Главная -> Словарь

Кинетических исследований

Позднее была разработана другая модификация реактора. Принципиальное отличие заключается в уменьшении размера гранул катализатора. Улучшение кинетических характеристик процесса позволило организовать его в кипящем слое катализатора меньшей высоты и отказаться от внутреннего циркуляционного насоса . Кроме того, изменен ввод свежего катализатора в реактор. Он вводится в смеси с сырьем. Конструкция реактора значительно упростилась, однако

Для только что описанного процесса в равновесных условиях внутренняя жидкость имеет наиболее высокую концентрацию компонента 1, а внешняя — наиболее низкую. Поэтому можно проследить за достижением системой равновесного состояния, отбирая пробы внешней жидкости через определенные промежутки времени, в течение которых происходит изменение концентрации. Этот метод применялся Иглом и Скоттом для получения кинетических характеристик систем с различными углеводородами и адсорбентами. С небольшими изменениями он был использован также для получения данных, приведенных в табл. 2 и 3 .

В книге освещены вопросы окисления и стабилизации топлив в условиях хранения и эксплуатации, систематизированы экспериментальные данные по инициированному окислению и автоокислению; изложена кинетика окисления реактивных топлив, предложена система кинетических характеристик окисляемости, рассмотрена связь между окисляемостью топлива и его эксплуатационными свойствами. Уделено внимание проблеме стабилизации топлив, дана оценка эффективности ингибиторов, рассмотрено влияние конструкционных материалов на окисляемость топлив.

Эффективность стабилизации топлива антиокислительной присадкой зависит от ее кинетических характеристик и концентрации в топливе. Поэтому контроль за содержанием присадки в топливах чрезвычайно важен. Азотсодержащие присадки, в частности производные га-фени-лендиаминов, можно определить в топливах методами химического анализа качественно в концентрации 0,0005% и количественно в концентрации 0,001% и выше . Чувствительность описанных в литературе методов химического, спектрального, полярографического анализа фенолов в топливах не ниже 0,01% .

можно найти по уравнению поисковым методом величину Е. В частности, целесообразно использование метода одномерного поиска , приведенного в главе VI . Такая методика использована нами для определения кинетических характеристик пиролиза углеводородов и их смесей.

Г л а в а VI. Определение кинетических характеристик

Глава VI. Определение кинетических характеристик химических процессов нефтепереработки и нефтехимии 157

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КИНЕТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ НЕФТЕПЕРЕРАБОТКИ И НЕФТЕХИМИИ

Эту методику можно использовать также для расчета реакторов большинства крупнотоннажных процессов нефтепереработки — каталитического риформинга, изомеризации, гидрокрекинга, полимеризации — при наличии соответствующих термодинамических и кинетических характеристик.

Позднее была разработана другая модификация реактора. Принципиальное отличие заключается в уменьшении размера гранул катализатора. Улучшение кинетических характеристик процесса позволило организовать его в кипящем слое катализатора меньшей высоты и отказаться от внутреннего циркуляционного насоса . Кроме того, изменен ввод свежего катализатора в реактор. Он вводится в смеси с сырьем. Конструкция реактора значительно упростилась.

В книге освещены вопросы окисления и стабилизации топлив в условиях их хранения и эксплуатации, систематизированы экспериментальные данные по инициированному окислению и ав-тоокиспению; изложена кинетика окисления реактивных топлив, предложена система кинетических характеристик окисляемости, рассмотрена связь между окисляемостыо топлива и его эксплуатационными свойствами. Уделено внимание проблеме стабилизации топпив, дана оценка эффективности ингибиторов, рассмотрено влияние конструкционных материалов на окисляемость топпив.

В работах термодесорбционным и кинетическим методами изучено взаимодействие н-гептана с Pt, нанесенной на А12О3, с носителем , а также с модифицированными Pt-катализаторами — / /А1203 и /Al203. При нагревании образцов Pt-катализатора с поверхности десорбируются исходный «-гептан и продукты дегидроциклизации — толуол и бензол. Определены температурные интервалы десорбции и число активных центров. На основании результатов термодесорбционных и кинетических исследований предположили наличие на поверхности Pt/AljOs не менее двух типов активных центров платины. На одном из них,

Результаты кинетических исследований показывают, что скорость реакции заметно увеличивается в присутствии катализаторов — силикагеля, окисей алюминия, ванадия, марганца, меди и кобальта, сернистого железа и т. д.

