Главная -> Словарь

Начальная концентрация

Начальная активность катализатора АП-64 в обоих опытах одинакова - 500°С. Однако, стабильность различается коренным образом. В жёстком режиме катализатор, запущенный по нетрадиционному методу проработал 281 час, а в традиционном варианте - 162 часа. При этом октановое число риформата в нетрадиционном варианте выше на 0,4 пункта. В результате компенсационный подъём температуры был в 1,7 раза ниже - 2,22°/сутки против 3,85°/сутки. Опыты, кроме того, различаются по концентрации водорода. В нетрадиционном варианте она выше: на 1% об. начальная и на 3% конечная. В результате скорость снижения за время пробега ниже в 1,5 раза. Аналогично лучше и скорость снижения выхода катализата - также в нетрадиционном варианте она ниже в 1,5 раза.

Как было отмечено, над катализатором гидрировались керосиновые фракции от контактного крекинга мазута над циркулирующим пылевидным гумбрипом и от термоконтактного разложения бакинского гудрона над коксовым теплоносителем. Начальная активность катализатора, про-

изменение активности алюмооксидного катализатора при проведении реакции без протекторного слоя. Видно, что начальная активность сохраняется лишь в течение первых 3...4 ч, после чего конверсия сероводорода и диоксида серы существенно снижаются и через 10ч. работы катализатора составляют 69...70 %. В дальнейшем скорость дезактивации катализатора несколько уменьшается, однако падение его активности наблюдалось в течение всего опыта. При использовании же протекторного слоя KS-I, помещаемого перед основным катализатором в количестве 30 % его загрузки, активность последнего

Действие высокой температуры и водяного пара на цеолитсодержа-щие катализаторы крекинга совершенно иное, чем их действие на аморфные алюмосиликатные катализаторы. Цеолитсодержащие катализаторы обладают высокой стабильностью при термической и термопаровой обработках. В режимах термопаровой обработки, когда начальная активность аморфных катализаторов снижается вдвое, активность некоторых цеолитсодержащих катализаторов даже несколько повышается. Это объясняется высокой стабильностью кристаллического каркаса цеолитного наполнителя. Ниже приведены максимальные температуры, при которых структура цеолитов сохраняется после прокаливания сухим воздухом в течение 3 ч : ' *

Специальными исследованиями было установлено, что начальная активность и стабильность скелетных никелевых катализаторов зависит от температуры выщелачивания сплава; при более низкой температуре получается более активный и стабильный катализатор. Изучалось восстановление углеводов на скелетных никелевых катализаторах при различном соотношении в сплаве никеля и алюминия и было показано, что при низком содержании никеля активность и стабильность катализатора уменьшаются .

Это уравнение, в котором учитывается влияние таких факторов, как качество сырья, парциальное давление углеводородов, истинная каталитическая активность катализатора, начальная активность регенерированного катализатора при различном содер*-жании остаточного кокса, хорошо описывает выход кокса при крекинге разнообразных нефтяных фракций на цеолитсодержащих катализаторах в лифт-реакторе и в псевдоожиженном слое.

Алюмосиликатные катализаторы. Активность катализатора оценивают количеством бензина, образующегося при участии этого катализатора. Для алюмосиликатных катализаторов установлена определенная шкала индексов активности; так, индекс активности 40 означает, что при помощи данного катализатора можно в течение 10 мин. при температуре около 450° получить 40% бензина с к. к. 210° из легкого газойля. Знание индекса активности важно для подбора катализатора применительно к данному сырью. Тяжелые дестиллаты требуют катализатора с индексом активности около 30. Более легкое сырье требует более высоких индексов активности катализатора. Начальная активность вновь изготовленного катализатора постепенно падает, так что со временем катализатор становится негодным и должен быть удален из системы. Кроме того, как уже было сказано, активность катализатора зависит от степени закоксованности его поверхности. Практически регенерация катализатора не доводится до нулевого содержания кокса, поэтому в эксплуатационных условиях активность регенерированного катализатора даже в начальный момент соприкосновения его с сырьем ниже активности свежего катализатора как вследствие возраста катализатора, так и из-за присутствия остаточного кокса.

изменение активности алюмооксидного катализатора при проведении реакции без протекторного слоя. Видно, что начальная активность сохраняется лишь в течение первых 3...4 ч, после чего конверсия сероводорода и диоксида серы существенно снижаются и через 10 ч. работы катализатора составляют 69...70 %. В дальнейшем скорость дезактивации катализатора несколько уменьшается, однако падение его активности наблюдалось в течение всего опыта. При использовании же протекторного слоя KS-I, помещаемого перед основным катализатором в количестве 30 % его загрузки, активность последнего

Как и при многих других каталитических процессах начальная активность катализатора при гидрообессеривании нефтяных остатков менее важна, чем равновесная активность или скорость дезактивации катализатора. Присутствие в гя-желых нефтях тяжелых нестабильных асфальтеновых молекул, легко превращающихся в кокс, и металлорганических соединений, являющихся источником металлов, может вызывать весьма быструю дезактивацию катализатора. Таким образом, при гидрообессеривании нефтяных остатков дезактивация катализатора вызывается образованием как обильных отложений кокса на поверхности катализатора, так и накоплением отложений металлов из никель- и ванадийорганических соединений, содержащихся в нефти. Для поддержания начальной высокой активности катализатора необходимо, по возможности, уменьшить образования отложений кокса и металлов. Это требование является важнейшим при переработке нефтяных остатков.

Таким образом, с увеличением удельной поверхности, радиуса и объема пор активность катализатора повышается. Однако существует верхний предел пористости катализатора, который определяется механической прочностью таблетки. При любой данной пористости радиус пор и удельная поверхность не является независимыми переменными; увеличение одного из этих параметров сопровождается снижением второго. Поэтому наиболее эффективный катализатор получается в результате некоторого компромиссного сочетания перечисленны» факторов. Однако высокая начальная активность отнюдь не означает, что данный катализатор является оптимальным для процесса «Галф». Необходимо, чтобы этот катализатор подавлял образование отложений кокса и металлов. Для более глубокого понимания механизма образования этих отложений было проведено исследование их природы и скоростей образования. На рис. 7 показана зависимость образования отложений кокса на катализаторе от продолжительности работы катализатора при гидрообессеривании «Галф» кувейтского вакуумного гудрона, из которой можно определить скорость образования кокса на катализаторе. Очевидно, что из всего количества кокса, отложившегося на катализаторе за 16 суток работы, 50% образовалось за первые 12 ч. Из этих кривых видно также, что повышение парциального давления водорода снижает равновесный выход кокса и, таким образом, повышает равновесную активность. Однако одно только парциальное давление водорода не предотвращает быстрого начального образования кокса; оно лишь снижает количество кокса, отлагающееся на катализаторе. Температура также влияет на образование кокса; даже при температуре на 56° ниже нормальной температуры процесса, когда достигаемая степень обессеривания низка, наблюдается быстрое образование кокса в начальный период, правда, в несколько меньшей степени. При повышении температуры для достижения требуемой степени обессеривания количество кокса увеличивается до того же равновесного уровня.

Окисные молибденовые катализаторы на носителях можно регенерировать обработкой водородом при 450° . Однако после многократной регенерации катализатор обволакивается коксообразными отложениями и эффективность регенерации резко снижается. Начальная активность отработанных катализаторов может быть восстановлена выжигом этих отложений с воздухом при температуре около 490° и последующим восстановлением водородом .

где АИ' колнтестло вы/кш'аемого кокса » /,•.-, Т, С0-- начальная концентрация кислорода: 6' должно было бы описывать суммарную скорость-фотоиндуцируемой полимеризации , однако ясно, что в самом начале освещения оно оказывается непригодным, поскольку начальная концентрация радикалов и скорость полимеризации равны нулю. До некоторой степени это положение показано на рис. 1. Затем следует возрастание скорости, в пределе достигающее того значения, которое дается уравнением . Аналогичным образом при устранении освещения реакция не останавливается немедленно, а постепенно затухает по мере исчезновения радикалов в результате их взаимодействия. С другой стороны, если реакция идет под воздействием освещения часто мелькающим источником, которое появляется и исчезает настолько быстро, что концентрация радикалов не может ни достичь своего предельного значения, ни снизиться снова до нуля, то создаются другие условия, показанные на рис. 1 второй кривой.

Предположим, что первоначально имеются 1 моль уксусной кислоты и 1 моль спирта .

Начальная концентрация ; Уменьшение концентрации антиокисли-антиокислителя, ; теля за I месяц хранения, мг на

где х — степень превращения; Т — температура* т — условное время контакта , т. е. считают, что процесс всегда осуществляется или в режиме идеального вытеснения, или в режиме идеального перемешивания. Для обеспечения постоянства критериев системы в модели и оригинале должны быть неизменными следующие параметры: температура, давление, начальная концентрация, условное время пребывания смесив аппарате, теплопередающая поверхность в единице объема.

При наличия углеводородов с числом углеродных нтомои от 7 до 18 требуется около 2,4.8 г мочевины на 1 мл парафинового углеводорода. При содержании и слрье около 15% парафиновых углеводородов нормального строения на 1 оОъем исходной углеводородной смеси требуется около 'Л объемов насыщенного раствора мочевины. Для того чтобы этот раствор моче вины вс'1 время оставался насыщенным, начальная концентрация должна соответствовать насыщению при температуре, приблизительно на 1Г О в(((.нпс температуры последней ступени экстрактивной кристаллизации. Объемное соотношение углеводородного сырья и растворителя принимают ранным око.ю 2 : 1.

Начальная скорость окисления исходного топлива и хранившегося в течение трех месяцев в комнатных условиях практически не изменилась. Однако при этом начальный период окисления сократился с 75 до 30 мин, одновременно увеличилась начальная концентрация гидропероксидов до 2-10~3 моль/л. Для топлива, хранившегося три месяца в зимних условиях, наблюдается уменьшение начальной скорости накопления гидропероксида приблизительно в восемь раз и увеличение продолжительности начального периода окисления.