Проточно-циркуляционный метод

Основными достоинствами проточно-циркуляционного метода являются следующие [c.287]

Рис. Х1У-13. Схема проточно-циркуляционного метода. При высоких скоростях циркуляции слой катализатора соответствует реактору идеального смешения

В лаборатории химической кинетики Физико-химического института им. Л. Я. Карпова проведено экспериментальное изучение кинетики парциального окисления и окислительного аммонолиза пропилена в НАК Кинетика изучалась проточно-циркуляционным методом. Одновременно были осуществлены физико-химические исследования катализаторов этих процессов, имеющих различный состав, методами рентгеноструктурного и термографического анализов, адсорбционными измерениями, измерениями контактной разности потенциалов (работа выхода электрона) и др. Получены кинетические уравнения, описывающие брутто-процесс окисления и окислительного аммонолиза пропилена, и уравнения скоростей образования целевых и побочных продуктов указанных реакций. Предложены упрощенная [c.97]

Кинетика реакций окислительного дегидрирования бутенов изучена проточно-циркуляционным методом [16, 20, 27]. Скорости суммарного превращения бутенов и глубокого окисления бутенов и бутадиена пропорциональны парциальным давлениям исходных углеводородов и не зависят от парциального давления кислорода при его концентрациях выше 3% (мол.). При концентрациях выше 10% (мол.) водяной пар не оказывает влияния на скорость процесса. Положение двойной связи в молекуле бутена оказывает существенное влияние на скорость окислительного дегидрирования. По реакционной способности изомеры н-бутенов располагаются в ряд [c.687]

Расчет каталитического процесса требует знания кинетики химического превращения, не осложненного процессами переноса тепла и вещества. Проточно-циркуляционный метод изучения кинетики является наилучшим для достижения этой цели. Проскок пузырей при исследовании этим методом кинетики в псевдоожиженном слое никак не может повлиять на точность кинетического уравнения. Кратность циркуляции в системе настолько высока, что любая молекула практически находится в контакте с катализатором одинаковое время. Однако наличие застойной зоны в лабораторном реакторе может привести к заниженным значениям константы скорости, поскольку в этой зоне катализатор не перемешивается и по существу представляет собой зерно большого размера. [c.351]

При изучении реакции изомеризации н-пентана проточно-циркуляционным методом на алюмоплатиновом катализаторе, промотированном фтором, наблюдался обратный кинетический изотопный эффект при замене водорода на дейтерий [27]. Скорость реакции характеризовалась количественным порядком по водороду, равным 0,5, причем скорость обмена дейтерия в пентане в этих условиях выше скорости изомеризации. [c.26]

XIV-27. а) В табл. 55 приведены экспериментальные данные, полученные проточно-циркуляционным методом для реакции А Я S в присутствии твердого катализатора. [c.459]

Заканчивая краткое рассмотрение общих сведений по прикладной макрокинетике сложных гидрогенизационных процессов в нефтепереработке, нужно еще раз подчеркнуть особые трудности макрокинетического анализа сложных модификаций жидкофазного гидрокрекинга с плавающими порошкообразными катализаторами. Вследствие исключительной трудности четкого математического описания и расчета жидкофазных гидрогенизационных процессов на основе результатов лабораторных (или пилотных) исследований ранее использовали эмпирические переходные коэффициенты от лабораторных (пилотных) масштабов работ к заводским [4, 90]. В последнее время [22, 24, 91—93] кинетику химических процессов, осложненных в заводских реакторах наличием диффузии и теплопередачи, начали изучать с применением математических методов [33, 91—93], Такое математическое моделирование пока, к сожалению, практически применимо лишь для простейших процессов типа сернокислотного катализа. Исследования кинетики необходимо проводить в строго определенных условиях, полностью исключающих влияние гидродинамических факторов и гарантирующих изотермичность процесса. Такие условия обеспечиваются, наприме >, при применении проточно-циркуляционного метода [94]. Довольно точные данные о кинетике в некоторых случаях можно получить и по более простой методике при частичном разбавлении исходного сырья продуктами реакции [61, 71] однако полная изотермичность зоны катализа при этом не гарантируется. [c.163]

Проточно-циркуляционный метод измерения активности осуществляют путем определения концентраций компонентов в циркулирующей газовой смеси при малых степенях превращения за один проход через катализатор. [c.286]

В табл. 1 приведены характеристики исследованных носителей и катализаторов. Поверхность носителей и катализаторов (Sh, S ) определяли по методу БЭТ с использованием азота в качестве адсорбата металлическая поверхность (Sni) — по хемосорбции окиси углерода прн 20° С. Пористость определяли на ртутной порометрической установке. Количество никеля в контакте было установлено аналитическим методом. Степень заполнения поверхности активным компонентом (а) найдена из отношения никелевой поверхности к общей поверхности контакта. Размеры кристаллитов никеля оценивали исходя из предположения, что они имеют кубическую форму с размером граней /"ni [Ю]. Активность всех изученных катализаторов в реакции паровой конверсии метана была оценена проточно-циркуляционным методом. Условия испытания образцов поддерживались постоянными объемная скорость по метану 1000 циркуляция 3-10 соотношение пар/газ 2 1, размер частичек 1—2 мм, температурный интервал 400—800° С. [c.34]

К недостаткам проточно-циркуляционного метода можно отнести 1) сложность аппаратурного оформления 2) необходимость достаточных количеств исходных веществ и времени для [c.287]

В проточно-циркуляционных методах для расчета скорости реакции используют не малую разность концентрационной смеси на входе и выходе из слоя катализатора, а значительную разность концентраций смеси, поступающей в циркуляционный контур и выходящей из него. Благодаря этому каталитическая активность проточно-циркуляционным методом может быть измерена с гораздо большей точностью [2]. [c.289]

Рассмотренный прием обычно используют при лабораторном изучении кинетики процесса проточно-циркуляционным методом. [c.190]

В работе [43] приведена более подробная оценка систематической ошибки при измерении скорости реакции проточно-циркуляционным методом учтено изменение объема реакционной смеси и градиента температур в слое А Т из-за конечного изменения концентрации от с до Свых. Метод оценки аналогичен предыдущему, т,е, принято, о реакция протекает при средних концентрациях с и температуре Т = = Гн + А Г/2 (Г - температура на входе в реактор). Выражения для [c.20]

Основной результат расчета процесса в неподвижном слое катализатора - поле температур и концентраций, описываемых уравнениями, приведенными в табл. 3.2. Некоторые результаты сопоставления расчетных и экспериментальных данных приведены на рис. 3.26. Отметим, что кинетические модели и их коэффициенты были получены в лаборатории проточно-циркуляционным методом. Затем была выбрана соответствующая модель процесса и рассчитаны температурный и концентрационный профили в слое. Они же были измерены в промышленном реакторе или в элементе промышленного реактора (трубка с катализатором). Результаты расчета (линии на рис. 3.26) и измерений (точки) наложены друг на друга без какого-либо уточнения [c.134]

Константу скорости процесса определяют экспериментально проточным или проточно-циркуляционным методом и, как правило, относят к массе или насыпному объему катализатора. [c.277]

Проточно-циркуляционный метод исследования активности катализаторов имеет ряд преимуществ перед проточным методом и получает широкое распространение. [c.408]

Безградиентный проточно-циркуляционный метод [51, 212] осуществляют в условиях практического отсутствия в реакционной зоне перепадов концентраций и температур. Принцип его применительно к изучению кинетики гетерогенных каталитических реакций впервые предложен Темкиным, Киперманом и Лукьяновой [214]. Перемешивание в проточно-циркуляционной системе достигается интенсивной циркуляцией реакционной смеси через катализатор в замкнутом объеме при непрерывном поступлении и выведении газового потока, причем количество циркулирующего газа должно значительно превышать количество вновь вводимого исходного газа. Циркуляция с большой скоростью происходит с помощью насосов механических, поршневых или электромагнитных, мембранных и других [20, 51, 214]. Циркуляционный контур, состоящий из электромагнитного насоса 3 (подача 600—1000 л/ч), клапанной коробки 12 двойного действия и реактора 1, помещенного в печь, представлен на рис. 5.2. [c.237]

К недостаткам проточно-циркуляционного метода можно отнести [c.239]

Существенные преимущества проточно-циркуляционного метода подтверждают целесообразность ею применения при изучении кинетики реакций. [c.239]

В проточно-циркуляционных методах для расчета скорости реакции используют не малую разность концентрационной смеси на входе и выходе из слоя катализатора, а значительную разность [c.240]

Безградиентный проточно-циркуляционный метод осуществляют в условиях практического отсутствия в реакционной зоне перепадов концентраций, температур, скоростей. Принцип его применительно к изучению кинетики гетерогенных каталитических реакций был впервые предложен М. И. Темкиным, С. Л. Киперманом и Л. И. Лукьяновой [25]. Перемешивание в проточно-циркуляционной системе достигается применением интенсивной циркуляции реак-циолной смеси через катализатор в замкнутом объеме при непрерывном поступлении и выведении газового потока, причем количество циркулирующего газа должно значительно превышать количество вновь вводимого исходного газа. Циркуляция с большой скоростью происходит с помощью насосов механических, поршневых или электромагнитных, мембранных и других [2,3], Циркуляционный контур, состоящий из электромагнитного насоса (производительность 600—1000 л/ч), клапанной коробки двойного действия 2 и реактора 1 представлен на рис. 120. Высокая линейная скорость реакционной смеси в цикле и малая степень превращения обусловливают минимальные градиенты концентраций и температур, при этом слой можно рассматривать, как бесконечно малый, а реактор — как аппарат идеального смешения. Следовательно, скорость [c.286]

Построение кинетической модели осуществлялось нами одновременно с исследованиями механизма и кинетики парофазных каталитических превращений ацетилена. Отличительной чертой этих исследований было использование проточно-циркуляционного метода, который исключает ошибки за счет искажающего влияния поля температур и концентраций в слое катализатора. [c.141]

Кинетические исследования были проведены в безградиентном реакторе проточно-циркуляционным методом. Использовался ванадиевый высокотемпературный катализатор, нанесенный на непористый носитель. Кинетика была изучена в интервале степеней превраще -ния 0,17-0,85, температур 380-460°С и концентраций о-ксилола [c.157]

Механизм и кинетика гидрирования бензола на никелевых катализаторах подробно исследовклись Г Д Любарским с сотр с применением проточно-циркуляционного метода, дающего надежные результаты при широком варьировании температуры, давления, объемной скорости, парциальных давлений компонентов, размеров зерна катализатора и других параметров процесса [10—13]. На рис. 2 представлена зависимость скорости реакции в кинетической области от парциального давления бензола (рна= onst) при разных температурах. [c.17]

Для полного устранения диффузионных осложнений Иоффе и Любарским [250 ] был использован проточно-циркуляционный метод при исследовании кинетики окисления бензола в малеиновый ангидрид. Скорость этой реакции пропорциональна концентрации [c.150]

Для управления процессами каталитического окисления необходимо установить кинетические законы протекания реакции, на основании которых можно подобрать оптимальный состав реакционной смеси. Кинетику процесса можно определять в лабораторных условиях. Лучшим методом для изучения скорости реакции в зависимости от концентрации компонентов и температуры является без градиентный проточно-циркуляционный метод [320]. [c.235]

Принципиальная схема установки для исследования скорости реакции безградиентным проточно-циркуляционным методом изображена на рис. 94. [c.235]

ИСПЫТАНИЕ АКТИВНОСТИ КАТАЛИЗАТОРОВ КОНВЕРСИИ УГЛЕВОДОРОДОВ ПРОТОЧНО-ЦИРКУЛЯЦИОННЫМ МЕТОДОМ [c.38]

Темкин положил начало широкому применению проточно-циркуляционного метода для изучения кинетики гетерогенно-каталитических процессов [13]. На рис. Х.5 представлена схема установки такого типа для окисления бензола в малейновой ангидрид. Обпщй принцип работы установки ясен из рис. Х.5. Вся циркуляционная система реактор, насос с клапанной коробкой и коммуникации находится в термостате или имеет специальный обогрев. Температура [c.409]

Применение непрерывных проточных или проточно-циркуляционных методов, широко используемых в гетерогенном катализе, не решает полностью проблему неизотермичности в экзотермических реакциях. Наиболее полно требованиям изотермичности удовлетворяют применяемые сравнительно недавно в гетерогенном катализе импульсные методы, высокая чувствительность, экс-прессность, практически идеальная изотермичность и другие достоинства которых в сочетании с возможностью математического моделирования позволяют значительно повысить эффективность и качество кинетических исследований. [c.108]

Существенные преимущества проточно-циркуляционного метода подтверждают целесообразность его применения при изучении кинетики реакций. Схема проточно-циркуляционной установки для окисления сернистого ангидрида приведена на рис. 121 [27]. Сернистый ангидрид, азот и кислород из баллона дозируют клапаном тонкой регулировки в осушительную систему. Точный расход газов регулируют моностатом и замеряют реометром. Затем смесь газов [c.288]

Проточно-циркуляционным методом изучено окисление смесей нафталина с 2-метилнафталином и 2-нафтальдегидом на катализаторе ВКСС. [c.86]

При исследовании кинетики гетерогенно-каталитических процессов пользуются статическим, проточным или проточно-циркуляционным методами [59]. Изучению кинетики и мexaн iзмa синтеза метанола посвящены работы Ж- Натта, М. И. Темкина, X. Угида, А. Я- Розовского, В. М. Померанцева и др. [8]. [c.64]

Кинетика процесса изучалась в лаборатории окисления Института катализа проточно-циркуляционным методом.Обработка экспериментальных данных показала, что скорость реакции Б кинетической области с достаточной точностью описывается следующими кинетическими зависомостями [c.181]

Курыленко, Кулькова, Баранова и Темкин [259, 289] исследовали проточно-циркуляционным методом кинетику окисления этилена в окись этилена на серебряном катализаторе. На осиованип экспериментальных данных с помощью стадийной схемы выведены кинетические уравнения. При этом неоднородность поверхности катализатора и взаимное влияние адсорбированных частиц не учитывались. Для реакций [c.159]

Большинство мегодов исследования Г. к. основано на изучении зависимости состава реакц. системы от времени контакта реагентов с катализатором (см. Струевые ктетиче-ские методы. Статические кинетические методы, Проточно-циркуляционный метод, Псевдоожиженного слоя метод). Кинетач. данные позволяют судить о механизме [c.129]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология