Главная -> Словарь

Плотность катализатора

Плотность - это масса вещества, заключенная в единице объема . Численное значение плотности выражается отношением массы какого-либо объема вещества к массе такого же объема воды, имеющей температуру 4°С . Плотность жидкостей просто и достаточно точно измеряется ареометром . Обычно рядом со значением плотности указывается и температура измерения .

Данные о изотермическом коэффициенте сжимаемости имеются только для топлива Т-6 . Его величина возрастает при повышении давления и тем более, чем выше температура изотермы. При отсутствии экспериментальных данных по другим топливам можно пользоваться значениями коэффициента сжимаемости рР для топлива Т-6. Погрешность при этом будет небольшой, так как влияние давления на плотность жидкостей весьма слабое и, следовательно, различия по этому показателю для других топлив также не могут быть значительными.

Плотность жидкостей и твердых тел выражается в кг/м3. Верхний индекс указывает температуру в °С; при отсутствии специальных указаний имеется в виду температура 20 °С. Плотность газов отнесена к нормальному атмосферному давлению и температуре О °С.

Плотность жидкостей, в частности и нефтепродуктов, считается для практических измерений аддитивной величиной, т. е. средняя плотность смесей нескольких жидкостей может быть вычислена по правилу смешения.

Основываясь на самых общих представлениях о строении вещества, можно считать, что плотность жидкостей при данной температуре определяется их качественным и количественным составом, молекулярной структурой и межмолекулярными взаимодействиями, зависящими от структуры молекулы. Если попытаться вскрыть влияние некоторых из этих факторов на величину плотности сераорганических соединений, то можно отметить следующие закономерности.

Так как объем и плотность жидкостей различной плотности изменяются не одинаково при изменении температуры, то для каждой плотности температурная поправка плотности а различна; она колеблется от 0,000897 для нефтепродуктов плотностью 0,700 — 0,710 до 0,000515 для нефтепродуктов плотностью 0,990— 1,000 '.

Плотность жидкостей. Относительную плотность d находит обычно из отношения массы вещества при температуре, /i к массе того же объема дистиллированной воды при температуре 12 и обозначают символом f/'1^. Такое обозначение удобно тем, что индексы у d показывают условия, дри которых определялась относительная плотность. На практике обычно находят и сходство многих законов гидро- и аэромеханики. С другой стороны, теплоемкость и плотность жидкостей мало отличаются от плотности и теплоемкости твердых тел, откуда следует, что расстояние между молекулами в обоих этих состояниях одного порядка. Межмолекулярными силами взаимодействия жидкостей нельзя пренебрегать, как это делают в классической молекулярно-кинетической теории газов.

Так как объем и плотность жидкостей различной плотности изменяются неодинаково при изменении температуры, то для каждой плотности температурная поправка плотности у различна; она колеблется от 0,000897 для нефтепродуктов плотностью 0,700—0,710 до 0,000515 для нефтепродуктов плотностью 0.990 — 1,000!.

Разработанное устройство позволяет контролировать плотность жидкостей в диапазоне 600... 2000 кг/м3 о основной абсолютной погрешностью ±0,5 кг/м8 в самих нвйлагоприятннх условиях эксплуатации.

QH — насыпная плотность катализатора в кг/м3.

Пример 'i2. Рассчитать реактор и регенератор уст»пешки каталитического крекинга иакуумиого га:ю 000 к,?/ч. Катализатор синтетический микросфернческнп, насыпная плотность катализатора 0? ~- 800 кг/м3, средний размер частиц 05 мк.

В этой же работе показано, что с увеличением суммарного содержания активных металлов возрастает насыпная плотность катализатора, наблюдается некоторая тенденция к снижению удельной поверхности

где рк — насыпная плотность катализатора; g — ускореняе свободного падения; Нк—высота свободного слоя катализатора. Горизонтальное давление слоя на стенки аппарата

где d3 — средний эквивалентный диаметр частиц, мк', s — удельная наружная поверхность, см2/г; рк — кажущаяся плотность катализатора, г/см3 .

Существует упрощенный метод расчета28 среднего эквивалентного диаметра частиц порошкообразных катализаторов по диаграммам, составленным применительно к следующим условиям анализа: внутренний диаметр гильзы — 2,5 см; объем пропускаемого воздуха — 250 мл; давление фильтрации — 9,5 мм вод. ст.; температура — 20°С; высота слоя порошка — 1,0—1,5 см; масса порошка—2,5—8 г; кажущаяся плотность катализатора—1,0— 1,8 г/см3.

Кажущаяся плотность катализатора представляет собой отношение массы пробы к объему, занимаемому только самими частицами. В этом случае объем пустот между частицами в слое не учитывается.

Порошок после сжатия. Взвешивают 100 г катализатора с точностью до 0,1 г, переносят в калиброванный цилиндр и оставляют на некоторое время для уплотнения при свободном осаждении. Затем слой сжимают, например хорошо подогнанной пробкой, нагружая ее разновесами, и записывают объем слоя. Удары или сотрясения цилиндра при этом не допускаются. Насыпную плотность катализатора после сжатия рассчитывают как отношение навески к полученному объему слоя. При этом указывают давление, которое находят по формуле

Кажущуюся плотность катализатора вычисляют по уравнению

Кажущуюся плотность катализатора вычисляют по уравнению

где PJ — равновесное давление после адсорбции; 1/3 — объем ампулы с навеской и соединительной линии ; Va — объем пустой ампулы; т — навеска, г', ри —• истинная плотность катализатора, г/мл', Т2 — температура в ампуле, равная температуре испаряющегося жидкого газа в сосуде Дыоара.