Главная -> Словарь

Адсорбированными молекулами

Наоборот, водяной пар можно использовать для десорбции адсорбированных углеводородов из активного угля, который затем после сушки можно повторно применять в качестве адсорбента.

Образцы катализатора для исследования получены на пилотной установке с загрузкой его 400 см9. Исходным сырьем служили ДАОзс и ДАОарл . Образцы катализаторов после опыта промывались горячим бензолом для удаления адсорбированных углеводородов и высушивались в вакууме.

Дальнейшее развитие эти исследования получили в работе . При выжигании кокса с поверхности алюмоплатинового катализатора на дериватограмме наблюдалось три экзоэффекта, в области температур 170-230, 350-400 и 420—450 °С. Их положение мало зависит от содержания платины в катализаторе, углеводородного состава сырья и продолжительности закоксовывания . С целью идентификации полученных пиков было изучено горение кокса на различных образцах катализаторов и носителей. Оказалось, что максимум на дериватограмме при 170—230 °С соответствует горению адсорбированных углеводородов: положение его смещается от 170 до 230 °С при переходе от н-парафиновых углеводородов к ароматическим. Тщательная сушка закоксованных катализаторов в водороде приводила к исчезновению этого пика.

Адсорбционный метод применяется для выделения газового бензина из тощих газов, содержащих тяжелых углеводородов до 50 г/м3. Сущность метода заключается в способности пористых твердых тел, таких, как активированный уголь, силикагель, молекулярные сита, адсорбировать на своей поверхности различные углеводороды. Количество адсорбированных углеводородов зависит от природы адсорбента и адсорбируемого вещества, состава газа, т. е. адсорбируемости других компонентов, температуры и давления процесса. Так, например, силикагель в первую очередь адсорбирует

Различают периодические и непрерывные процессы выделения газового бензина с помощью адсорбентов. Наибольшее распространение получил периодический процесс как более простой. Периодический процесс адсорбционного выделения газового бензина состоит из четырех этапов: 1) адсорбция углеводородов на поверхности активированного.угля; 2) десорбция, т. е. удаление адсорбированных углеводородов с поверхности адсорбента с помощью острого водяного пара; 3) сушка угля горячим газом и 4) охлаждение адсорбента холодным газом.

Во всех опытах с увеличением кратности циркуляции выходы жидкого катализата и газа уменьшаются. Выход кокса и количество коксовых отложений на отработанном катализаторе, выходящем из десорбера реактора, растут. Практически невозможно определить раздельно величины коксовых отложений в результате протекания реакций крекинга и от неполного удаления в десорбере увлеченных катализатором из реактора углеводородов. Однако, если среднюю активность катализатора в реакторе оценить концентрацией бензина в катализате и содержанием олефинов в бензине, то из полученных данных видно, что с увеличением кратности циркуляции катализатора средняя активность катализатора в реакторе растет . Следовательно, высокий выход кокса на сырье и большое содержание кокса на катализаторе в случае повышенной циркуляции катализатора можно объяснить не только значительным отложением кокса в результате углубления реакции крекинга, но и увлечением адсорбированных углеводородов, которые ire полностью удаляются в десорбере.

использование десорбера совершенной конструкции, обеспечивающего быстрое и наиболее полное удаление из катализатора адсорбированных углеводородов.

ПродуктыГреакции и водяной пар, пройдя всипящий" слой катализатора, покидают реактор и выходит;* чеез циклонный сепаратор 2, который удаляет большую 4асть/унесенного катализатора, возвращая его обратно в „книщ^г слой по стояку циклона 3. Отработанный катализатор Ch/скается из нижней части реактора и проходит в отпарную зону, расположенную под распределительной решеткой, где катализатор контактирует с перегретым водяным паром с целью отпаривания адсорбированных углеводородов с поверхности последнего.

Во время опыта ведется непрерывное наблюдение и регули-, рование температуры реакционной зоны и скорости подачи сырья. По окончании опыта жидкий продукт— катализат— сливается из конденсаторов- холодильников, отключается газометр и в аппаратуру пропускается углекислота либо водяной пар для десорбции адсорбированных углеводородов с поверхности катализатора. Десорбированные продукты присоединяются к жидким продуктам реакции.

Теплота десорбции воды принимается равной 3256 кДж/кг, теплота десорбции углеводородов 465,1 кДж/кг ; количество адсорбированных углеводородов принимается равным 10% количества поглощенной воды.

Исходные данные: количество адсорбированной воды Он 2 о = 264 кг; количество адсорбированных углеводородов Gyr=0,l -Он2о= = 26,4 кг; температуры Г, = 303, 72 = 383, Г3=400, Г4 = 473, Г=508, Гл = 343, Гв=391,5, Гс=436,5, Гл=398 К; давление регенерации 2,0 МПа; толщина стенки адсорбера 6 = 0,025 м; высота адсорбера Н\ = =Н=5 м; диаметр адсорбера внутренний ?=1,0 м; потери тепла в окружающую среду 10%.

где z — расстояние между адсорбированными молекулами на поверхности.

где а — исходное число молекул присадки на поверхности при времени т = 0; z' — число активных центров поверхности, покрытых за время т адсорбированными молекулами; ка, к\ и кх — коэффициенты; 1/л — показатель адсорбции. Первое слагаемое этого двучленного уравнения по математической интерпретации и физической сущности близко к известному уравнению адсорбции Фрейндлиха. Второе слагаемое характеризует химическую активность адсорбата в граничном слое. Анализ уравнения позволяет заключить, что адсорбция должна способствовать снижению износа не всегда , а лишь в тех случаях, если она не сопровождается интенсивной последующей химической -реакцией. Эмпирический подход позволяет связать зависимость износа от концентрации присадки в виде выражения :

Процесс трения вносит в адсорбцию определенные особенности. При трении на величину адсорбции и десорбции помимо обычных факторов существенно влияют такие параметры, как характер обработки поверхности металла и его предварительная деформация. В частности, результаты опытов показали, что величина поверхности, заполненной адсорбированными молекулами присадки, по мере повышения шероховатости изменяется экстремально, имея максимальное значение при шероховатости, характеризуемой выступами размером 0,3—0,4 мм. Это, по-видимому, связано с тем, что число узлов решетки на 1 см2 шероховатой поверхности оказывается в 1,5—2 раза выше, чем на идеально гладкой.

Вследствие заполнения поверхности адсорбированными молекулами гидропероксида для гетерогенного инициирования Vis имеет место эффект насыщения

Скорость реакции в кинетической области может определяться: скоростью адсорбции; скоростью реакции на поверхности адсорбированных молекул или реакции молекул, соударяющихся из газовой фазы с адсорбированными молекулами; скоростью десорбции.

Если реакция лимитируется десорбцией, то практически все активные центры поверхности заняты адсорбированными молекулами. Число активных центров на поверхности твердого тела составляет ~ Ю15 см~2. Предэкспоненциальный множитель

где 0 — доля поверхности, занятая адсорбированными молекулами.

Рассмотрим выражение для величины равновесной адсорбции 6 для одного газа. При низком давлении величина ЬРА -С 1 и 6 = ЬРА, т. е. количество адсорбированного вещества А пропорционально его давлению в газовой фазе. При РА • 1/fr ЬРА »•! и 6 = 1, т. е. вся поверхность покрыта адсорбированными молекулами. При средних давлениях уравнение Ленгмюра может быть аппроксимировано уравнением Фрейндлиха:

Скорость реакций адсорбированных молекул пропорциональна их числу или доле поверхности, занятой этими молекулами. Рассмотрим реакцию А-»-В + С. Доля поверхности, занятая адсорбированными молекулами реагента А, равна:

где Graax — максимальная удельная адсорбция при заполнении всей поверхности адсорбента адсорбированными молекулами растворенного вещества; Р — константа.

Адсорбция молекул приводит к уменьшению интенсивности узкой полосы поглощения свободных и появлению широкой полосы поглощения возмущенных гидроксильных групп кремнезема. Такое изменение спектра является проявлением образования во-, дородной связи П8) между атомом серы молекулы сульфида к гидроксиЛьной группой аэросила. По мере увеличения заполнения поверхности кремнезема адсорбированными молекулами полоса поглощения возмущенных гидроксильных групп смещается всторбну низких частот на 20—30см-1. Увеличение давления паров в кювете до давйёния насыщенных паров не приводит к полному, исчезнбвёнию'пблосы пойбщения свободных гидроксильных групп; поверхности аэросила. ТТс-Лное удаление адсорбированных молекул-достигается после откачки в течение 3 ч при комнатной, температуре' .' '' ; ' ' ' ." V .. .- .. .