Катализаторы конструирование

На основании накопленного опыта считаем, что сейчас имеется практическая возможность разработки нового пресса на 50 пуансонов с гидравлическим приводом. Гидравлический привод позволит в широких пределах регулировать скорость и усилия прессования, обеспечит бесшумную работу пресса. Производительность пресса составит около 50 кг 8-миллиметровых элементов. Но эта работа не свойственна профилю института и не может быть выполнена достаточно квалифицировано и в короткие сроки. Назрела необходимость создания в одном из институтов Госхимкомитета лаборатории для изыскания рациональных методов формования элементов катализаторов, конструирования и доводки машин для их производства. [c.198]

При решении задач, связанных с разработкой конкретного метода производства, приведенная схема может претерпевать существенные изменения. Так, например, при недостатке информации, полученной с опытной установки, вводится дополнительный этап, связанный с созданием опытно-промышленного цеха. При разработке некоторых контактно-каталитических процессов, осуществляемых в трубчатых аппаратах со стационарным слоем катализатора, конструирование промышленного реактора представляется возможным осу- [c.27]

Осуществление в азотной промышленности Советского Союза автотермического метода конверсии при среднем давлении (около 20 ат) стало возможным в результате комплексного решения в ГИАП ряда вопросов, включающих исследование влияния давления на протекание реакции разработку активного, стабильного и термостойкого катализатора конструирование новой аппаратуры (конвертор, смеситель, теплообменник) создание надежной в эксплуатации, простой и экономичной технологической схемы с системой автоматического регулирования и аварийных блокировок. [c.190]

Активность катализатора является независимым параметром и подобно температуре, давлению и времени контакта оказывает влияние главным образом на конверсию. Поэтому активность катализатора может быть использована для регулирования в некоторой степени остальных указанных параметров. В настоящее время могут быть получены катализаторы с индексами активности от 50 до 70, причем они могут изготовляться и промышленным путем. Однако на практике применяются промышленные катализаторы с индексами активности от 22 до 32. Применение более активных катализаторов должно способствовать проведению крекинга в более мягких условиях. Но в то же время более активные катализаторы алюмосиликатного типа в жестких условиях промышленного каталитического крекинга малостабильны. Их активность быстро снижается до нормальной, а в некоторых случаях даже нин е нормальной, что зависит от состава и метода приготовления таких катализаторов. Для очень активных катализаторов характерны высокие отложения кокса при рабочих температурах. Контроль за образованием кокса и его удаление представляют собой важные проблемы при конструировании промышленных крекинг-установок, так как частая регенерация катализатора намного удорожает процесс. [c.154]

Важное значение имеет точная регулировка температуры в колонне синтеза. Колебания температуры приводят к развитию побочных реакций и к ухудшению качества метанола-сырца. Особенно опасны реакции метанирования, сопровождающиеся резким скачком температуры (до 1000° С) и приводящие к спеканию катализатора. Эти обстоятельства учитываются при конструировании аппаратуры для синтеза метанола. [c.7]

При работе с железным катализатором синтез ведут при несколько более высоких температурах (порядка 280—360° С) II давлениях (порядка 20—42 атм). Основными преимуш ествами железного катализатора (обычно промотированного небольшим количеством карбоната калия или окиси калия) являются низкая стоимость, более широкие пределы соотношения СО водород , меньшая чувствительность к перегреву и более широкий диапазон ценных продуктов синтеза. Как кобальтовый, так и железный катализаторы легко отравляются серой, поэтому обязательным условием является чистота исходного синтез-газа. Большие трудности при конструировании реакционных устройств для синтеза вызывает обеспечение эффективного теплоотвода, так как реакция синтеза сильно экзотермична. Сложным является также разделение продуктов синтеза. [c.593]

Синтез катализаторов и конструирование каталитических систем с заранее заданными свойствами [c.57]

При конструировании процедур и алгоритмов принятия решений при подборе катализаторов с использованием рассмотренных корреляционных зависимостей можно исходить из двух постановок задач 1) прогнозирование активности новых катализаторов для данной реакции, базирующееся на корреляции со свойствами катализатора как твердого тела 2) прогнозирование активности данного катализатора в данной реакции для нового ряда соединений, основанное на корреляции активности со свойствами субстрата. Соответствующие процессы принятия решений при использовании корреляционных зависимостей строятся на основе следующих общих алгоритмов А ж Ь [2]. [c.65]

