химический каталог




Технология катализаторов

Автор И.П.Мухленов, Е.И.Добкина, В.И.Дерюжкина

ных, 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 /, помещенного в печь, представлен на рис. 5.2.

ви.

Си .

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 процесса можно в данном случае определить отношениями [51 ]:

н

On .

(5.5)

Основными достоинствами проточно-циркуляционного метода являются."

1. Прямое измерение скорости реакции в каждом опыте.

237

Реакционная смесь после реактора

Рис. 5.2. Проточно-циркуляционная система с электромагнитным

поршневым насосом: / — реактор; 2 — клапанная коробка; 3 — насос

2. Легкость достижения постоянства температуры в реакторе, даже для реакций со значительным тепловым эффектом, благодаря интенсивной циркуляции и соответственно малому изменению степени превращения в слое катализатора [20, 214].

3. Осуществление процесса в режиме, аналогичном полному смешению, т. е. без внешнедиффузионных торможений, при практическом отсутствии перепадов концентраций и температур.

4. Возможность работы с любым количеством катализатора, вплоть до одной гранулы, при любых размерах гранул и соотношениях размеров гранул и реактора.

Искажение, связанное с переносом внутри зерен (т. е. внутри-диффузионное торможение), сохраняется. Снятие его требует уменьшения размера зерен катализатора при испытании. Сохраняя неизменным химический состав и изменяя размеры зерен катализатора, можно выявить влияние пористой структуры на активность контактной массы, т. е. определить внутридиффузионное торможение при различных размерах зерен, а также их максимальный размер, соответствующие переходу от внутридиффузионной области к кинетической.

К недостаткам проточно-циркуляционного метода можно отнести:

1. Сложность аппаратурного оформления.

2. Необходимость достаточных количеств исходных веществ

и времени для достижения стационарного состояния, в некоторых

случаях — возможное усиление побочных процессов [2141.

Существенные преимущества проточно-циркуляционного метода подтверждают целесообразность ею применения при изучении кинетики реакций.

Схема проточно-циркуляционной установки для окисления оксида серы (IV) приведена на рис. 5.3 [51]. Оксид серы, азот и кислород из баллона дозируют вентилем тонкой регулировки 2 в осушительную систему. Точный расход газов регулируют моно-статом 4 и замеряют реометром 5. Затем смесь газов поступает в циркуляционный контур; газовую смесь на входе и выходе из цикла анализируют по методу Рейха [221. Для предотвращения «залипания» клапанов вследствие конденсации S03 производят постоянный электрообогрев клапанной коробки 7. Реактор 10

239

представляет собой трубу с сеткой и впаянным карманом для термопары. Во время эксперимента реактор помещают в цилиндрическую печь с автоматической регулировкой температуры. Установка позволяет работать при температурах от 0 до 620 °С.

Степень превращения х рассчитывают по формуле:

х = <СН — Ск)-10000/(100— 1,5СК). (5.6)

Здесь СА, Ск — начальное и конечное содержание S02 соответственно, % (об.).

(5.7)

1 Активность катализатора характеризуется константой скорости, рассчитанной по уравнению Борескова 12151:

''о.

CsptyiO3 1 1 — 0,2х

? 3600

(1-^)Р0г4

Здесь Си — исходное содержание SOs, % (об.); х-— степень превращения, доли ед.; р— насыпная плотность катализатора, г/мл; V0— скорость подачи газа, приведенная к нормальным условиям, л/ч; Онат — навеска катализатора, г; P(_T — парциальное давление кислорода в исходном газе. Па; Кр — константа равновесия.

Существует дифференциальный способ исследования каталитической активности, представляющий собой обычный проточный метод при малом количестве катализатора и больших объемах протекающей реакционной смеси, т. е. при больших объемных скоростях [20]. Благодаря этому изменение степени превращения в слое катализатора невелико, и количество превращенного вещества может служить мерой скорости реакции. Однако этот метод не обеспечивает достаточной точности измерения скорости реакции.

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. Поэтому каталитическая активность проточно-циркуляционным методом может быть измерена с гораздо большей точностью [20].

Определение активности катализаторов во взвешенном (кипящем) слое [17, 214) приобретает большое значение, в частности при моделировании производственных условий некоторых процессов. Ведение реакций во взвешенном слое требует тщательного выбора гидродинамических условий, приближающихся к моделируемому процессу. Прежде всего, важно аналогичное мо

страница 98
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113

Скачать книгу "Технология катализаторов" (2.38Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
siemens kg43s120ie
купить стандартные наклейки на паджеро
сколько стоит установка мирены
где в тюмени можно пройти курсы слесаря ремонтника

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(21.08.2017)