2. Писаренко В. И., Погорелое А. Г. Планирование кинетических исследований. М., «Наука», 1969. 175 с.

При выборе исходных компонентов можно пользоваться методом распознавания, облегчающим анализ литературных данных. После выбора компонентов возникает задача исключения части из них и определение оптимального соотношения остальных. Для решения этой задачи эффективно применение симплекс-решетчатых планов. Симплекс-решетчатый план позволяет дать оценку каталитической смеси п компонентов, реализовав х X композиций, но его применение следует рассматривать лишь как первый этап определения оптимального состава, поскольку сравнение производится при фиксированных условиях приготовления и испытания. Уже на этой стадии целесообразно использование данных ранее выполненных кинетических исследований для придания катализатору эффективной пористой структуры и механической прочности. Сегодня известны и хорошо отработаны в лабораториях методы, позволяющие создавать катализаторы заданной структуры и пористости, регулируя режимы смешения, синерезиса, формования, сушки, активации. Предполагаемая величина константы скорости необходима для расчета структуры катализатора, исключающей диффузионные затруднения.

Общим недостатком описанных в литературе кинетических исследований является то, что кинетика реакции окисления меркаптанов в основном изучена в водных растворах или при соотношении органической и водной фаз 1:1 при атмосферном давлении, в то время как в реальном процессе соотношение органической и водной фаз поддерживается около 100: и процесс ведут под давлением 0,5-1,0 МПа . Это имеет существенное значение, так как реакция окисления RSH, вероятно, идёт одновременно в обеих фазах и на поверхности раздела фаз. Поверхность раздела фаз определяется степенью дисперсности, т.е. зависит от конструкции и работы перемешивающего устройства . В процессе ДМС-1М соотношение органической и водной фаз поддерживают в пределах :! . При таких соотношениях фаз существенное

Результаты лабораторных опытов кинетических исследований положены в основу технологии демеркаптанизации бензиновой, дизельной и керосиновой фракций нефти.

Гидрирование фенолов в-врису-хствпн низко-и высокетомпсрахур..-ных катализаторов протекает по различным механизмам. При низких температурах в присутствии Pt, Ni, Cu -j- Cr главным продуктом являются соответствующие циклогексанолы; процесс идет через промежуточное образование циклогексанона 88, что доказано результатами кинетических исследований 60' 85:

Эта схема подтверждена результатами кинетических исследований 13°. Концентрация пиперидина проходит через максимум, т. е. гидрирование пиридина протекает значительно быстрее деструкции пиперидина, а расщепление образовавшегося м-пентиламина идет настолько быстро, что не может влиять на суммарную скорость. Процесс проводили при 315 °С и 50 — 100 кгс/см2 в присутствии осерненного катализатора — 2,25% Ni -f-1,25% Co -f 11% .Mo на А1203.

Конверсию СО можно проводить под повышенным давлением. С повышением давления, по данным кинетических исследований, увеличивается ее скорость; в результате может быть снижена температура процесса и уменьшен расход пара .

В сообщении была показана возможность детализации кинетических исследований процесса получения окисленных битумов путем применения модельных меченых соединений. Окисление индикаторных количеств ароматических углеводородов, меченных радиоуглеродом, в составе гудрона товарной западносибирской нефти до битумов с температурой размягчения 46-135°С показало, что новообразование смол и ас-фальтенов идет преимущественно без их участия.

Результаты кинетических исследований имеют большое значе-ие для технического оформления процессов. -с В литературе имеется лишь небольшое число работ (((1, 21, пос-ященных систематическому изучению кинетики реакции этери-)икации гликолей и высокомолекулярных карбоновых кислот. Тмеющийся по этому вопросу материал недостаточен для обобщающих выводов.'В связи с этим была изучена кинетика этерификации и-, триэтиленгликоля н-монокарбоновыми кислотами валериановой, капроновой, энантовой, каприловой и пеларго-овой).