В процессах принятия решения при характеристике и прогнозировании важнейших свойств сложных каталитических систем эффективный прием конструирования алгоритмов для предсказания каталитического действия основан на одном из фундаментальных понятий теории систем — энтропии информации. Применение теории информации к каталитическим системам позволяет дать им универсальную характеристику в виде энтропии информации, открывающую возможность сравнивать между собой каталитические системы различных, в принципе любых типов. В частности, этот подход обеспечивает возможность предсказания свойств данной каталитической системы благодаря выбору тех типов систем, которые по своим возможностям наиболее содержательны для катализа и которые тем самым способны дать наибольшую информацию о свойствах катализаторов, например о характере их активных центров. При этом, как будет показано ниже, информационная энтропия, используемая для анализа атомных структур, оказывается более содержательной, чем обычная термодинамическая энтропия. [c.101]

Простейший пример механизма сопряжения — совместная работа двух катализаторов (например, с помощью прямого взаимодействия промежуточных продуктов частных реакций различного типа, адсорбированных на соприкасающихся кристаллах (зернах) контактов разных функций, через перемещение адсорбированных промежуточных продуктов с контакта на контакт посредством поверхностной диффузии, а также через газовую фазу с десорбцией с одного контакта и адсорбцией на другом). Преимущественное использование смешанных катализаторов перед простыми и необходимость применения носителей и модификаторов вызваны необходимостью обеспечить скрытое сопряжение, требуемое для получения определенного продукта. Для эффективного сопряжения, как правило, требуются сложные каталитические системы. До сих пор их находят в основном эмпирически. Сознательный подбор и конструирование таких систем — одна из насущных задач теории катализа. Его частный и особенно важный вид — морфологический катализ — состоит в обеспечении определенного строения продуктов реакции. [c.306]

Впервые катализаторы очистки газов в виде пакетов из множества тонких фарфоровых трубок-стержней, покрытых платиной и расположенных в шахматном порядке, разработаны в 50-е годы [49]. В плане создания пористых монолитных катализаторов интерес представляют исследования [44], проведенные во Франции в 50-х годах, по конструированию пористых (25%) керамических плит на основе ZrO и СаО с неупорядоченными каналами, получаемых методом порошковой металлургии. Указывалось на возможность широкого использования катализаторов на пористых плитах дп очистки инертных газов от кислорода и ряда других процессов. [c.183]

Научно обоснованный подход к конструированию н расчету реакторов с неподвижным зернистым слоем катализатора невозможен без учета структурно-механических характеристик сыпучего материала. Эти характеристики зависят от целого ряда факторов химического состава гранул катализатора, их прочности, размера, формы, шероховатости поверхности, характера внешней нагрузки, свойств окружающей среды и т. д. [c.15]

Следует отметить, что увеличение вязкости и плотности среды также влияет на скорость диффузии. Диаметр аппарата высота слоя катализатора Н и другие геометрические параметры аппарата и особенно газораспределительной решетки определяют степень неремешивания, поэтому влияют на константу скорости процесса (а, следовательно, и на в процессе) через гидродинамику процесса (см. главу I). При расчете и конструировании реакторов кипящего слоя определяются или выбираются геометрические параметры, соответствующие наибольшей однородности взвешенного слоя при возможно меньшем осевом перемешивании газа (см. главу УП1). [c.89]

Теплообмен между неподвижным слоем катализатора и охлаждающими (или нагревающими) элементами весьма затруднен в виду низкой теплопроводности слоя. Поэтому в ряде процессов теплообменные элементы предпочитают ставить не в слое, а между слоями катализатора, что приводит к громоздкости реактора и трудности в его- Конструировании. В частности, эти трудности имеются при конструировании мощных реакторов для окисления сернистого газа в производстве серной кислоты (см. главу V). При установке теплообменных элементов в неподвижном слое катализатора или расположении катализатора в трубах (рис. 44) невозможно применять эффективные жидкие хладагенты, в частности, холодную воду для отвода тепла из слоя при экзотермическом процессе, так как вследствие плохой [c.105]

Общие принципы конструирования. Процесс паровой конверсии углеводородов ведут в вертикальных трубчатых реакторах, заполненных катализатором и размещенных в печи для обеспечения внешнего обогрева. Внутренний диаметр реакционных труб на установках, работающих нри 1,2—2,5 МПа, составляет 90—130 мм при толщине стенки 16—20 мм. Высота реакционных труб 10—14 м. На установках, работающих нри низком давлении (до 0,3 МПа), используют трубы большего диаметра (130—200 мм), меньшей толпщны (8— [c.141]

Применительно к установкам типа ортофлоу рассмотрим схему крупнейшей установки такого рода, введенной в эксплуатацию в конце 1966 г. в Делавэре (США). Внешний вид установки показан на рис. 68, а. Принципиальная схема этой установки дана на рис. 68, б. По взаимному расположению аппаратов реакторного блока опа относится к типу ортофлоу Б. Установка перерабатывает до 15 ООО т/сутки смеси вакуумного газойля и газойля коксования. Трубчатая печь на установке отсутствует сырье проходит систему теплообменных аппаратов, обогреваемых циркулирующим остатком колонны, и смешивается с потоком тяжелого рециркулирующего газойля, выходящего из колонны 7, затем поступает в нижнюю часть кольцеобразной реакционной зоны. Шлам из отстойника 10 подается отдельно в верхнюю часть слоя реактора. Реактор имеет глухое днище, удерживающее слой катализатора сырье проходит серию распылителей, расположенных на кольцеобразном коллекторе. Диаметр реактора 13,6 м. В центре его расположена цилиндрическая отпарная секция диаметром 7 м, снабженная радиальными перегородками и наклонными полками, которые улучшают отпарку пар подается в каждую секцию отдельно. Отработанный катализатор из реакционного слоя стекает через щелевые отверстия в стенке отпарной секции. Расположение щелей на нескольких уровнях по высоте стенки позволяет изменять уровень катализатора в зоне реакции. Отпаренный катализатор попадает вниз пневмо подъем ных линий и переносится в регенератор. Для того чтобы избежать чрезмерно большого диаметра пневмоподъемника и связанной с этим трудности конструирования соответствующей регулирующей задвижки, катализатор поднимается по четырем параллельным стволам. Диаметр регенератора 18,3 м, высота цилиндрической части около 14 м воздух, несущий катализатор, поступает под эллиптическую решетку, имеющую значительно меньший диаметр, чем регенератор. Остальная часть воздуха, необходимая для горения, поступает через кольцевые маточники, расположенные вокруг решетки. [c.203]

Очевидно, что помимо решения чисто научных задач - в первую очередь, достижения ясности в понимании механизма синтеза нанотрубок, необходимы знания, позволяющие перейти к выбору и конструированию реактора для этого процесса, разработке способов очистки продукта от катализатора, регенерации или утилизации компонентов катализатора. [c.46]

Рений в основном используется в электротехнической промышленности и как катализатор. Жаропрочные и тугоплавкие сплавы рения с вольфрамом, молибденом, танталом и другими тугоплавкими металлами находят применение для конструирования ответственных узлов и деталей машин. [c.392]

Напомним, что при конструировании приведенных выше уравнений использовалась изотерма адсорбции. В определенных условиях проведения процесса может оказаться, что равновесие нарушено сразу в нескольких стадиях каталитической реакции, адсорбция или десорбция реагентов и разные стадии химической реакции на поверхности катализатора сравнимы по скорости, так что среди них нельзя выделить лимитирующую. В таких случаях этот способ конструирования кинетических уравнений непригоден и для описания кинетики реакции в рамках модели идеального адсорбированного слоя необходимо пользоваться теорией стационарных реакций. [c.77]

Теория конструирования гетерогенных реакторов, имеющая целью определение размеров реактора и оптимального количества используемого катализатора, в общем виде хорошо разработана [25, с. 1061 наша задача состоит лишь в кратком описании методики решения расчетных задач, которые возникают при конструировании трубчатых реакторов непрерывного действия, наиболее распространенных в технологии синтеза мономеров для СК- [c.109]

Ванадиевая сталь применяется при изготовлении автомобильных и авиационных моторов, осей, рессор и т. д. Алюминиевые сплавы с присадкой ванадия важны для конструирования гидросамолетов и глиссеров, так как они характеризуются высокой твердостью, эластичностью и устойчивостью по отношению к действию морской воды. Значительную техническую ценность имеют и некоторые другие сплавы ванадия (например, ванадиевая бронза). Соединения ванадия применяются главным образом в резиновой, стекольной, и керамической промышленности. Они часто служат также хорошими катализаторами (преимущественно окислительных ре- [c.482]

Основной проблемой в конструировании топливных элементов в настоящее время является разработка системы, в которой можно резко снизить или вообще исключить использование платиновых катализаторов. В качестве топлива наиболее реально использование технического водорода, получаемого конверсией нефтепродуктов или метанола. В качестве окислителя для элементов с широкой областью применения единственно приемлем кислород воздуха. [c.495]

Разработаны теоретические основы конструирования шпинельных гетерофазных катализаторов горения ВКС. Зависимость температуры появления особых точек повышенной активности шпинелей от состава позволяет подбирать катализатор для узких температурных областей горения ВКС. [c.61]

Узел охлаадения катализатора Узел охлаждения катализатора имеет принципиально новую конструкцию и представляет собой значительный шаг вперед по сравнению с применявшимися ранее змеевиковыми или трубчатыми аппаратами. В процессе конструирования особое внимание уделялось обеспечению его механической прочности и эксплуатационной гибкости, так как эти два момента оказались наиболее слабыми местами всех более ранних конструкций. В результате бш. разработан вертикальный аппарат необычной конструкции, способный работать как в проточном режиме, так и в режиме перемешивания /рис.9/. Важной особенностью конструкции является возможность работы аппарата в самых различных режимах охлаждения. Обычно аппарат работает с тепловой нагрузкой от 2,9 до 29 10 кВт-ч в зависимости от коэффициента теплопередачи /рис.10/. Узел охлаждения производит водяной пар под давлением около 45 кг/см . В настоящее время в эксплуатации находится девять аппаратов / три из них были введены в строй за последние три года/, а 16 аппаратов в настоящее время монтируются на установках. [c.255]

Остро стоит обратная задача - создание хим. в-в с заданной атомно-молекулярной структурой для обеспечения требуемых св-в и выполнения заданных ф-ций. Это относится к созданию лекарств целевого назначения, конструированию полупроводниковых материалов с известной проводимостью, сплавов с высокой коррозионной стойкостью, керамич. материалов с установленной прочностью, катализаторов с высокой активностью и селективностью и т. п. [c.242]

При конструировании контактных аппаратов часто применяют комбинирование нескольких приемов теплообмена. Встречаются, например, трубчато-полочные аппараты с загрузкой катализатора на полках и в трубках, расположенных между полками, полочные с совмещением в одном аппарате разных приемов охлаждения между стадиями контактирования, например установка теплообменных труб и ввод холодного газа в колонне синтеза аммиака [c.244]

Развитие прикладной энзимологии долгое время сдерживалось дороговизной чистых ферментных препаратов, неустойчивостью их при хранении и невозможностью многократного использования. Принципиально новые перспективы открылись перед прикладной энзимологией в 60-е годы XX в. в результате появления на стыке химии и биологии новой отрасли — инженерной энзимологии. Ее задачи заключаются в развитии прогрессивных методов вьщеления ферментов, их стабилизации и иммобилизации конструировании катализаторов с нужными свойствами и разработке научных основ их применения. [c.84]

По трубопроводам 20 регенерированный катализатор через счетчик поступает самотеком в дозер 9 системы пневмоподъема, откуда транспортируется по стволу 10 в бункер-сепаратор 7. В дозер подается первичный и вторичный воздух, являющийся транспортирующим агентом. При конструировании дозера учитывалась необходимость сведения к минимуму турбулентности иотока катализатора при входе его в ствол- Длина ствола 74,7 м. [c.240]

Реакторы с движущимся суспендированным катализатором конструктивно выполняются в виде колонн с внутренними теплообиеныыми устройствами (трубки, змеевики) или полых, с боковыми вводами теплоносителя. Несмотря на то, что они довольно широко применяются в промышленности (сероочистка и гидрокрекинг нефтяных фракций, гидроформилированне пропилена — кнзельгурная схема, гидрирование различных органических соединений в жидкой фазе), апробированных рекомендаций по их оптимальному конструированию и технологическому оформлению в литературе нет. Сводка данных поэтому вопросу имеется в работе [23]. [c.142]

A. Введение. Сведения о коэффициентах теплоотдачи между частицами в плотноунакованных слоях и жидкостью являются необходимыми при конструировании и эксплуатации химических реакторов. Оценка интенсивности теплообмена важна, например, для химических реакторов с неподвижным катализатором, в которых поглощается или выделяется большое количество теплоты, илн для регенеративных теплообменников с неподвижным слоем. В качестве элементов неподвижного слоя используются частицы различных форм, такие, как сферы, цилиндры, кольца Рашига и др. Проблемам теплообмена в химических реакторах вследствие их важности посвящено большое число статей. Обзоры [1, 2] свидетельствуют о том, что корреляционные уравнения отличаются большим разнообразием. Ниже рассмотрен ,1 результаты, полученные в слоях, образованных сферами одинакового размера. [c.259]

Такие системы состоят чаще всего из цилиндрической трубы, набитой частицами катализатора, через которую течет реагирующая среда. Теплота, выделяющаяся при реакции, удал5]стся охлаждающей жидкостью с внешней йбйлочки, окружающей насадку. Одиим из вопросов, связанных с конструированием таких реакторов, является рост температуры, который может возникать вследствие [c.435]

Эффективность работы реакционных устройств и их размеры в значительной стенени предопределяются гидродинамическим режимом, поэтому выбор и обоснование этого режима и соответствующие гидродинамические расчеты являются ва-,кнейшим элементом конструирования оборудования, в котором осуществляется химическая реакция. Во многих реакционных устройствах процесс осуществляется при контактировании наров, газов или -/кидкостей с твердым гранулированным или порошкообразным материалом, являющимся катализатором, реагентом или теплоносителем. Это вносит ряд существенных особенностей в гидродинамический режим и методы расчета. В этой связи в настоящолг разделе рассмотрены некоторые общие закономерности гидродинамики таких систем. [c.598]

Решение методом молекулярного наслаивания задачи тонкой регулировки размеров пор сорбентов и возможность одновременного изменения химической природы поверхности путем нанесения, например, титанкислородных, фосфоркислородных и других слоев на силикагель показывает, что можно приступить к конструированию и синтезу оптимальных сорбентов для соответствующих веществ. Выше уже была отмечена перспективность метода молекулярного наслаивания в области гетерогенного катализа. И здесь идет речь о создании оптимальных катализаторов с регулировкой как по способу расположения активной компоненты в сложных катализаторах, так и по пористой структуре. [c.217]

В 1930-х годах появились первые научные исследования по кинетике реакций, протекающих в проточных системах. Начало этим исследованиям было положено химиками — специалистами в области катализа А. А. Баландиным, Г. К. Боресковым, М. Г. Слинь-ко и М. И. Темкиным (СССР), А. Ф. Бентоном (США), Э. Винтером (Германия). В 1932 г. Г. К. Боресков впервые в качестве одной из основных задач конструирования и расчета трубчатых контактных аппаратов для сернокислотной промышленности назвал обеспечение максимальной скорости процесса и максимального использования контактного объема . Отмечая отставание теории и недостаточное знание закономерностей протекания даже таких важных каталитических процессов, как окисление сернистого газа, он предложил метод проведения этой реакции в условиях не одной оптимальной температуры для всего процесса, а оптимальной кривой изменения температур, характерной для каждого процесса и катализатора . Эти пионерские исследования были продолжены в 1936—1937 гг. с целью установления оптимальных условий контактного процесса — температурного режима и состава исходной газовой смеси. Работы эти следует считать своеобразной экстраполяцией химической кинетики на ту область, которая до 1940-х годов была объектом химической технологии, как науки сугубо прикладной, лишенной права на фундаментальные исследования. [c.152]

