ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Некоторые физические характеристики твердых катализаторов из "Химическая кинетика и расчеты промышленных реакторов" Физические характеристики отдельных частиц катализатора влияют на кинетику реакций и на гидродинамику потока. Особенно важны такие характеристики, как диаметр частиц, удельная поверхность, пористость и диаметр пор. Эти характеристики связаны с каталитической активностью и для их измерения были разработаны весьма точные методы. В табл. 72 приведены некоторые характеристики типичных катализаторов. [c.307] ДОСТИЧЬ одной и той же степени превращения на обоих катализаторах. [c.308] В качестве исходного сырья для крекинга применяется смешанный мид-континентский газойль. [c.308] Степень превращения рассчитывается по суммарной массе газа и бензина с конечной температурой кипения 205 °С (метод ASTM—Американского общества по испытанию материалов). Активность определяется как отношение обратных величин объемных скоростей, необходимых для получения той же степени превращения на испытуемом и стандартном катализаторах. [c.308] Размеры частиц и гранулометрический состав. Эти характерис тики определяются при размерах частиц свыше 74 мк с помощью ситового анализа, а в случае меньших размеров—путем отмучива-ния или седиментации. Под средним диаметром частиц обычно подразумевают среднее из обратных значений диаметров (средний гармонический диаметр.—Доп. ред.). [c.308] В процессах с катализатором в виде суспензии часто применяются порошки, имеющие размер частиц порядка 0,074 мм. В этом случае размер частиц ограничивается только возможностью фильтрования пасты по окончании реакции. Многие катализаторы формуются в виде цилиндров, колец, шариков, гранул, а также кусков неправильной формы. [c.308] Величину каталитической поверхности измеряют при помощи физической адсорбции. Обычно адсорбатом служит азот вблизи его температуры кипения при атмосферном давлении (—195,8 °С). Метод и уравнения, разработанные Брунауэром, Эмметом и Теллером (см. например, Эммет ), наиболее широко применяются для этой цели. [c.309] Количество адсорбированного азота зависит от его парциального давления, которое составляет 600 или 800 мм рт. ст. По этому методу определяется количество азота, требующееся для образования мономолекулярного слоя. По уравнению, предложенному авторами, можно рассчитать величину поверхности, занимаемой одной адсорбированной молекулой. Уравнение БЭТ (Брунауэра, Эммета, Теллера) приводится в задаче УП-1 (см. стр. 233). [c.309] Внутренняя пористость наиболее точно определяется ртутногелиевым методом. Весь свободный объем в слое частиц измеряется количеством гелия, которое можно накачать в эвакуированное пространство известного объема, содержащее известную массу частиц. После этого гелий откачивается и туда накачивают ртуть. Так как ртуть не проникает в поры при атмосферном давлении, то по разности можно определить внутреннюю пористость. Общая пористость слоя частиц катализатора может быть порядка 75% или более, а пористость самих частиц 50%. [c.309] Размеры пор обычных катализаторов составляют от 10 до 2 10 ш в диаметре. Доступность внутренней поверхности зависит от диаметра пор и условий процесса. Общая скорость реакции на поверхности катализатора определяется скоростью диффузии в порах и скоростью химической реакции. [c.309] Гс—общая скорость реакции, отнесенная к единице поверхности. [c.310] Вернуться к основной статье