Порозность катализаторов

Таким образом, приведенные выше соображения определяют оптимальную величину порозности катализатора. Есть и другие факторы, которые также влияют на оптимальные размеры зерен (см. 1.14). Во всех случаях, когда коэффициент использования катализатора меньше единицы, т. е. когда внутренняя поверхность используется не полностью, химические характеристики реактора могут быть улучшены путем использования зерен меньшего размера. Однако это достигается за счет увеличения перепада давления. Естественно, что выбор оптимального размера зерна определяется разумным соотношением стоимости реактора и расходов на транспортировку реагентов [c.45]

Скорость фильтрования Иф принимается по допускаемому гидравлическому сопротивлению слоя катализатора (табл. 5.5) в зависимости от порозности катализатора (е) и эквивалентного диаметра каналов слоя катализатора (1з. Конечная температура катализатора Тк рассчитывается по формуле [c.309]

Рис. 5.9. Зависимость коэффициента доступной поверхности ф от порозности катализатора 8

Чтобы определить основные габариты реактора, необходимо учитывать фазовое состояние сырья при условиях реакции, направление потоков сырья и гидродинамический режим, который зависит от линейной скорости подачи сырья и порозности катализатора. [c.128]

Скорость фильтрования Ыф принимается по допускаемому гидравлическому сопротивлению слоя катализатора (табл. 5.5) в зависимости от порозности катализатора (е) и эквивалентного диаметра каналов слоя катализатора йъ. [c.309]

Исходное сырье должно содержать как можно меньше углеводородов С4 и Ст. В тех условиях, которые необходимы для проведения из О-меризации углеводородов С5 и Се, н-бутан практически не изомеризуется, а гептан подвергается сильному пиролизу, продукты которого в большой степени понижают активность и срок службы катализатора. Большей частью сырьем для этого процесса служат головные фракции бензина прямой гонки. Схема установки изомеризации изображена на рис. 98 [36]. Само собой разумеется, что на этой установке можно также изомеризовать чистые пентан и гексан порознь. [c.526]

В случае оиределения насыпной илотности большое значение имеет порозность слоя (е) катализатора (отношение объема пустот между частицами к объему слоя) [c.37]

Иногда катализатор готовят в виде гранул, однако чаще — в виде плоских цилиндриков размерами от 1 мм до 1 см или более, которые получают прессованием порошкообразного катализатора в машинах, аналогичных используемым для изготовления пилюль. Делают это для того, чтобы получить максимальную порозность при удовлетворительной механической прочности. Однако с оговоркой, сделанной в 1.13, в отношении размерностей. [c.40]

В заключение этой главы следует отметить, что порозность зерна катализатора обычно определяется практическими соображениями. Повышенная порозность в общем случае достигается за счет снижения механической прочности. Поскольку слой зерен катализатора не должен разрушаться под действием собственного веса в течение многих месяцев или даже лет, механическая прочность катализатора играет существенную роль. Более того, когда катализатор работает при высоких температу- [c.44]

Используемые для расчета данные должны также учитывать уменьшение активности катализатора во времени. Для учета мертвого пространства между зернами необходимо ввести понятие об истинной порозности е. [c.212]

Если г с — скорость реакции в слое, а Гч — скорость реакции в порах частицы катализатора, то = Гс ( — е), где е —порозность слоя. [c.318]

Исходные данные объем выброса (3 =15 000 м ч температура выброса 15 °С температура в реакторе 250 °С ПДК фенола 0,01 мг/м ПДК ацетона 0,35 мг/м катализатор—АП-56 имеет следующую характеристику диаметр частиц 0,003 м, длина частиц 0,005 м, форма — цилиндрическая, порозность слоя катализатора в=0,375 требуемая степень очистки по веществу с меньшей ПДК, т. е. по фенолу, — 0,998. [c.311]

Аналогичные результаты получены [111] при исследовании распределения порозности в слое промышленных гранул катализаторов конверсии углеводородов в моделях аппаратов (D 57ч 97 мм), В этих опытах наименьшее значение порозности получилось на расстоянии от стенки аппарата, равном одному наружному диаметру кольцевой гранулы. [c.272]

Другими р 1,ботами [42, 111, ИЗ] установлено, что порозность меняется не толысо вдоль радиуса сечения слоя, но и по высоте слоя. Зависимость порозности вертикального слоя катализатора от давления вышестоящих слоев на нижестоящие изучалась различными исследователями [14]. Более подробно вопрос о порозности стационарных насыпных слоев рассматривался в работах [11, 12]. Подробные исследования, приведенные в работе [202], очень четко показали полное соответствие профиля скорости распределению порозности вдоль радиуса сечения. Это наглядно видно из сравнения кривой е с кривой р = w, p/w,, (рис. 10.3), которая представляет собой профиль относительных скоростей, измеренных на выходе из пор зернистого слоя. [c.272]

Большое значение для гидродинамики процесса имеет пороз-ость слоя катализатора. На порозность слоя катализатора влияют азмеры и ([юрма частиц, их шероховатость и плотность упаковки слое. От величины порозности зависит гидравлическое сопротив-еиие слоя катализатора. [c.129]

С увеличением диаметра реактора снижается порозность слоя катализатора, нивелируется отрицательное влияние стенок, [c.148]

Чтобы определить основные габариты реактора (диаметр и высоту), необходимо учитывать фазовое состояние исходной смеси при заданных условиях реакции, направление потоков сырья и гидродинамический режим, который характеризуется скоростью подачи сырья на спободпое сечение аппарата и порозностью катализатора. [c.79]

Значения массовой скорости газа в трубе (G) и коэффициента трения tfs) определяют с учетом средних по длине трубы теплофизических свойств газа. Порозность катализатора (е) рассчитывают в зависимости от типа катализатора и соотношения DaJds. [c.105]

В Германии также пытались получать формальдегид окислением метана, содержащегося в газах гидрирования ил и в ко ксовых газах. Были разработаны два процесса процесс фир-мы Гутекофнунгсхютте [16] и процесс фирмы Хиберниа [17]. По первому процессу, по-видимому, продолжают еще получать формальдегид с весьма удовлетворительным результатом. На этой установке метан окисляется при высокой температуре и атмосферном давлении в присутствии небольших количеств двуокиси азота как катализатора. Метан и воздух в отношении 1 3,7 добавляют порознь к циркулирующему в системе метану после его выхода из водяного скруббера, работающего под давлением. На каждые 9 объемов циркулирующего метана вводят 1 объем свежей метано-воздушной смеси. Газовая смесь подогревается до 400° в теплообменнике, через который проходят выходящие из печи газы. Окислы аэота прибавляют в количестве 0,08% от свежей метано-воздушной смеси их получают непосредственно перед вводом в реакционную зону сжиганием аммиака с воздухом над платиновым катализатором. [c.438]

Порозпость катализатора — это объем зернистого слоя, пе занятый частицами, т. е. доля пустоты в общем объеме зернистого слоя (в м /м ). В этом свободном объеме движется парогазовая илипа-рожидкостная реакционная смесь, проходя через слой катализатора. Порозность зависит от формы частиц, их шероховатости, плотности упаковки в слое. Порозность частиц влияет на сопротивление в слое катализатора. Частицы катализатора обладают внутренними порами, в которых происходит диффузия сорбирующихся и реагирующих компонентов. Большая часть активных центров катализатора расположена внутри пор. Реакции гидрирования протекают как на поверхности катализатора, так и внутри его пор. [c.79]

Вместо времени контакта т на практике более часто употреб — ляется термин "объемная" или "массовая скорость подачи сырья" — отношение количества сырья, подаваемого в реактор в единицу времени, к количеству (объему или массе) катализатора в реакторе. По существу, обратная функция от объемной скорости подачи сырья есть иремя контакта, правда, фиктивное, поскольку в этих расчетах не учитывается порозность слоя катализатора, иногда и температура. [c.125]

Следует отметить, что определение внешней порозности слоя и внутренней пористости его элементов евнутр — задача большого значения для дисциплин, имеющих дело с дисперсными и пористыми материалами. В первую очередь — это геология нефти [46], почвоведение [47], технология огнеупоров и строительных материалов [48], металлургия [49], физическая химия адсорбентов и катализаторов [50]. В последующем изложении мы не касаемся вопросов определения истинного удельного веса и внутренней пористости. В указанных выше монографиях [46— 50] имеется много материала по этим проблемам. Остановимся лишь на определении кажущейся плотности зерен. [c.48]

Свыше 1000 измерений выполнено в работе [36]. Слои из полированных металлических шариков диаметром 2,46 3,19 и 7,15 мм засыпали в трубки различных диаметров (от 13 до 100 мм). При Dan/d оо порозность е = 0,38. Сфероиды из алюмогеля d = 6 мм со слабо шероховатой поверхностью засыпали в трубки с Dan = 18,5 и 27,8 мм при е jii 0,418—0,435. Использовали также таблетки катализатора 5,2 X 5,7 мм с гладкой поверхностью в тех же трубках при е = 0,335—0,373. [c.60]

В опытах использовали песок (d = 0,4 мм) стеклянные шары (d = 7,4 мм) катализатор — шары (d = 5,94 мм) и таблетки (9,1X10,2 мм) фарфоровые кольца 8X8 мм. Порозность исследованных слоев е = 0,36—0,536. [c.118]

Скорость реакции, отнесенная к единице массы катализатора, зависит не только от порозности, но и от концентрации реагентов и температуры. В этом случае зависимость может оказаться значительно более сложной, чем при некаталитических реакциях. Чтобы имело место явление катализа, реагенты должны продифундировать через цоры. При этом скорость процесса может лимитироваться реакцией или диффузией, либо та и другая стадия будут оказывать на скорость процесса почти одинаковое воздействие. Если скорость лимитируется реакцией, что типично для низких температур, то влияние концентрации и температуры будет таким же, как и при химической реакции. Наоборот, если скорость лимитируется диффузией, что типично для более высоких температур, то влияние концентрации и температуры аналогично влиянию, имеющему место при диффузии. В переходной области, в которой на общую скорость процесса влияют как реакция, так и диффузия, эффект температуры и концентрации на процесс часто оказывается довольно сложным. [c.40]

Ззяты следующие размеры и параметры радиус трубы реактора / =1,87 см высота реактора z=10 см средний диаметр частицы катализатора йц = 0,318 см порозность слоя е = 0,39 коэффициент теплопроводности зерен Яч=1,6-10-2 кал см-сек-град) температура охлаждающей жидкости = 320 °С = 593 °К давле- [c.198]

Получить окончательное уравнение, связывающее дйствитель-ный объем слоя с величиной степени превращения, разделив объем газа, заключенный в слое катализатора, на его порозность. [c.210]

Лин Шин-лин и Амундсон приводят пример численного решения этой задачи при следующих исходных данных массовая скорость 0 = 2930 кг1 м -ч)-, линейная скорость и= 12,47 м1мин радиус зерна катализатора г — 4,24 мм порозность слоя е = 0,35 полное давление р — ат-, удельная теплоемкость зерна катализатора с, = 0,196 ккал кг-град)-, плотность газа рг=1,12 кг/м -, теплота реакции (—АЯ) = 0,667-10 ккал1моль-, средний радиус пор зерна Гпор = 40А коэффициент теплообмена сквозь газовую прослойку г = 97,6 ккал м-ч-град)-, пористость зерна еч = 0,40 теплоемкость газа с,-= 0,25 ккал кг-град)-, плотность катализатора рч = 960 кг м -, масса одного моля газа Л1 = 48 кг моль-, высота единицы теплопередачи Яс =0,018 м-, коэффициент теплопередачи г = 9,88 моль мР--ч-ат)-, константа скорости реакции к = = 22,5 ехр (—12200/Гч) моль м -ч-ат) поверхность зерна катализатора, приходящаяся на 1 объема, а = 402 м м -, б = ехр [12.98 —(12 200/г чЯ 1ч—температура частицы катализатора, °С т — время, мин. [c.268]

Анализируя войрос о расширении слоя, уместно кратко рассмотреть некоторые специфические особенности работы с тонкими порошками. Многие порошки со средним размером частиц менее 100 мкм однородно расширяются без образования пузырей при скоростях газа, лишь незначительно превышающих U f- Существует критическая скорость 7 , при которой начинается образование газовых пузырей. Отношение U IU f может изменяться от значений, чуть превышающих 1 до 2 (в особых случаях). Для материалов, подобных мелкому катализатору крекинга нефти, это отношение обычно равно 1,1 или 1,2. При таком режиме движения изменяется расстояние между твердыми частицами, а с ним и проницаемость непрерывной фазы. В этих условиях уравнение (IV,5), разумеется, неприменимо. Имеются указания, что нри превышении скорости более чем на р 100% порозность непрерывной фазы опять становится равной и применение уравнения (IV,5) снова будет правомерным. Этот вопрос подробно рассдютрен в главе II. [c.145]

Непостоянство порозности в псевдоожиженном состоянии было продемонстрировано 2 , 28 при изучении характеристик движения тонких порошков широкого гранулометрического состава (ыикросфе-рический алюмосиликатный катализатор). [c.587]

Примечание, г — линейная скорость подвижной фааы а — коэффициент теплоотдачи Т т — температура стенки реактора й — диаметр реактора га — поверхность раздела фаз Т , с — температура и концентрация компонента на поверхности раздела фаз соответственно А — коэффициент массоотдачи Е — порозность слоя 1), эф и эф — аффективный коэффициент продольной и поперечной диффузии соответст 1енно Х эф и дф — эффективный коэффициент продольной и поперечной теплопроводности соответственно 1) , и Одф— эффективный ког<фициент продольной диффузии для подвижной ( азы и в грануле катализатора соответственно Хд и Хэф— [c.140]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология