Главная -> Словарь

Поверхность катализатора

Чем выше степень распыления, тем легче воспламеняется топливо, так как поверхность испарения увеличивается, а затраты энергии и времени на нагрев и испарение отдельных капель уменьшаются. Тяжелое топливо с низким давлением насыщенного пара требует для своего' воспламенения большей степени; распыления, т. е. большего давления перед форсункой . Если 10% авиационного бензина выкипает до 80° С, то для удовлетворительного воспламенения требуется давление перед форсункой 3 кГ/см*. Авиационный керосин, 10% которого выкипает до-160° С, удовлетворительно воспламеняется при давлении 9 кГ/см2.

Кроме снижения парциального давления паров нефтепродуктов водяной пар перемешивает жидкость, предотвращая возможность местных ее перегревов и закоксовывания поверхности нагрева , увеличивает поверхность испарения жидкости за счет образования струй и пузырей. В то же время водяной пар значительно обводняет нефтепродукты и при предъявлении особо жестких требований к их качеству в отношении содержания влаги он не применяется при перегонке. Например, водяной пар, раство-

Поверхность испарения аппарата определяется суммарной поверхностью пучков-нагревателей, расположенных в аппарате. В испарителях может быть один, два или три пучка подогревателей. Материал для изготовления испарителя выбирают в зависимости от характера среды, температуры и давления. Установлены пределы применения испарителей по температуре, которых следует строго придерживаться при выборе аппарата. Максимально допустимая температура в аппарате 400 °С.

создается большая поверхность испарения тем, что испарение углеводородов происходит внутрь множества пузырьков водяного пара.

разбрызгивается и распыляется на мельчайшие капли, создавая большую поверхность испарения. В колоннах большого диаметра прибегают к конструкциям типа рис. 129, бив. Для лучшей сепарации жидкости над рефлектором устанавливают дополнительные

В соответствии с законом Дальтона скорость испарения жидкости прямо пропорциональна величине поверхности испарения. В случае испарения бензина во впускной системе двигателя поверхность испарения зависит от'тонкости распыла. Тонкость распыла зависит как от условий распыла , так и от свойств топлива, и в первую очередь от величины поверхностного натяжения.

Существуют приборы для определения испаряемости масел: путем непосредственного взвешивания. Вообще говоря, этим методам следует доверять больше, чем косвенным, но необходимо прибавить только, что испарение совершается тем легче, чем больше поверхность испарения при прочих равных условиях, а потому полученное число зависит от глубины слоя, перемешивания искусственного или конвекционного, от скорости нагревания и т. д. Все это заставляет с большим сомнением относиться к оценке мас'ел в отношении испаряемости по способу Гольде. Он предложил, как известно, пользоваться чашечками от прибора Мартенса-Пенского, размеры которых стандартизованы. В чашечки наливается до черты испытуемое масло, а затем они вставляются в соответствующие гнезда в паровой бане, в которой кипит какая-нибудь однородная жидкость, напр., анилин, толуол и т. д. Для лучшей передачи тепла, в гнезда для* чашек наливается какая-нибудь высококипящая жидкость. При таких условиях, вследствие потери теплоты через лучеиспускание и т. п., масло не имеет температуры паров жидкости, кипящей в. паровой бане, но во всяком случае эту температуру можно считать постоянной. Опыт продолжается 1—2 часа и больше, после чего* определяется взвешиванием потеря масла.

Большое влияние на скорость испарения топлива при образовании горючей смеси в двигателе оказывает величина свободной поверхности с которой происходит испарение. Чтобы увеличить поверхность испарения, топливо распиливают. Чем меньше диаметр образующихся пои этом капель, тем больше величина свободной поверхности, приходящейся на единицу объёма, и тем быстрее топливо переходит в парообразное состояние.

Технология перегонки с водяным паром имеет свои преимущества. Наряду с понижением парциального давления нефтяных паров, водяной пар интенсивно перемешивает кипящую жидкость, предотвращая возможные местные перегревы ее, увеличивает поверхность испарения за счет образования пузырей и струй.

