Cтраница 3
Во всех исследованиях каталитических процессов особое внимание уделяется вопросу поддержания постоянной температуры в реакторе. Ввиду того, что основной реакцией риформинга является дегидрогенизация, весь процесс в целом эндотермичен. Поэтому для поддержания в реакторе оптимальной температуры необходимо подводить большие количества тепла. Часть необходимого тепла подводится с предварительно нагретыми лигроиновым сырьем и рециркулирующим газом. В процессах с неподвижным слоем очень активного платинового катализатора для предотвращения падения температуры в зоне реакции нельзя предварительно достаточно нагреть сырье, так как при этом возможно протекание нежелательных термических реакций. С понижением температуры интенсивность реакций дегидроизомеризации, гидрокрекинга и дегидроциклизащш снижается. Поэтому для проведения указанных процессов в условиях, близких к изотермическим, реакторную систему разделяют на ряд отдельных реакторов ( обычно три) с обеспечением каждого из них промежуточными нагревательными печами. [31]
Рассматриваются вопросы электросинтеза металлоорганпческих соединений, электроокисления органических веществ в топливных элементах, обеспечивающие прямое преобразование химической энергии органического топлива в электрическую. Обсуждаются возможности использования электрохимических методов для исследования каталитических процессов в растворах и электрохимического генерирования свободных радикалов. [32]
Решения в форме уравнений (206.6) и (206.7) являются приближенными решениями. Метод квазистационарных концентраций широко применяют при исследовании каталитических процессов и процессов в растворах. [33]
Рисунки 1, а и б иллюстрируют применение хроматографического метода для исследования продуктов каталитического превращения углеводородов ( каталитического крекинга и дегидрогенизации изопентана) и для изучения состава легких фракций бензинов. Эти данные показывают соотношение между основными компонентами смеси и примесями, что имеет большое значение для исследования каталитических процессов и для решения вопроса о направлении использования нефтяных фракций. [34]
В книге излагаются научные основы разработки и проектирования гетерогенно-каталитических процессов. Книга включает в себя разделы, посвященные теории катализа и вопросам подбора катализаторов, теоретической и прикладной кинетике гетерогенно-каталитических реакций, расчету и оптимальному проектированию реакторов, технологии производства катализаторов и лабораторным методам исследования каталитических процессов и катализаторов. Книга рассчитана на научных работников и инженеров химической и нефтеперерабатывающей промышленности, аспирантов и студентов старших курсов химических и химико-технологических ВУЗов. [35]
Однако сложность гидродинамической обстановки в аппаратах взвешенного слоя предопределяет особый подход к их моделированию. Существующие модели реактора со взвешенным слоем отличаются различными степенями его идеализации. При обработке результатов исследования каталитических процессов на лабораторном реакторе используют два пути: 1) считают, что лабораторный реактор подобен промышленному, тогда возможно сделать масштабный переход на основе теории подобия; 2) на основании принятой модели структуры слоя составляют систему дифференциальных уравнений материального баланса элемента слоя, для которой ряд коэффициентов определяется на основании лабораторных исследований. [36]
Для установления истинного порядка реакции весьма важно вести измерения настолько долго, насколько это возможно. Однако для каталитических процессов это условие не всегда легко выполнить, так как одни катализаторы становятся активными лишь после некоторого индукционного периода, другие же, наоборот, с течением времени разлагаются. Следует иметь в виду, что для получения надежных кинетических данных необходимо очень тщательнэе исследование каталитического процесса, так как в противном случае полученные результаты не будут иметь никакой научной ценности. [37]
Данные, полученные фотоэлектрическим и термоионным методами и методом контактных потенциалов, качественно согласуются друг с другом, подтверждая точку зрения, что между адсорбированными частицами действительно происходит обмен электронами с образованием поверхностного диполя, величина которого в каждом частном случае все еще не определена. Между такими диполями возникают силы отталкивания, и многочисленные измерения наводят на мысль, что величина диполей меняется с изменением величины покрытия поверхности. По-видимому, несмотря на скудные доказательства, это изменение величины диполей с заполнением поверхности не может быть объяснено деформацией диполей, обусловленной только взаимной индукцией, должна меняться также начальная связь, или свободная валентность, или, другими словами, остаточные свободные валентности на металлическом субстрате должны изменяться по силе в процессе образования поверхностного соединения. Представление, что диполи образуются посредством ковалентного связывания с атомными d - орбитами, получает много подтверждений при изучении теплот адсорбции на металлах и их сплавах, а также при исследовании различных каталитических процессов. [38]
При исследовании кинетики реакций весьма важен вопрос о выборе контролируемого параметра. В простых газо-жидкостных процессах, в которых хорошо изучены направления химических превращений ( например, реакции гидрирования непредельных соединений или восстановления нитросоединений водородом), контролируемым параметром может служить давление. Процесс в этом случав проводят статически в изохорических условиях, а скорости реакций измеряют по скорости изменения давления в системе. Математическая обработка полученных результатов достаточно проста. Для сравнительно простых реакций можно применять адиабатический метод исследования кинетики [4-6], когда контролируемым параметром является только температура. Метод основан на определении скорости разогрева ( охлаждения) адиабатического реактора и применим для сильно экзотермических ( или эндотермических) реакций. Для его использования нужно знать тепловые эффекты реакций и теплоемкости реагентов и продуктов. Надо, однако, иметь в виду, что при применении чисто адиабатического метода всегда есть опасность непредвиденного изменения направления реакции по мере повышения температуры, что сразу затрудняет расшифровку полученных данных. Гораздо большую перспективу имеет применение для исследования каталитических процессов метода неизотермического эксперимента, где наряду с анализом веществ производится замер профиля температуры по длине слоя катализатора или по ходу опыта. [39]