реакции. В связи с этим катализатор, активный для заданной реакции, с точки зрения его адсорбционных способностей должен характеризоваться суммой определенных свойств [c.68]

По принципу геометрического соответствия адсорбция молекул реагирующего вещества происходит на определенных активных центрах катализатора. Активный центр — это совокупность атомов в кристаллической решетке. Эта совокупность по расположению и по расстояниям между атомами должна соответствовать геометрической структуре реагирующей молекулы. [c.339]

Ферменты значительно более чувствительны к внешним условиям и их изменению, чем неорганические катализаторы. Они проявляют свою активность в строго определенном интервале значений pH среды изменение pH сразу же вызывает уменьшение активности фермента. Очень чувствительны ферменты и к изменению температуры. Для каждого вида ферментов суш,ествует определенная оптимальная температура, при которой он проявляет максимальную активность. Обычно она лежит в пределах 40— 60 С. Повышение температуры выше 70—80°С может привести к полной инактивации фермента вследствие денатурации белка. Неорганические катализаторы активны при температурах в несколько сот градусов Цельсия. [c.112]

Большинство протекающих каталитических реакций и их скорость зависит от копичества активных центров на поверхности катализатора. Истинная активность катализатора, оцениваемая значением пропорциональна активной поверхности. В грануле пористого катализатора активная поверхность представлена в виде стенок пор различного диаметра. В порах малого диаметра сопротивление диффузии значительное и кажущаяся активность снижается. Поры большого размера имеют малую поверхность и по этой причине кажущаяся активность их также невысока. Следовательно, для достижения оптимально высокой активности в катализаторе должно быть обеспечено определенное соотношение числа пор больших и малых размеров. Вместе с тем, в зависимости от количественного соотношения пор различных размеров, катализаторы характеризуются различной насьшной плотностью р . Увеличение пор малого диаметра ведет к увеличению значения р , а увеличение числа пор большого диаметра приводит к снижению значения катализатора. Общее уравнение, связьшающее кажущуюся константу скоростк реакции с истинной константой скорости и физико-химическими характеристиками катализатора в упрощенной форме, имеет следующий вид [c.80]

Для получения активного в реакщ и изомеризащ1и парафиновых углеводородов катализатора необходимы определенные условия хлорирования температура прокаливания байерита для получения т/-оксида [c.67]

Высокотемпературная обработка водяным паром вызывает спекание мелких пор аморфных алюмосиликатов и частичное раз-рущение кристаллической структуры цеолитов, что ведет к снижению активности катализаторов, рассчитанной на единицу их массы. Стандартная обработка цеолитсодержащегои-катализатора при определении индекса стабильности приводит одновременно к увеличению числа протонодонорных активных центров, в результате чего повышается индекс его активности. [c.215]

Активность алюмосиликатного катализатора сильно зависит от соотношения активных компонентов. Известно, что окислы алюминия или кремния в чистом виде не обладают крекирующей активностью. Ничтожные добавки окиси алюминия придают силикагелю значительную активность. При дальнейшем увеличении содержания AI2O3 в катализаторе (до определенного предела) активность его возрастает [15] (рис. 6). [c.13]

Кроме методов, основанных на сжигании органически связанной серы, имеется стандартизованный метод (ГОСТ 13380—67). Серу определяют восстановлением ее катализатором — активным никелем Ренея — в сульфид никеля, разложением сульфида кислотой и титрометрическим определением выделившегося сероводорода раствором у1 суснокислой ртути. Метод пригоден для топлив с невысоким содержанием непредельных углеводородов (бромное число не более 10 г брома/100 г). Этим методом можно определить 0,00002% серы в топливе. Расхождения результатов параллельных определений не превышают 10% отн. Недостаток метода — необходимость работы с пирофорным продуктом (активный никель Ренея). Имеются и другие методы определения серы, используемые при исследовательских работах. [c.151]

После регенерации биметаллического катализатора и перед подачей на него сырья, как правило, необходимо сульфидировать катализатор. Это позволяет в начальный период цикла уменьпшть активность платиновых катализаторов в реакции гидрогенолиза парафинов, снизить отложение кокса и температурные скачки, а в итоге-увеличить длительность пробега катализатора [120]. Согласно данным работы [186], положительнре влияние серы на селективность и стабильность платиновых катализаторов обусловлено тем, что она способствует диспергированию платины. Сульфидированию подвергают катализатор во всех реакторах установки риформинга, а не только в последнем. Обычно сульфидирующим агентом служит диметилсульфид, этилмеркаптан или сероуглерод [182]. Свежий биметаллический катализатор сульфидируют всегда, регенерированный катализатор не сульфидируют в тех случаях, когда благодаря остаточной сере на катализаторе и определенном вла-госодержании сырья в пусковой период подавляются температурные скачки и деметанирование [181]. [c.102]

В [52] на основании лабораторных исследований грунтов на крупномасштабных моделях показано изменение горизонтального давления на стенку от ее перемещения. Как видно из рис. 4, даже при незначительном перемещении стенки Л до 0,5 мм коэффициент бокового давления = Оз/я резко уменьшается. При последующем увеличении смещения влияние бокового распора сыпучего тела прекращается и наступает период, когда часть сыпучего материала начинает скользить в направлении к стенке. В этом случае на нее будет действовать активное давление. В каталитических реакторах абсолютные значения температурных расширений стенок на порядок выше. Перемещения стенок также имеют место при работе реакторов в непостоянном температурном режиме (рабочий цикл — регенерация, пуск — остановка и др.). Было замечено, что в реакторах каталитического крекинга после нескольких пусков и остановок, т. е. при незначительных расширениях и сжатиях слоя, частицы катализатора в определенных зонах слоя уплотнялись и в ряде случаев подвергались повышенному истиранию [53] по лпниям активного и пассивного давлений. Авторами [54] при исследованиях высоких слоев сыпучего материала было установлено, что величина сил трения между частицами стремится к максимальному значению у стенки емкости и к минимальному — в ее центре, что приводит к перераспределению по сечению горизонтальных и вертикальных давлений. В связи со строительством крупнотоннажных зернохранилищ, цементохранилищ, коксовых башен исследуется проблема взаимодействия сыпучего материала со стенкой емкости из-за возникновения в последней по высоте и по диаметру неоднородных растягивающих, изгибающих и температурных напряжений [39, 55, 56]. Интересными являются исследования взаимодействия сыпучего материала и податливых стен силосов [c.34]

Отравление, в основном, специфично. Каждый яд действует замедляюще, как правило, только в отношении од ного катализатора и определенной реакции. При изменении компонентов реакции или условий ее проведения этот яд может оказаться безвредным. Так, например, иод и сулема —сильные яды для разложения перекиси водорода на платиновом катализаторе, но они не снижают активности платины при каталитическом выделении водорода из водного раствора хлористого хрома [30]. При гидрировании бензола никель можно отравить тиофено-лом, а при гидрировании форона он сохраняет активность [32]. [c.66]

Для каталитической активности очень существенно, чтобы вещества, применяемые в качестве катализаторов, содержали определенное количество конституционной воды (около 2%). Силикагель не дает кислой реакции, но если прибавить к нему окись алюмршия, то образуется сильная кислота, которую можио четко оттитровать. При сильно кислом характере катализатора на его поверхности при крекинге протекают реакции карбоний-йонного трша. [c.261]

Основным принципом мультиплетной теории является возможность наложения молекул на поверхность решетки катализатора. Активные центры должны быть расположены на определенных расстояниях. Если они расположены слишком далеко друг от друга, то молекулы реагентов могут адсорбироваться одним активным центром, испытывая при этом ничтожные деформации, недостаточные для протекания каталитической реакции. Такие одноточечно адсорбированные молекулы или десорбируются неизмененными, или перемещаются с одного активного центра на другой. При расположении двух активных центров дуплет) на соответствующем расстоянии друг от друга их силовые поля притягивают молекулу реагента, которая вследствие этого деформируется и через образование промежуточного активного комплекса перераспределяет связи, в результате чего образуются новые молекулы конечных продуктов. [c.139]

В случае справедливости выводов, полученных в разд. 17.5.3, можно ожидать, что в условиях, близких к термодинамическому равновесию для катализируемой системы и реакции, многие виды самопроизвольной эволюции состава и структуры катализатора под воздействием реакционной среды должны приводить в итоге к увеличению длительности т каталитического цикла, т.е. к потере катализатором активности по сравнению с активностью свежей (еще не полностью прорелаксировавшей под действием внутренних термодинамических сил) формы катализатора. В определенной [c.346]

Мультиплетная теория ставит геометрическое строение активного центра в прямое соответствие со строением претерпевающей превращение молекулы. Главной основной предпосылкой гетерогенного катализа является интенсивная адсорбция реагирующего вещества на поверхности катализатора. Особенно энергично адсорбируется вещество, когда между расположением атомов в адсорбируемой молекуле и атомов в кристаллической рещетке катализатора существует определенное соответствие. Например, при адсорбции циклогексана на октаэдрических гранях металлов молекула располагается на кристалле (рис. 189). Каталитическое действие происходит тогда, когда соответствующие связи в реагирующей молекуле ослабляются. Для такого ослабления связей необходимо удаление друг от друга соседних атомов в молекуле. Когда размеры постоянной решетки кристалла превышают расстояние между атомами в реагирующей молекуле, связи ослабляются и происходит каталитическое ускорение реакции. Поверхностное соединение образуется из одной или нескольких молекул вещества и из нескольких атомов катализатора. Группа атомов катализатора, вступающих в поверхностное соединение, называется мультиплетом. Обычно эта группа состоит из двух-трех атомов. [c.444]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология