Главная -> Словарь

Плотности катализаторов

Процесс насыщения порошкообразного катализатора водой дает возможность получить одновременно данные, которые могут быть использованы для вычисления удельного объема пор и истинной плотности катализатора.

Для определения истинной плотности катализатора обычно используют пикнометрический способ, широко распространенный в практике анализа твердых пористых материалов33"37. Он основан на вытеснении твердым веществом ртути, воды, низших спиртов, легких углеводородов и инертных газов, в частности гелия.

Удельный объем пор может быть найден двумя способами— непосредственным измерением и расчетом, если известны истинная и кажущаяся плотности катализатора.

Объем кипящего слоя катализатора в реакторе зависит от производительности установки, активности и плотности катализатора. От активности катализатора зависит весовая или объемная скорость подачи сырья.

Из формулы определйется высота стояка регенератора Hz. Формулы и показывают, что высота стояка обратно пропорциональна удельному весу катализатора в стояке. Удельный вес катализатора в стояке должен быть 0,000550 — 0,000650 кГ/см3. Объем инертного газа, который требуется для доведения плотности катализатора в стояке до требуемой величины, определяется следующим образом.

Объем инертного газа, необходимого для доведения плотности катализатора до Q2, определяется формулой

Пример 9. 5. Определить объем инертного газа, вводимого в стояк регенератора для доведения плотности катализатора до Q3 = 550 ке/м3 на установке каталитического крекинга с циркулирующим пылевидным алюмосиликатным катализатором производительностью 1700 т/сутки вакуумного отгона. Кратность циркуляции катализатора равна 5, насыпная плотность его QK = 750 кг/м3, плотность инертного газа при нормальных условиях Qr = = 1,29 кг/м3.

При плотности катализатора в пределах^ JOO-—bOp_ кг/л3 состояние псевдоожиженной среды носит название "„плотная" фаза. „Плотная" фаза представлена на фиг.^.

Линейная скорость жидкости, рассчитанная по приведенным в патенте примерам, составляла 4—-5 см/мин. Величина линейной скорости невелика, и устойчивый транспортный режим для катализатора обеспечивается, очевидно, за счет малого размера его частиц, небольшой плотности катализатора , высокой концентрации углевода в растворе и, следовательно, большой его вязкости, а также большого модуля водорода.

Транспорт катализатора в плотной фазе характеризуется высокой концентрацией катализатора: около 200 — 350 кг/м3 в подъемном стояке и 550 — 700 кг/м3 в спускном стояке. При таком способе транспорта перемещение катализатора обусловливается различием плотностей катализатора в нисходящей и восходящей ветвях; в каждой ветви высота столба слоя катализатора учитывается не только в трубопроводе, но и в аппарате. Количество циркулирующего катализатора регулируется изменением плотности катализатора в подъемных стояках, обеспечиваемым изменением количества водяного пара или воздуха, подаваемого в стояки. Скорость потока в подъемном стояке составляет примерно 1,5 — 3,0 м/с.

стояке — порядка 200—350 кГ/м3 против 550—700 кГ/м3 в спускном стояке. Перемещение катализатора при таком способе транспорта обусловливается различием в весе катализатора в нисходящей и восходящих ветвях; в каждой ветви вес катализатора на единицу площади учитывается не только в трубопроводе, но и в аппарате. Количество циркулирующего катализатора регулируется без применения задвижек изменением плотности катализатора в подъемных стояках путем изменения количества водяного пара или воздуха, подаваемого в стояки. Скорость потока в подъемном стояке порядка 1,5—3,0 м/сек.

Определение плотности катализаторов.......... 36

Водяной метод для гранулированных катализаторов 45 Определение кажущейся плотности порошкообразных

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОТНОСТИ КАТАЛИЗАТОРОВ

Рис. 13. Схема прибора для определения кажущейся плотности катализаторов ртутным капиллярным методом:

В качестве примера приведем описание пикнометри-ческих методов определения истинной плотности катализаторов с использованием воды и толуола.

Объем пор измеряют, заполняя их жидкостью, как при определении кажущейся плотности. Однако следует помнить, что при этом определяется лишь суммарный объем только тех пор, которые доступны для молекул жидкости. Поэтому для пропитывания следует выбирать низкомолекулярные смачивающие жидкости, особенно при анализе узкопористых катализаторов.

Наибольшее распространение имеет водяной метод. Применяемая аппаратура и способ пропитывания частин водой аналогичны применяемым для определения кажущейся плотности '.катализаторов. Разница лишь в том, что в данном случае нужно знать только массу навески и объем или массу воды, необходимой для насыщения навески. Определение проводят следующим образом.

Определение плотности катализаторов.......... 36

Водяной метод для гранулированных катализаторов 45 Определение кажущейся плотности порошкообразных

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОТНОСТИ КАТАЛИЗАТОРОВ

Рис. 13. Схема прибора для определения кажущейся плотности катализаторов ртутным капиллярным методом: