Контактные массы определение

Для достижения заданной степени контактирования газовая смесь, содержащая 50,, должна соприкасаться с ванадиевой контактной массой определенное время. Практически.ми расчетами для упрощения определяют не истинное, а фиктивное время соприкосновения, при вычислении которого в расчетную формулу вводят не величину свободного объема между частицами катализатора, а весь объем контактной массы. [c.201]

Скорость изменения степени контактирования, характеризующая кинетику реакции окисления SO2 в SO3 на ванадиевом катализаторе, находят по уравнению (7-12), энергия активации Е [см. уравнение (7-8) при понижении активности контактной массы практически не изменяется. Снижение константы скорости реакции, выражаемой уравнением (7-8) вызвано уменьшением коэффициента k , характеризующего активность контактной массы. Определение kg необходимо для установления константы скорости реакции и оптимальных условий процесса. [c.411]

При окислении газ должен соприкасаться с контактной массой определенное время, только тогда можно получить заданную степень окисления. Время соприкосновения должно быть достаточным для получения желаемой степени окисления и в то же время минимальным. Иначе придется увеличивать количество контактной массы, что приведет к увеличению размеров аппарата и повышению капитальных затрат. [c.111]

Необходимый объем контактной массы для осуществления заданной степени превращения может быть определен приблизительно, когда известно фиктивное время контакта и количество газа, проходящее через соответствующий объем катализатора. Фиктивное время контакта — это соотношение между объемом каталити- [c.286]

Повышение термостойкости при изготовлении контактной массы, включающей определенный катализатор, достигается главным образом применением пористых и термостойких носителей, на поверхности которых равномерно распределяются кристаллики катализатора с активатором. В других случаях применяются термостойкие промоторы, которые разобщают кристаллиты катализатора. [c.125]

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]

Что касается определения скоростей уноса, то следует исходить из конкретного варианта работы реактора. Если катализатор в процессе эксплуатации не выводится из реактора или его регенерация проводится периодически, то скорость уноса рассчитывают для наиболее мелкой фракции, входящей в состав контактной массы. [c.257]

Для успешного развития производства контактных масс необходимо широко поставленное исследование по усовершенствованию рецептур синтеза катализаторов и разработке новых образцов. Даже при известной рецептуре выпуск катализатора требуемого состава является чрезвычайно сложной задачей. Для этого необходимо строжайшее сохранение соотношения исходных компонентов без наличия в них примесей, соблюдение параметров технологического процесса (температура, давление, концентрация и т. д.). Кроме того, необходимо получить определенную пористую структуру, величину внутренней поверхности и механическую прочность гранул. [c.94]

Исходное сырье для приготовления контактных масс должно удовлетворять определенным требованиям постоянство химического и фазового составов, отсутствие вредных примесей, требуемый размер частиц, нужная влажность, возможно меньшая стоимость и т. д. Однородность химического состава катализатора в значительной степени определяется постоянством химического состава сырья, размером частиц в нем, влажностью, способом и продолжительностью перемешивания исходных составляющих, а также условиями их транспортировки, загрузки и хранения. [c.95]

Формовка и грануляция служат для получения контактной массы в виде зерен с определенными размерами и формой, обеспечивающими необходимые кинетические параметры проведения каталитического процесса (скорость, избирательность) при допустимых энергетических затратах на продавливание реагентов через слой катализатора. Катализаторы выпускают в виде порошков, зерен неправильной формы, цилиндриков, таблеток, колец, сфер. [c.266]

В настоящее время методы раздельного определения поверхности компонентов все больще входят в практику исследования контактных масс и являются весьма перспективными. [c.301]

Все перечисленные методы определения макроструктуры катализаторов достаточно надежны, не очень сложны, а потому с успехом могут быть применены на предприятиях, выпускающих контактные массы, носители и сорбенты. [c.308]

Метод истирания выявляет поведение поверхностных слоев материалов после длительного воздействия сил трения, а также изменение массы образцов. Существует ряд методов определения истираемости контактных масс [90, 100, 108], из которых наиболее достоверными являются испытания в эрлифте [3, 100] и в [c.313]

Рис. 140. Установка для определения истираемости контактных масс во взвешенном слое

Перечисленные методы определения механической прочности катализаторов достаточно просты и в комплексе могут быть применены на катализаторных фабриках. При этом следует учитывать, что испытания резко различаются для контактов, применяющихся в неподвижном, кипящем или движущемся слоях. В соответствии с этим, в зависимости от того, для каких процессов предназначена контактная масса, следует выбирать те или иные установки для определения механических свойств. [c.317]

Наконец, следует отметить, что в реальных условиях устойчивость режима контактного узла достигается путем определенного увеличения объема контактной массы в слоях контактного аппарата. Тем самым создается, так называемый, запас катализатора, причем условия неустойчивости процесса, о которых говорилось ранее, оказываются заведомо невыполненными [86]. Устойчивый ход процесса окисления зависит, главным образом, от величины запаса катализатора в первых двух слоях контактного аппарата и связан с поддержанием в этих слоях определенного режима контактирования, при котором значения степеней превращения диоксида серы в триоксид на выходе каждого из них оказываются практически равновесными. В этом случае условие устойчивости процесса может быть учтено в алгоритме оптимизации как ограничение на величину (коэффициент) запаса катализатора в данном слое, значения которой не могут быть менее заданной. Введем время контакта в слое — отношение объема контактной массы к объемной скорости газового потока через слой. Тогда коэффициент запаса слоя можно представить в виде [c.148]

Срок службы катализатора в промышленном реакторе — один из параметров, который особенно сложно оценить в лабораторных условиях. Это связано с тем, что снижение каталитической активности вызывается многими факторами, которые недостаточно установлены. Так, закоксовывание поверхности контактных масс, химическое отравление, рекристаллизация, закупорка пор и другие процессы дезактивации [9, 39, 40] могут происходить по-разному в лабораторном реакторе и в промышленности. Срок службы катализатора может быть выражен 1) в единицах времени, например в секундах для катализаторов крекинга и в годах для катализаторов синтеза аммиака 2) промежутком времени между регенерациями или общей продолжительностью работы до полной потери активности 3) массой продукта, полученного за все время службы катализатора. Срок полезной службы катализатора гораздо короче отрезка времени до полной потери активности. Иногда выгодней заменить катализатор, активность которого упала до определенного уровня, на свежий, нежели продолжать эксплуатацию старого , о зависит от многих экономических факторов. На рис. 2.1 представлена экономичность службы катализатора в крупнотоннажном химическом производстве [2]. При создании нового катализатора или модификации имеющегося с целью повышения срока службы следует учитывать такие обстоятельства 1) простой при замене катализатора 2) размеры промышленного реактора 3) стоимость замены катализатора 4) потери, связанные со снижением производственной мощности и 5) сложность приготовления высокоэффективного катализатора. [c.51]

В основном контактные массы — это сложные системы, состоящие из ряда компонентов, каждый из которых несет свою функциональную нагрузку. Однако в целом активность катализатора не есть аддитивная величина двух или нескольких соединений, а может принимать экстремальные значения, соответствующие определенным свойствам системы в целом. Причем последняя окончательно формируется под действием реакционной среды. Исследования, проведенные рядом ученых [20,42] в области катализа, показали, что под действием реакционной среды устанавливается химический состав, характеризуемый определенной активностью, которая подчас не находится в прямой зависимости от исходного состояния контактной массы. [c.53]

Катализаторы на носителях являются широко распространенным типом сложных контактных масс. При подборе носителей следует иметь в виду их определенные основные характеристики 1) необходимые механические свойства, в том числе прочность на раздавливание и истирание, твердость 2) стабильность в условиях реакции и регенерации (в том числе термостойкость и коррозионная устойчивость) 3) пористость, определяемую средним размером пор и распределением объемов пор по радиусам [39, 51, 52]. [c.55]

Локальное и макроскопическое распределение активной составляющей зависят от структурных и физико-химических характеристик носителя, количества активного компонента, механизма взаимодействия активного компонента с поверхностью носителя и условий синтеза [55]. Определенное распределение активного компонента создается при пропитке и сушке. В работах [55, 56] показано, что в зависимости от формы связи активного компонента с поверхностью носителя нанесенные контактные массы делят на две группы сорбционные и пропиточные. В первой группе катализаторов активный компонент связывается с поверхностью носителя за счет сорбции на стадии пропитки во второй — количество сорбированной активной составляющей очень мало по сравнению с ее общим количеством, так как в этом случае активный компонент в основном связывается с поверхностью носителя при сушке путем механического осаждения. [c.56]

При создании катализаторов необходимо предусмотреть их максимальную производительность, селективность и устойчивость в работе. Только созданием определенного химического состава эти показатели не обеспечить. Таким образом, на современном этапе научные основы приготовления катализаторов включают формирование оптимальной пористой структуры. В последние годы с использованием уже известных активных химических соединений, в основном вследствие совершенствования структуры, получены новые более эффективные контактные массы [40, 51, 61 ]. [c.59]

Температурную обработку (при определенных в каждом конкретном случае температурах) применяют для повышения прочности и окончательного формирования структуры гранулы катализатора. Режим прокаливания ( , т, среда) зависит от условий применения катализатора и характера исходного сырья. Требуемая пористая структура контактных масс достигается варьированием степени измельчения исходных составляющих, температуры прокаливания, добавок специальных порообразующих веществ. Поры — это промежуток между частицами исходных составляющих и связующих добавок или же каналы, образовавшиеся в результате выделения газов и паров при выгорании компонентов твердого тела. [c.152]

Получаемая на основе белой сажи контактная масса СВБ обладает высокой стабильностью свойств и активностью в широком интервале температур. Степень превращения SO2, определенная в стандартных условиях, составляет при 420 °С не менее 45 %, а при 485 °С — не менее 85%. [c.156]

Формовка и гранулирование служат для получения контактной массы в виде частиц определенной формы и размеров, обеспечивающих необходимые кинетические параметры проведения каталитического процесса (скорость, избирательность и др.) при допустимых энергетических затратах на преодоление гидравлического сопротивления слоя катализатора и высокой его прочности. [c.223]

Так как при ведении гетерогенных процессов чрезвычайно важны такие характеристики, как доступность и площадь поверхности катализаторов (см. гл. 2), то определения их представлены широким спектром методов исследования. Это измерение суммарной площади поверхности контактной массы, поверхности нанесенного металла и объема пор по адсорбции газов определение распределения пор по размерам методом ртутной порометрии и др. [c.234]

При изготовлении катализаторов необходимо учитывать требования, предъявляемые технологией, т. е. условия в которых должна работать контактная масса. Промышленные катализаторы должны быть достаточно активными к данной реакции, возможно более стойкими к действию контактных ядов, сравнительно дешевыми >и обладать физическими свойствами, позволяющими успешно использовать пх в контактных аппаратах — механической прочностью, термостойкостью, определенной теплопроводностью и т. д. [c.179]

Промышленные контактные реакции являются, как правило, реакциями быстрыми время соприкосновения газа с катализатором измеряется во многих случаях десятыми долями секунды, а иногда даже десятитысячными (окисление аммиака). Надо, поэтому, ожидать, что на работу промышленных катализаторов этапы переноса оказывают значительное влияние, быстро возрастающее по мере увеличения активности контактных масс. Учет скорости физических этапов контактного процесса необходим для правильного решения таких задач, как выбор линейной скорости газа, структуры и крупности зерен катализатора, определение диаметра труб для загрузки контактной массы, предельно допустимой интенсивности теплоотвода и ряда других. [c.404]

Величина внутренней поверхности зерен контактной массы оказывает существенное влияние на ее активность. Посредством подбора оптимальной внутренней структуры можно изготовить активные контактные массы из материалов, характеризующихся умеренной активностью, отнесенной к единице паверхности. Однако простое увеличение внутренней поверхности не всегда приводит к росту активности, а иногда может сопровождаться снижением выхода полезного продукта. Каждому контактному процессу отвечает определенная оптимальная внутренняя структура, зависящая от условий его проведения и скорости реакции. [c.424]

Исследование катализаторов должно носить комплексный характер, поэтому одновременно используют многие методы, позволяющие получить возможно более полные характеристики самих контактных масс, процессов и элементарных актов катализа. Однако при пригсп о-влении катализаторов прежде всего необходимо определять их активность, макроструктуру (поверхность, пористость) и механическую прочность. Описанию методов определения этих трех основных параметров и посвящена настоящая глава. Остальные приведенные способы исследования скорей относятся к изучению актов катализа и изложены очень кратко, так как эти вопросы выходят за рамки данной книги. [c.281]

Из этого примера ясно, какую важную роль для повышения активности и избирательности контактной массы играет введение в нее добавок, так называемых активаторов, или промоторов, способных резко активировать реакцию и направить ее в определенную сторону. Различные вещества оказывают неодинаковое действие на активность контактной массы. Так, если сурьма положительно влияет на процесс прямого синтеза органохлорсиланов п увеличивает общий выход метилхлорспланов, то свинец и висмут снижают образование этих веществ (рис. 10). Однако положительное действие промотора сказывается лишь при его строго определенной концентрации, превышение которой превращает положительно действующую добавку в яд или ингибитор реакции. Например (как тоже видно пз рис. 10), если сурьма при концентрации 0,002—0,005% является промотором прямого синтеза метилхлорсиланов, то при концентрации выше 0,005% она становится ядом. [c.42]

Существует ряд методов определения истираемости контактных масс [51, 2281, из которых наиболее достоверны испытания в эрлифте и в условиях кипящего слоя в течение 50—80 ч. Установка кипящего слоя аналогична установкам проточного типа для определения активности (см. рис. 5.1), только газ в реактор подается снизу. Причем истирание, как правило, проводится в атмосфере воздуха и при комнатной температуре. Истираемость массы J (%) за определенный период времени рассчитывают как отношение убыли в массе катализатора А/Пкат к первоначальной его массе /Пкат [c.257]

При определенном давлении и составе азотоводородной смеси производительность катализатора, т. е. количество аммиака G в кг, полученное в течение часа в 1 контактной массы, выражается формулой [c.245]

Вообще значение представлений о механизме процесса гомогенного каталитического окисления сернистого газа для формирования взглядов на сущность каталитического ускорения реакций очень велико. Еще Д. И. Менделеев отмечал случай действия малого количества окиси азота для возбуждения в больших массах определенной химической реакции (ЗОг -Ь О -Ь -Ь Н2О = Нг804) очень поучителен, потому что частности, к нему относящиеся, изучены и показывают, что в так называемых контактных или каталитических явлениях можно улавливать промежуточные формы взаимодействия. Здесь, в сущности А = ЗОг) реагирует с В (с О и Н2О) в присутствии С (= N0), потому что оно дает ВС, вещество, которое с А дает АВ и освобождает опять С. Следовательно, С есть посредник, передающее вещество, без которого дело не идет само по себе [62]. [c.137]

По термограг шам можно делать определенные заключения о поведении контактной массы при ее формировании, о катализаторе до и после работыопределять наличие или отсутствие фазовых превращений определять наличие эндотермических или экзотермических эффектов определять температуру начала и конца превращения определять скорость и равномерность процесса определять количество, кошонентов, участвующих в процессе превращения лри формировании сложных катализаторов фиксировать образование химических соединений или механических смесей и т.п. [c.93]

По гученные ранее закономерности относились к периодическому синтезу алкилхлорсиланов. Непрерывный синтез, осуществляемый при подгрузке исходной контактной массы и выгрузки и (или) выносе газовым потоком отработанной, может быть также, как и периодический процесс охарактеризован съемом алкилхлорсиланов, При запуске реактора на исходной контактной массе стационарному состоянию предшествует период неустановившегося режима, продолжительность которого значительна из-за медленной выработки кремния. Для определения продолжительности нестационарного режима считаем, что загрузка аппарата контактной массой [c.66]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология