Главная -> Словарь

Первоначальная концентрация

Вследствие экранизации активных центров ЦСК коксовыми отложениями активность катализатора крекинга быстро снижается. Эта дезактивация является обратимой, так как после окислительной регенерации первоначальная активность практически полностью восстанавливается. При этом тепло регенерации полезно используется для обеспечения теплового баланса в системе. Кроме того, образующийся при выводе из сырья избытка углерода водород полезен в реакциях Н —переноса, тем самым для увеличения выхода бензина на сырье и повышения его химической стабильности.

После двухмесячной эксплуатации этой установки первоначальная активность загруженного катализатора снизилась на 10 единиц — с 46 до 36, хотя в этот период и добавлялось ежесу* точно в среднем 1,5 т свежего катализатора. В последующие 6 месяцев путем добавки от 1,15 до 2,2 т/сутки свежего катализатора средняя активность всей массы поддерживалась на уровне 34— 36 единиц.

В дальнейших пробегах среднеактивный синтетический алюмосиликат заменен менее активным —• гумбрином. Гумбрип, использованный для освоения процесса легкого каталитического крекинга мазута на опытно-промышленной установке, содержал более 50 % фракции с размером частиц менее 0,05 мм. Его первоначальная активность колебалась л пределах 14—18, но после первых часов работы в замкнутом цикле процесса она снижалась до постоянного уровня активности, равного 10, и на этом уровне держалась в продолжение всего пробега.

В процессе каталитического крекинга на поверхности алю-мосиликатного катализатора отлагается кокс , вследствие чего первоначальная активность катализатора падает.

Кислород воздуха окисляет кокс, находящийся на поверхности катализатора, до воды, окиси и двуокиси углерода. В результате указанного процесса восстанавливается первоначальная активность катализатора.

Действие высокой температуры и водяного пара на цеолит-содержащие катализаторы крекинга совершенно иное, чем на аморфные алюмосиликатные катализаторы. При термической и термопаровой обработке цеолитсодержащие катализаторы обладают высокой стабильностью. В режимах термопаровой обработки, когда первоначальная активность аморфных катализаторов снижается вдвое, активность некоторых цеолитсодержащих катализаторов даже несколько повышается. Это объясняется высокой стабильностью кристаллического каркаса цеолитного наполнителя. Ниже приводятся максимальные температуры, при которых струк-

Стабильность активности цеолитов по времени сильно зависит от типа кристаллической решетки . Исследования, проведенные с применением импульсного микрокаталитического метода, показали, что фожазит имеет максимальную активность, которая сохраняется длительное время. Первоначальная активность эрионита очень высока, но из-за низкой стабильности через 5—6 импульсов она снижается примерно в 3 раза. Еще меньшей стабильностью обладает морденит . Полагают , что это связано с небольшим размером пор у эрионита и мор-денита, что благоприятствует протеканию вторичных процессов полимеризации и коксообразованию .

видно, что первоначальная активность некоторых цеолитных катализаторов после нескольких регенераций значительно снизилась. Лишь при содержании более 60% на цеолит ионов Са2+ и La3+ достигается высокая стабильная активность .

В процессе крекинга наряду с газообразными углеводородами, 'бензином и другими целевыми продуктами образуется кокс, который накапливается на поверхности катализатора. Вследствие экранизации активных центров алюмосиликата коксовыми отложениями активность катализатора быстро снижается. Эта дезактивация является обратимой, так как после окислительной регенерации первоначальная активность катализатора полностью восстанавливается. Влиянию продолжительности цикла крекинга на показатели процесса посвящены исследования . Под терминами «продолжительность цикла крекинга», «длительность работы катализатора» или «продолжительность использования катализатора» понимается время от начала до окончания контакта катализатора в реакторе с парами сырья и реагирующей смеси. В системах с движущимся слоем это время совпадает с продолжительностью пребывания частицы катализатора в реакционной зоне. В этом случае длительность работы катализатора зависит от объема реакционной зоны и количества циркулирующего катализатора. В реакторах со стационарным слоем катализатора длительность его работы совпадает с продолжительностью цикла крекинга.

Процесс проводится при 340—350 °С. Вследствие постепенного накопления на поверхности катализатора смолистых веществ и углистых отложений и падения его активности температуру к концу цикла контактирования, который продолжается 70—100 ч, увеличивают до 400—410 °С. Регенерацию катализатора осуществляют смесью воздуха и водяного пара при 400—430 °С. Первоначальная активность восстанавливается полностью. Общая продолжительность службы катализатора около 2500 ч. Отработанный катализатор растворяется в азотной кислоте и вновь осаждается растворами аммиака и фосфата аммония.

Падение активности катализатора — это непрерывный во времени процесс, вызванный целым рядом причин. Первой причиной служит закоксовывание катализатора — экранизация активных центров коксовыми отложениями. Эта дезактивация обратима — первоначальная активность восстанавливается в результате регенерации.

абсорбции лимитируется процессами массопередачи в жидкой фазе. Подбирая условия абсорбции, можно достичь 95 %-ной степени извлечения меркаптанов и 35—38 %-ной —диоксида углерода. Для более полного извлечения СО2 требуется больший расход раствора щелочи. Оптимальные условия абсорбции меркаптанов достигаются при максимальной скорости прохождения газа, которая в колонных аппаратах держится на уровне 0,3—0,4 м/с . Давление обычно 0,98МПа. Как правило, берется 7—8-кратное количество раствора щелочи по сравнению с равновесным количеством меркаптанов. Первоначальная концентрация раствора щелочи — около 20 % , однако при содержании диоксида углерода более 0,1 % концентрацию раствора берут меньше . Концентрацию отработанного раствора щелочи принимают равной 1,5 % . В результате общий расход щелочи не превышает 1—3 кг на 1000 м3 газа, содержание меркаптанов в газе при этом сокращается с 12 до 0,5 мг м3. Температура процесса определяется температурой входящего газа, но не должна быть ниже 5 °С, так как образующийся карбонат натрия при взаимодействии диоксида углерода с гидроксидом натрия при низких температурах плохо растворим и может забивать низ аппарата. Концентрация карбоната натрия в выходящем с низа абсорбера отработанном растворе щелочи не должна превышать 7 % .

где k — константа скорости; а — первоначальная концентрация в молях на 1 л. Чистый жидкий гидрокарбонил

С0 и с — первоначальная концентрация и концентрация равновесия в процентах,

При исследовании эффективности древесносмольного антиокислителя в разных концентрациях было замечено, что скорость расходования антиокислителя при окислении топлив зависит от его первоначальной концентрации. Чем выше первоначальная концентрация антиокислителя, тем с большей скоростью он расходуется . Опыты показали, что введение антиокислителя в бензин отдельными порциями более эффективно, чем однократное введение в суммарном количестве.

В процессе очистки первоначальная концентрация кислоты снижается вследствие разбавления ее водой , растворения в кислоте эфиров, нафтеновых кислот, сульфокислот и др. Поэтому практически расход кислоты выше, чем требовалось бы теоретически.

абсорбции лимитируется процессами массопередачи в жидкой фазе. Подбирая условия абсорбции, можно достичь 95 %-ной степени извлечения меркаптанов и 35—38 %-ной —диоксида углерода. Для более полного извлечения СО2 требуется больший расход раствора щелочи. Оптимальные условия абсорбции меркаптанов достигаются при максимальной скорости прохождения газа, которая в колонных аппаратах держится на уровне 0,3—0,4 м/с . Давление обычно 0,98 МПа. Как правило, берется 7—8-кратное количество раствора щелочи по сравнению с равновесным количеством меркаптанов. Первоначальная концентрация раствора щелочи —около 20 % , однако при содержании диоксида углерода более 0,1 % концентрацию раствора берут меньше . Концентрацию отработанного раствора щелочи принимают равной 1,5 % . В результате общий расход щелочи не превышает 1—3 кг на 1000 м3 газа, содержание меркаптанов .в газе при этом сокращается с 12 до 0,5 мг м3. Температура процесса определяется температурой входящего газа, но не должна быть ниже 5 °С, так как образующийся карбонат натрия при взаимодействии диоксида углерода с гидроксидом натрия при низких температурах плохо растворим и может забивать низ аппарата. Концентрация карбоната натрия в выходящем с низа абсорбера отработанном растворе щелочи не должна превышать 7 % .

где Со — концентрация кислорода в устье поры; с? — первоначальная концентрация кокса.

Ширина зоны горения хт в соответствии с этим выражением является функцией величин, определяющих скорость подвода кислорода D и его расхода кс ?. Первоначальная концентрация кокса на катализаторе с" должна быть задана, константы D и k могут быть легко определены по соответствующим уравнениям.

В процессе очистки первоначальная концентрация кислоты снижается вследствие разбавления ее водой , растворения в кислоте эфиров, нафтеновых кислот, сульфокислот и др., поэтому практически расход кислоты выше, чем требовалось бы теоретически.

А — первоначальная концентрация продукта,

где: СА — первоначальная концентрация распадающихся молекул; с —действующая концентрация в данный момент времени одного из образующихся веществ.