ПОТЕРИ БЕНЗИНА ПРИ ХРАНЕНИИ. При всех прочих равных условиях П. б. п. х. тем больше, чем меньше емкость резервуара и, следовательно, чем больше поверхность, испарения относительно объема бензина. Ниже приводятся данные потерь автобензина с давл. насыщ. паров по Рейду 530 мм рт. ст. прю хранении его в течение года в резервуарах с конич. крышей и с предохранительным клапаном.

Испарение жидкости происходит при любой температуре и только с ее поверхности. Чем больше поверхность испарения, тем быстрее жидкость переходит в парообразное состояние.

При этом процессе замещения, протекающем при высоких температурах в полной темноте, возникают значительные трудности вследствие постепенного образования на катализаторе отложений кокса и смолистых веществ, загрязняющих и дезактивирующих поверхность катализатора. В то же время легко может произойти забивание трубопроводов и смесительных форсунок. Поэтому применительно к парафиновым углеводородам метод гетерогенного каталитического хлорирования не имеет важного значения.

После длительного употребления эффективность катализатора уменьшается. Это может быть вызвано тем, что поверхность катализатора частично покрывается полимером. Катализатор можно восстановить путем тщательного выжигания полимера.

На катализатор могут также попадать смолистые вещества, ко-орые ведут к смолообразованию на катализаторе и коксованию юследнего. Обычно это происходит при поликонденсации кисло-юдных соединений, образующихся за счет контакта сырья с кисло-одом воздуха; при полимеризации непредельных соединений, ини-.

При выводе изотермы Лэнгмюра принято допущение, что поверхность катализатора является однородной и содержит активные центры, каждый из которых может адсорбировать лишь одну молекулу , и адсорбированные молекулы не взаимодействуют между собой. При этих допущениях скорость поверхностной реакции

Пусть поверхность катализатора однородна. Уравнения ско ростей для каждой реакции:

Г.К. Боресковым установлено исключительно важное для теории и практики гетерогенного катализа явление изменения энергии активации реакции, а также энергии связи кислорода окисла в зависимости от степени окисления катализатора. Было обнаружено, что по мере удаления кислорода из окислов металлов энергия активации реакций их восстановления непрерывно возрастает. Это указывает на то, чт поверхность катализатора неоднородна в отношении хемосорбции окислителя.

Установлено, что в зависимости от температурного режима процесса взаимодействия углеводородов на катализаторах происходит перемена модификации образующегося углерода. При температурах ниже 800 °С углерод отлагается не только на поверхности, но и в порах катализатора. Выделяющийся при этом углерод напоминает рыхлую аморфную сажу глубоко-черного цвета. В результате происходит объемное зауглероживание и механическое разрушении катализатора. При температурах 900 °С и выше выделяется плотный слюдоподобный углерод, который покрывает тонкой пленкой наружную поверхность катализатора. В результате поверхностного зауглероживания не происходит механического разрушения катализатора.

SK - удельная поверхность катализатора

выше краткие сведения о входящих в состав остатков химических соединениях, свидетельствует о крайней сложности их химического состава. Наличие широкой гаммы углеводородов различных гомологических рядов, разнообразный качественный и количественный состав гетероатомных соединений с широким диапазоном изменения физико-химических свойств, позволяет отнести нефтяные остатки к особому классу нефтяных дисперсных систем. Исходя из того, что основные химические реакции каталитического гидрооблагораживания осуществляются на активной поверхности полидисперсных катализаторов с развитой структурой пор, наличие сведений лишь о компонентном составе сырья недостаточно. Эффективность процесса, который в общей форме может быть представлен, как результат взаимодействия двух дисперсных систем сырье — катализатор, зависит от эффективной диффузии молекул к активным центрам и в целом определяется тем, насколько эффективно используется вся активная поверхность катализатора.

ассоциатов различных размеров, способных к взаимодействию и формированию более сложных структурных единиц, склонных к фазовым превращениям. Фазовые превращения приводят к агрегативной неустойчивости сырья, которое проявляется в виде осадкообразования, выпадения коксовых частиц и формирования коксоподобных отложений на поверхности нагрева, на внешней поверхности гранул и внутри пор а. Учитывая то, что процесс каталитического гидрооблагора-нефтяных остатков является жидкофазным, лимитирующей которого в основном является стадия перехода ных структур на поверхность катализатора, весьма важно условия, сводящие до минимума отрицательное влияние этой i