Окись бериллия, как и сам металл, находит применение в ядерной технике в качестве замедлителя и отражателя нейтронов и как конструкционный материал, особенно в высокотемпературных реакторах. В традиционных областях применения значение окиси бериллия не только сохранилось, но и увеличилось как огнеупорный материал ВеО в ряде случаев незаменима. Это касается, в частности, изготовления тиглей для плавки металлов (Ве, U, Th, Ti), где используется такое уникальное свойство ВеО, как необычайно высокая теплопроводность наряду с огнеупорностью. Широко используется при конструировании индукционных печей и вакуумных нагревательных приборов. Весьма перспективным огнеупорным материалом является пористая керамика из окиси бериллия, получаемая пенометодом [51] и выдерживающая температуру 1750°. В связи с высокой устойчивостью к тепловому удару ВеО находит применение в авиации для изготовления лопастей газовых турбин и деталей реактивных двигателей. Важная область применения окиси бериллия — получение медно-бериллиевой лигатуры, используемой в производстве бериллиевых бронз. Применяется ВеО и как катализатор в некоторых органических синтезах. [c.188]

Белый A. . Научные основы конструирования катализаторов риформинга бензиновых фракций. Дис. докт. хим. Наук. Новосибирск ИК СО РАН, 2002. [c.115]

При конструировании реактора необходимо предусмотреть не только хорошее контактирование олефинов с синтез-газом, но и эффективный отвод тепла для точного регулирования температуры. Это совершенно очевидно из-за высокой экзотермичности реакции ( 30 ООО ккiIл/кг-J ioл для этилена тепловой эффект реакции еще больше). Правда, оксореакция менее чувствительна к колебаниям температуры, чем родственная ей реакция Фишера-Тропша. Конструкция реактора зависит также от формы применяемого катализатора. [c.272]

Более 15 лет фирма ЮОПи занималась, главным образом, разработкой бодее эффективных технологических процессов, конструированием оборудования и разработкой катализаторов для оптимизации процесса гидрокрекинга при выпуске среднего дистиллата и повышения экономичности. В результате этих технических нововведений фирма ЮОПи в состоянии предложить заказчикам новые конструкции установок, в которых используется в качестве катализатора в процессе гидрокрекинга DN -8. Этот катализатор обеспечивает максимально возможный выход среднего дистиллата в течение всего срока службы катализатора.Фирма ЮОПи предлагает также новые установки или новые типы загрузок с катализатором DN -100 для фирм-изготовителей, которые хотят воспользоваться преимуществами, создаваемыми этими катализаторами при высоких температурах, и которые готовы пойти на несколько меньший выход среднего дистиллата. Кроме этого, процесс фирмы ЮОПи "PNA Management" предохраняет оборудование от загрязнения тяжелыми многоядерными ароматическими веществами (ТМАВ) и дает возможность работать установкам при 100% конверсии, что повышает их экономичность. [c.300]

Для конструирования реакторов Г. к. необходимо разработать кинетич. модель процесса, к-рая позволяет определить требуемое кол-во катализатора и объем реактора, обеспечивающий макс. скорость р-ции и выход продукта. Расчеты реакторов должны учитывать также явления тепло- и массопереноса. При осуществлении экзотермич. р-ций часто используют проточно-циркуляц. схемы, включающие теплообменники между слоями катализатора. Расчеты пром. реакторов основываются на методах макрокинетики. [c.541]

При конструировании ковшевых подъемников пришлось решить ряд задач. Подъемники имеют высоту 60 м, работают при температуре 480— 540° С и движутся со скоростью 27—40 м/мин. В час транспортируется 100—150 то катализатора. Нул но было подобрать соответствующие материалы, решить вопрос о смазке трущихся частей, обеспечить герметичность кожухов подъомнпков, чтобы предупредить возможность попадания внутрь воздуха и образования взрывчатой смеси с углеводородными газами нли попадания воздуха из подъемников в реактор (сложность здесь в том, что кожух расширяется под влиянием высокой температуры и связь с каркасом должна быть гибкой). [c.251]