Главная -> Словарь

Равновесного распределения

Поддержание достаточно высокой активности катализатора на установках каталитического крекинга имеет первостепенное значение. В отдельных случаях в целях поддержания активности катализатора на требуемом уровне часть «равновесного» катализатора периодически выводят из системы и заменяют свежим. Надо всегда помнить, что при недостаточной активности катализатора снижается глубина превращения. Глубину превращения сырья можно увеличить повышением температуры и давления, усилением циркуляции катализатора и уменьшением объемной скорости . Однако при недостаточной активности и избирательности катализатора регулировка режима только путем изменения этих факторов процесса может привести к снижению производительности и ухудшению экономических показателей работы установки.

При прочих одинаковых условиях с ростом температуры крекинга увеличивается глубина разложения сырья и в небольшой степени повышается октановое число бензина. Однако следует иметь в виду, что углубить крекинг сырья можно не только за счет поднятия температуры, но и другими путями, например повышая активность равновесного катализатора, снижая объемную скорость или увеличивая кратность циркуляции катализатора. Желательная глубина крекинга сырья может быть достигнута разными сочетаниями факторов процесса:

Кроме того, катализатор периодически подвергают более подробному исследованию с определением термостойкости, регене-рационной способности, содержания натрия и структуры равновесного катализатора .

Так, например, на одной из установок типа термофор мощностью 1600 ml сутки сырья расход естественного катализатора возрастал е 1 до 3 ml сутки при повышении индекса активности равновесного катализатора с 25 до 29 .

Индекс активности- равновесного катализатора поддерживают обычно в следующих границах:

Во многих случаях количество свежего катализатора, которое требуется добавлять для сохранения постоянной равновесной активности всей циркулирующей его массы, больше веса теряемого на крекинг-установке равновесного катализатора. В связи с этим избыток последнего периодически приходится выводить из секции регенерации установки.

Пробы равновесного катализатора систематически анализи* руют с целью определения индекса активности, содержания кокса, насыпного веса, фракционного состава и механической прочности. Дополнительно, но реже проверяются термостойкость катализатора в атмосфере водяного пара, содержание в нем загрязняющих металлов, удельная поверхность пор, объем и диаметр пор, регенера-ционная способность. Методы проведения анализов описаны в литературе .

компоненты. Для удаления влаги и других адсорбированных соединений свежий шариковый катализатор до ввода его в поток равновесного катализатора прогревают в трубчатом аппарате специальной конструкции.

Гранулометрический состав циркулирующего на крекинг-установке равновесного катализатора отличается от фракционного состава свежего катализатора. Зерна его подвергаются истиранию, а непрочные разрушаются. Вместе с тем часть мелких частиц пылевидного катализатора спекается, образуя укрупненные зерна.

Ежесуточные данные о фактическом количестве добавляемого в циркулирующий поток свежего катализатора и о количестве отводимой с установки катализаторной крошки и пыли, а также о среднем размере частиц равновесного катализатора наносятся на график, подобный изображенному на рис. 14. Кривые, про-

веденные между нанесенными точками, дают наглядное представление об изменении упомянутых показателей в ходе эксплуатации установки. На этом же графике строится кривая, характеризующая изменение индекса активности равновесного катализатора.

Адсорбционная колонна по существу представляет собой аппарат, в котором адсорбция используется по принципу противотока. Адсорбент плотно набивается в трубу, образующую колонну, а разделяемая жидкость пропускается через него. Хотя адсорбент остается неподвижным, однако, очевидно, происходит относительное движение жидкости и адсорбента навстречу друг другу. Выше указывалось, что адсорбция представляет собой такой процесс, в котором адсорбат распределяется между жидкостью и адсорбированной фазой в соответствии с законом равновесного распределения. Этот процесс можно описать изотермой адсорбции или диаграммой равновесия. Поэтому адсорбционный анализ аналогичен другим разделительным процессам, как-то фракционной перегонке или протмвоточной

Избирательную очистку масляного дистиллята при помощи растворителя можно вести в основном тремя способами: однократным прямоточным, многократным прямоточным и противоточным. При однократном прямоточном способе масляный дистиллят приводится в тесный контакт со всем количеством избирательного растворителя; при этом образуются две фазы — экстрактная и рафинатная, между которыми распределяется извлекаемое впцеетв 1г~тга"з~акону равновесного распределения. Этот закон гласит, что отношение объемных концентраций извлекаемого вещества в двух образовавшихся фазах при данной температуре есть величина постоянная и не зависящая от количества этого вещества.

Обозначая объемные концентрации извлекаемого вещества в ра-финатной фазе через q, в экстрактной фазе — через с2, получим следующее математическое выражение закона равновесного распределения извлекаемого вещества:

где Ка — константа равновесного распределения вещества между адсорбционным слоем и раствором; v — число молей растворителя в 1 кг его массы; Sa, Sp —

Рис. 33. Кривые равновесного распределения двуокиси углерода между газом

В основе выбора поглотителя лежит его поглотительная емкость, определяемая по кривым равновесного распределения удаляемого компонента между газом и поглотителем. На рис. 35 показано равновесное распределение двуокиси углерода между газом и различными поглотителями. Данные рисунка следует сопоставить с данными табл. 30 по парциальному давлению С02 на различных установках производства водорода.

При определении а нефтепродуктов на границе со щелочью или с водой необходимо предварительное выстаивание обеих жидкостей друг над другом для достижения равновесного распределения обеих фаз. Выстаивание проводят при температуре опыта в течение времени, достаточного для перехода растворимой полярной части нефтепродукта в водную или щелочную фазу. Обычно на это требуется от 1 до 3 час.

При экстракции состояние равновесия фаз в общем случае характеризуется законом равновесного распределения

Один из способов разделения и очистки веществ — процесс ректификации . Ректификация основана на диффузионном обмене вещества между неравновесными фазами и сопровождается межфазным обменом. Процесс ректификации управляется законами диффузии и равновесного распределения и основан на стремлении системы к равновесию. Температурный диапазон рабочих процессов ректификации весьма широк — от 1000 до 0°С и ниже. Рабочее давление колеблется от нескольких мегапаскалей до нескольких сотен паскалей. Ректификацию можно проводить в токе водяного пара; она может быть азеотропной или экстрактивной.

В работе , на основе результатов измерения скорости достижения равновесного распределения формальдегида между водой и спиртами С4—Cs вычислены константы скорости диссоциации метиленгликоля и гемиформалей соответствующих спиртов в спиртовой фазе. Данные табл. 26 указывают, что скорость разложения гемиформалей в 2—3 раза ниже скорости диссоциации метиленгликоля, т. е. подтверждают вывод о том, что метиленгликоль уступает по прочности гемоформалям.

Устойчивость дисперсной системы характеризуется неизменностью во времени ее основных параметров: дисперсности и равновесного распределения дисперсной фазы в среде.