Главная -> Словарь

Отравлении катализатора

Острое отравление наступает через 5—10 мин при вдыхании воздуха, в котором концентрация царов бензина составляет 35—40 мг/л. При вдыхании воздуха с меньшими концентрациями отравление происходит через некоторый промежуток времени. Появляются гзлов-ная боль, неприятное ощущение в горле, кашель, раздражение слизистой оболочки носа и глаз. При дальнейшем пребывании в такой атмосфере, а также при "увеличении концентрации паров бензина признаки отравления усиливаются, наступают неустойчивость по-232

При вдыхании паров бензина умеренной концентрации отравление происходит не сразу: сначала у пострадавшего появляется головная боль, беспричинное веселое настроение, смех, а затем головокружение, сопровождающееся потерей сознания. В случае пропадания бензина на кожу человека происходит обезжиривание ее, так как бензин растворяет кожное сало, что вызывает раскрытие пор кожи, образование трещин и приводит к хроническим заболеваниям ее. Кроме того, при попадании бензина на кожу, часть углеводородов впитывается и разносится кровью по организму, вследствие чего также могут наблюдаться признаки отравления.

Было изучено влияние олова и свинца на активность и селективность алюмоплатинового катализатора в реакциях дегидрирования циклогексана и дегидроциклизации н-гептана . При 315 °С увеличение отношения Sn : Pt или Pb : Pt приводит к резкому снижению активности катализатора в реакции дегидрирования циклогексана, вплоть до полной его дезактивации. Поскольку при такой низкой температуре зауглерожнвание катализатора практически не происходит, следует полагать, что падение его активности вызвано отравлением как оловом, так и свинцом. Отравление происходит вследствие непосредственного взаимодей-" ствия платины и олова или платины и свинца, что должно привести к химическому модифицированию платиновых кластеров *.

ков, обычно невелико. Отравление происходит из-за сорбции

При проведении изомеризации пинена с малыми количествами катализатора к концу процесса сказывается отравление катализатора, в результате чего процесс замедляется. Замедление это, по сравнению с замедлением реакций 1-го и 2-го порядков, обычно невелико. Отравление происходит из-за сорбции продуктов окисления и окислительной полимеризации, которые образуются из терпенов в ходе основной реакции. Количество этих продуктов зависит от величины раздела фаз терпены—воздух и продолжительности реакции. При проведении реакции в маленьких сосудах, например в лаборатории, где величина поверхности раздела фаз очень велика по отношению к массе реагирующего вещества, накопление продуктов окисления сказывается особенно сильно. Чтобы снизить отравление, вводят повышенное количество катализатора, прибавляют антиокислители гидрохинон и другие двух- и трехатомные фенолы или ведут реакцию под защитой инертного газа. В крупных заводских аппаратах, куда загружают 20—30 и даже 40 т пинена, поверхность раздела фаз терпены—воздух по отношению к массе реагирующего вещества невелика. Поэтому можно проводить реакцию, ограничиваясь установкой предохранительного клапана.

Токсичность и пожароопасные свойства ок-сигенатов. Спирты, за исключением метанола, не особенно ядовиты. Низшие обладают наркотическим действием. Метанол весьма опасен в обращении. Он действует на нервную и сосудистую системы, обладает сильным кумулятивным действием. Хотя по сравнению с другими ядами это не слишком сильный яд, метанол представляет опасность из-за внешней для неопытного человека схожести с этиловым спиртом, а также вследствие больших количеств его, с которыми приходится иметь дело. Для человека прием внутрь 5-10 мл вызывает тяжелое отравление, а 30 мл могут привести к смерти. Первая помощь заключается в удалении метанола из организма всеми возможными способами: промывание желудка и пр. Наиболее доступное и эффективное противоядие - этиловый спирт, вводимый внутривенно, а затем перорально малыми порциями. Он конкурирует с метанолом в реакциях с окисляющими ферментами. Чаще всего отравление происходит при приеме внутрь, вредным также является вдыхание паров и проникновение через неповрежденную кожу.

Наиболее опасным нефтепродуктом на установке замедленного коксования является бензин, обладающий три обычной температуре высокой испаряемостью. Концентрация паров бензина в воздухе 30—40 г/м^ опасна для жизни при вдыхании такого воздуха несколько минут. При меньших хонцентрациях отравление происходит «е сразу, вначале пострадавший ощущает головокружение, сердцебиение, слабость, иногда появляется состояние опьянения, беспричинная веселость, а затем человек теряет сознание. При действии на кожу бензин и керооино-газойлевая фракция обезжиривают ее, что может привести к кожным заболеваниям.

Наиболее опасным нефтепродуктом на установках коксования является бензин, обладающий при обычной температуре высокой испаряемостью. Концентрация паров бензина в воздухе 30-40 г/м^ опасна для жизни при вдыхании такого воздуха несколько минут. При дгеньших концентрациях отравление происходит не сразу: вначале пострадавший ощущает головокружение, сердцебиение, слабость, иногда появляется состояние опьянения, беспричинная вялость, а затем человек теряет сознание. При действии на кожу бензин и керо-сино-газойлевая фракция обезжиривают ее, что может привести к кожным заболеваниям.

Так как в реальных условиях трудно обеспечить идеальное перемешивание, можно проводить эксперименты с движущимся слоем, в котором легко обеспечивается поршневое движение реагентов и продуктов. В таком реакторе, меняя Риги выдерживая постоянным t, которое равно tf, можно получить соответствующие кривые для селективности. Если деактивация катализатора идет неселективно, то кривые селективности должны совпадать с кривыми ОР для неподвижного слоя катализатора, независимо от величины t. Если же отравление происходит избирательно, кривые для движущегося слоя' катализатора должны носить индивидуальный характер для каждого значения t.

Рассматривая факторы, влияющие на селективность, мы пытались выяснить селективно или нет происходит отравление катализатора. Если катализатор деактивируется неселективно, в реакторе С неподвижным слоем должно наблюдаться только постепенное уменьшение активности катализатора. Если же отравление происходит избирательно или связано с прогрессирующим сужением пор, и, следовательно, лимитируется диффузией, то картина существенно осложняется. Деактивация, осложненная диффузией, изучалась некоторыми авторами . Наиболее плодотворными в этом направлении оказались работы Уилера. Дальнейшие исследования были посвящены в основном вопросам, связанным с потерей активности, и, в меньшей степени, пониманию механизма изменения селективности, обусловленного ростом диффузионного сопротивления в присутствии сложного сырья. Эксперименты показали, что регулирование условий диффузии на стадии приготовления катализато-

Вследствие высокой летучести бензин исключительно быстро испаряется. Поэтому, если в закрытом или плохо вентилируемом помещении оставить открытой тару с бензином или переливать и разливать бензин, то окружающий воздух будет быстро насыщаться его Парами и в короткое время концентрация их в воздухе может стать опасной для жизни человека. Считается, что концентрация паров любого бензина 35—40 мг/л в воздухе опасна для жизни человека при вдыхании в течение 5—10 мин. . При вдыхании воздуха с меньшими концентрациями отравление происходит не сразу. Уже спустя несколько минут после начала вдыхания воздуха, содержащего бензин в концентрации 5—10 мг/л, появляются головная боль, неприятные ощущения в горле, кашель, раздражение слизистой оио-лочки носа, глаз. При дальнейшем пребывании в такой атмосфере, а также при увеличении концентрации паров бензина явления отравления усиливаются, наступают неустойчивость'походки, головокружение, слабость, возбуждение, подобное алкогольному опьянению, сухость во рту, тошнота; если пострадавшего сразу не удалить, могут наступить потеря сознания, сильные судороги, расширение зрачков, ослабление дыхания .

Опыты по изменению объемной скорости подачи н-пентана позволили сделать вывод, что кинетическое уравнение, принятое для платинового катализатора, остается справедливым и при отравлении катализатора серой. С увеличением массовой доли серы с 0,01 до 1,0%, т. е. в 10G раз, величина К уменьшилась с 0,43 до 0,12, т. е. в 3,6 раза. Следовательно, в выбранных условиях сера вызывает сравнительно небольшое-изменение скорости реакции.

1) при отравлении катализатора немедленно снизить температуру в реакторах до 480-485 °С ;

Промышленные испытания предлагаемого метода показали, что при отравлении катализатора серой, восстановление его первоначальной активности наступает при прекращении образования сероводорода, т.е. при полной "отмывке" катализатора от серы. При глубоких отравлениях это происходит достаточно долго - от 10 до 20 суток. В это время применение способа восстановления происходит следующим образом:

Увеличение содержания двуоксида натрия в катализаторе свидетельствует об отравлении катализатора щелочью. В период пробега на установку подавалось сырье, подвергшееся выщелачиванию и, следовательно, загрязненное щелочью. Эти, а также другие наблюдения свидетельствуют о необходимости проведения ремонтных и наладочных работ.

При отравлении катализатора водяным паром наблюдаете.-уменьшение поверхности, увеличение насыпного веса и снижение абсолютной величины индекса каталитической активнос-и катализатора .

• Отношение циклогексен : бензол значительно возрастает при частичной дезактивации алюмоплатинового катализатора в результате отравления серой . Такой эффект, вероятно, объясняется тем, что при отравлении катализатора серой скорость дегидрирования циклогексана в циклогексен снижается значительно меньше, чем скорость дегидрирования циклогексена в бензол.

О роли такого механизма реакции можно также судить по специфическому действию азотсодержащих соединений на каталитические свойства алюмоплатинового катализатора . Органические соединения азота в условиях риформинга реагируют с образованием аммиака. Адсорбируясь'йа кислотных центрах и блокируя их, аммиак подавляет все реакции*, протекающие с участием кислотных центров катализатора, в том числе и реакции дегидроциклизации парафинов. Так, добавление к н-нонану диэтиламина приводит к снижению степени превращения нонана в ароматические углеводороды с 63 до 24%. При этом дегидрирующая активность катализатора полностью сохраняется, что подтверждено испытанием катализатора в реакции дегидрирования метилциклогексана. Следо- . вательно, при отравлении катализатора аммиаком дезактивируется только его кислотная функция, что и обусловливает резкое снижение .активности катализатора в реакции дегидроциклизации парафинов.

Отравление катализатора серой возможно из-за нарушения режима в системе очистки от сернистых соединений. При подобном непродолжительном нарушении катализатор в течение нескольких суток постепенно восстанавливает свою активность. Условия регенерации катализаторов, отравленных серой, рассмотрены в работе . При отравлении катализатора серой нарушается кинетическое равновесие реакции образования и газификации углеводорода, что может привести к отложению углерода на катализаторе и разрушению последнего.

мер, никелевого катализатора восстанавливается. В случае глубокого отравления рекомендуется пропустить через никелевый катализатор смесь водяного пара и водорода при 800—900 °С в течение 12—28 ч. Следует подчеркнуть, что при отравлении катализатора нарушается кинетический баланс между реакциями образования и удаления углерода, что увеличивает опасность отложения его на катализаторе. Отложение углерода возможно и при недостаточном количестве подаваемого пара . При конверсии метана, и особенно его гомологов, наиболее опасной зоной отложения углерода является зона с температурой 500—700 °С.'

AgCl-3NH3 и Ag2SO4-4NH3. Первый комплекс очень летуч260 и легко уносится газовым потоком. Второе соединение нелетучее; даже при незначительном нагревании, оно разлагается на аммиак и сульфид серебра261, который остается на поверхности катализатора. Поэтому такой метод должен быть эффективным лишь при отравлении катализатора хлористыми соединениями.

Таким образом, если продукт реакции образует с катализатором неактивный комплекс, то скорость реакции уменьшается с ростом концентрация продукта реакции. В этом случае говорят об отравлении катализатора или ингибировании продукта реакции.