Главная -> Словарь

Распределенными параметрами

В дальнейшем в работе был предложен и проверен метод определения лимитирующей стадии ряда параллельно-последовательных каталитических реакций. Метод заключается в сравнении наблюдаемого распределения D-атомов в продуктах- реакции и состава этих •продуктов с теоретически рассчитанными для того или иного механизма реакции, проводимой в атмосфере D2 либо в смеси Н2 и D2. Возможности этого метода продемонстрированы на примере реакции дейтеролиза гем-диметилциклопропана в присутствии пленок Pt, Pd, Ir и тех же металлов, нанесенных на АЬО3. Оказалось, что только две из семи обсуждаемых моделей согласуются с экспериментальными результатами по распределению продуктов реакции. Наибольшее предпочтение авторы отдают механизму, при котором происходит одновременное присоединение двух Н-атомов к адсорбированной на катализаторе молекуле геж-диметилциклопропана. Для уточнения предложенной кинетической модели

При исследовании гидрогенолиза метилциклопентана на Pt/SiO2 при 25—150°С на основании данных по распределению продуктов реакции, а также ИК-спектроско-пии и термодесорбции высказано предположение об образовании 1,2-диадсорбированного промежуточного комплекса .

Описанный ниже метод был применен несколькими концернами и использовался главным образом для получения кислот в интервале С10—С20, применявшихся в мыловарении. После второй мировой войны он был тщательно изучен различными исследователями, опубликовавшими ряд докладов **. По этому вопросу читателю рекомендуется обратиться к монографии Виттка , в которой приведено много фактических данных, а также рассмотрены несколько сотен относящихся к этой области патентов из различных стран. Очень ценной является также статья Пар-дуна и Кучинка , в которой приводятся данные по распределению продуктов окисления над различными катализаторами, содержащими тяжелые металлы.

Было предложено шесть стехиометрических уравнений вторичных и третичных реакций, соответствующих распределению продуктов в газе пиролиза пропана. Эти уравнения чисто эмпирические.

Нафтеновые углеводороды. Наличие большого числа вторичных и третичных атомов углерода обусловливает высокую реакционную способность нафтеновых углеводородов с образованием разнообразных продуктов- крекинга." По распределению продуктов нафтеновые углеводороды более близки к олефинам, чем к парафинам. Сопоставление продуктов крекинга циклододекана и я-додецена показывает близкие выходы углеводородов С2—Сд, что связывается с образованием в обоих случаях на поверхности аналогичных циклических карбокатионов . Крекинг циклододекана отличается от крекинга н-додецена меньшим выходом кокса, близким к наблюдаемому для крекинга н-додека-на. Кроме того, максимум распределения продуктов при превращении циклододекана, как и у «-додекана, приходится на углеводороды €4 в отличие от максимума GS для м-додецена. По-видимому, 'это является отражением насыщенного характера циклододекана и сближает его по свойствам в крекинге с н-додеканом.

идентичное распределению продуктов изомеризации в присутствии WS2—NiS при большей суммарной скорости изомеризации гексена-1.

Работа на этом катализаторе при атмосферном давлении, как правило, приводит к плохой активности, низкому сроку службы катализатора и к распределению продуктов, смещенному в сторону малых углеродных чисел. Спирты образуются с высоким углеродным числом и представляют относительно широкую фракцию в общем продукте. Фракция олефинов также очень велика. В сравнении с распределением продуктов, получаемом на кобальте, распределение, полученное на железе, имеет более крутой максимум, который соответствует более низкому углеродному числу. Железо дает также больше разветвленных углеводородов. Относительно широкая фракция высокомолекулярных веществ Q7 не характерна для железных катализаторов.

йсли начальная смесь н-парафинов состоит из Ьракций е разной длиной углеродной цепи, то все полученные результаты остаются справедливыми и в этом случае, только в выражениях, относящихся к композиционному распределению продуктов, необходимо провести усреднение по начальному распределению различных фракций.

Таким путем можно было бы показать, что распределение продукта не зависит от давления кислорода. Это утверждение совпадает с результатами, сообщенными в другом разделе этой главы, где предполагается, что в некоторых случаях распределение продуктов реакции почти не зависит от степени превращения углеводорода. Очевидно, нужно иметь значительно больше данных, чтобы узнать, приводит ли разложение поверхностного комплекса к одинаковому распределению продуктов реакции независимо от степени превращения и даже состава катализатора.

распределения кислотной силы па катализаторе и соотношения количества центров Бренстеда и Льюиса можно в широких пределах варьировать селективность продуктов, образующихся5 из одного и того же сырья. Такие факторы, как степень обмена, соотношение Si/Al, размер пор, структура, предварительная обработка и другие, также оказывают существенное влияние и приводят к распределению продуктов, сильно отличающемуся при различных катализаторах, не изменяя кинетики процесса. Зная характер влияния отдельных факторов на каталитический крекинг, можно обеспечить требуемую конверсию, варьируя условия на стадиях синтеза, активации катализатора и ионного обмена.

В области каталитического крекинга имеется немало достижений. В этом процессе используются огромные количества промышленных катализаторов и производится наибольшее количество продуктов. Он явился средством создания гибкой, богатой и наиболее отвечающей нашим традициям промышленности. Он стимулировал написание наибольшего количества статей по кинетике, распределению продуктов, составу катализаторов и другим подобным вопросам, по сравнению с другими промышленными процессами. Поэтому не удивительно, что многое известно о катализаторах крекинга. Более удивительным является то, что подлинная картина химизма этого процесса создается только сейчас, в настоящее время. Вкратце она состоит в следующем.

По количеству изменения основных переменных математические модели подразделяются на модели с распределенными параметрами и на модели с сосредоточенными параметрами .

Если основные переменные процесса изменяются как во времени, так и в пространстве или если указанные изменения происходят только в пространстве с размерностью большей единицы, то модели, описывающие такие процессы, называют моделями с распределенными параметрами.

Динамика объекта с распределенными параметрами по длине I, описывается уравнениями:

Для объектов с распределенными параметрами по длине аппарата и позволяет создать устойчивый процесс, рассмотрим удобный метод исследования и неустойчивых режимов, поскольку они могут возникнуть в производственных условиях. При этом не будем прибегать к линеаризации, описанной на с. 165, а применим усреднение переменных, которым пользуются многие авторы. В частности, Вольперт и Худяев широко используют усреднение для перехода от задач с распределенными параметрами к задаче с сосредоточенными параметрами .

например, линейными или нелинейными обыкновенными дифференциальными уравнениями, разностными уравнениями, дифференциальными уравнениями в частных производных. Последнее описание относится к системам с распределенными параметрами. В информацию этой группы могут включаться сведения о параметрах объекта и о случайных возмущениях его режима, например, о постоянных времени объекта, о виде функций распределения случайных шумов на его выходе, о случайных отклонениях некоторых характеристик и т. д.