Главная -> Словарь

Испытания материалов

2.10. МЕТОДЫ АНАЛИЗА И ИСПЫТАНИЯ КАТАЛИЗАТОРОВ

2.10. Методы анализа и испытания катализаторов 76

В литературе описаны следующие способы оценки механической прочности порошкообразных катализаторов: перемешивание проб в кипящем слое54' 55, непрерывная циркуляция катализаторов по замкнутому контуру56'57, перемешивание навесок в пустотелых вращающихся барабанах я сосудах40'47- 5859 и в барабанах с перемалывающими шарами или крыльчатками14-31-43. Чувствительность этих методов различна. Поэтому их можно применять только для испытания катализаторов, прочность которых лежит в диапазоне чувствительности приборов.

затор постепенно измельчается. Истирание происходит преимущественно в транспортной линии. Износ катализатора зависит от интенсивности циркуляции, которая в свою очередь определяется линейной скоростью воздуха. Скорость воздуха регулируют, изменяя число оборотов электромотора. Для контроля расхода воздуха в процессе испытания катализаторов служит дифмано-метр, указывающий перепад давления на воздуходувке. Механическую прочность анализируемого катализатора оценивают, как обычно, по количеству оставшейся меизмельченной фракции. Для этого после окончания испытания пробу выгружают из прибора, высевают из нее образовавшуюся пыль и взвешивают пробу. По результатам рассева вычисляют индекс механической прочности по формуле:

Испытания 'Катализаторов на приборе ГрозНИИ проводят следующим образом. Из анализируемой пробы высевают фракцию с размерами частиц 0,40—0,10 мм и берут навеску 15 г. Навеску помещают в цилиндр, включают мотор Уоррена и подают воздух. Через 15 мин опыт прекращают, катализатор выгружают и взвешивают, предварительно удалив из него частицы мельче 0,10 мм.

хронным электродвигателем 7, развивающим при номинальном напряжении скорость не менее 4500 об/мин. На приборе можно проводить как сравнительные испытания катализаторов, так и испытания, предусмотренные техническими условиями.

Схема установки для испытания катализаторов по методу Кет-А показана на рис. 48. Она изготовлена почти целиком из стекла и позволяет проводить опыты с 200 мл катализатора.

Вторым широко распространенным методом прямого испытания катализаторов за рубежом является метод Джерси22- 147, по которому за показатель активности принимается объемный выход бензина, включая потери при разгонке . Его отличие от метода Кет-А заключается в том, что па установке имеется четыре параллельные системы, предназначенные для исследования одновременно четырех проб. Условиями испытаний предусмотрено проводить два цикла крекинга с промежуточной регенерацией .катализатора. Данные двух опытов усредняются, если величины D-\-L не отличаются более чем па 2%. Если необходимо, то проводят третье определение, отбрасывая неудовлетворительный результат.

Условия испытания катализаторов по методу Джерси следующие:

Схема установки для проведения испытания катализаторов по методу Атлантик показана на рис. 50. Ее основной частью является стеклянный двухсекционный реактор 3 с наружным диаметром 41 мм, помещаемый в центральное отверстие нагревательного блока из алюминиевой бронзы.

На рис. 52 показана схема установки для испытания катализаторов. Ее основными частями являются обычный проточный двухсекционный стеклянный реактор 2, вмещающий 100 мл катализатора, электропечь 3 мощность 1,5 кет, сырьевой насос-шприц 1 емкостью 2 мл и производительностью от 0 до 1800 мл(((ч, система конденсации 4 и сбора продуктов реакции 5 и аппаратура для дожига окиси углерода 8. Холодильники и приемники охлаждаются и термостатируются водой. Газы крекинга и продувочный азот собираются в газометре с сифонной трубкой для слива соляного раствора и создания некоторого разряжения.

Для оценки качества керосина обычно определяют его плотность, пределы кипения, содержание серы, цветность и температуру вспышки. Соответствующие методы описаны Американским обществом испытания материалов .

Кроме того, за рубежом применяют методы, лишь принципиально совпадающие с отечественными, но выполняемые на иных приборах либо отличающиеся по процедуре. Лабораторные стандартные методы анализа за рубежом обычно публикуют в виде сборников. К наиболее распространенным и популярным относятся сборники методов испытаний, издаваемые американским обществом испытания материалов — ASTM , английским нефтяным институтом — IP , западногерманским обществом испытания материалов — DIN .

Уотерс подчеркивает особенно, и справедливо, потому что нижние слои особенно густых масел не участвуют в общем испарении, и получаемые им цифры гораздо ниже действительных. Прибор Гольде дает таким образом цифры, не сравнимые между собой для разных масел и очень далекие от действительных. Американское общество для испытания материалов стандартизовало особый аппарат, состоящий из электрического термостата, в котором на вертикальной оси укреплен штатив из алюминия с гнездами для девяти чашечек из олова . В каждую чашку помещается около 50 г масла , штатив с чашками при помощи червячной передачи медленно вращается в термостате, за температурой которого следят по термометру, опущенному шариком в одну из чашек . Испытание производят при 163° Ц. при нагревании в течение 5 час., причем весь прибор совершает в термостате 5—6 об/мин, .

В США применяется метод определения содержания золы, разработанный Американским обществом испытания материалов . Платиновую, фарфоровую, кварцевую чашку или широкий тигель емкостью от 50 до 100 мл нагревают докрасна и после охлаждения взвешивают. Если испытуе^ мый нефтепродукт содержит свинец, цинк или другие металлы, вредно влияющие на платину при высоких температурах, то пользоваться платиновым тиглем нельзя.

На методы испытания нефтепродуктов действуют системы национальных и международных стандартов. Национальные стандарты в каждой стране регулярно пересматриваются в определенные сроки и непрерывно дополняются. Так, Государственные общесоюзные стандарты СССР на методы пересматриваются не реже, чем через 5 лет, стандарты американского общества испытания материалов переиздаются ежегодно. Международные системы стандартизации методов испытания нефтепродуктов действуют относительно недавно и охватывают еще iHe все существующие методы.

«были разработаны Американским обществом испытания материалов ; они приведены в табл. 144.

До 1918 г. между автомобильным и авиационным бензином не было никакой разницы, и только после войны началось разделение на авиационные и автомобильные топлива. В то время наилучшим авиабензином считали смесь 30% бензола и 70% циклогексана. В 1941 г. Американское общество испытания материалов составило спецификации на авиабензины трех сортов . Эти бензины для гражданского авиатранспорта имели октановые числа 73, 91 и 100. Ниже приведен стандарт на авиабензин с октановым числом 100.

Автоматизация средств и процессов исследования механических и электрофизических свойств материалов является неизбежной из-за большой трудоемкости, малой оперативности и низкой производительности процессов измерений и обработки экспериментальных данных. При ручном управлении процессом испытания материалов достоверность получаемых результатов в значительной мере определяется квалификацией

Вальтера

Тис. 40. Принципиальная схема установки для испытания материалов на коррозионное растрескивание:

Рис. 41. Образец для испытания материалов на сопротивление статической водородной усталости