ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Общие закономерности кинетики каталитических процессов. Кинетические модели в гетерогенном катализе из "Химия и технология мономеров для синтетических каучуков" В виду, ЧТО вследствие протекания побочных реакций (крекинг, циклизация, глубокое дегидрирование и т. д.) стехиометрический выход изопрена никогда не достигается при этом селективность процесса (выход изопрена на разложенное сырье) зависит главным образом от свойств катализатора и условий процесса. Например, с увеличением температуры существенно возрастает скорость побочных реакций, поэтому при Т 930 К вести процесс нецелесообразно из-за низкой селективности основной реакции. [c.71] Из этих данных следует, что при атмосферном давлении равновесная конверсия дегидрирования невелика, даже при 900 К она не превышает 30 % (мол.). Снижение парциального давления н-бутиленов должно сдвинуть реакцию дегидрирования вправо. Результаты расчета равновесных конверсий дегидрирования н-бутиленов, а также этилбензола при разных давлениях по уравнению (2) приведены в табл. 15. [c.71] Таким образом, каталитическое дегидрирование -бутиленов целесообразно проводить при температуре выше 823 К, парциальном давлении не более 10 кПа, что соответствует разбавлению бутилена паром не менее, чем 1 10 (по объему). [c.72] Аналогичным образом можно проанализировать условия дегидрирования этилбензола. [c.72] Как видно из приведенных данных, при одинаковых условиях равновесные конверсии дегидрирования н-бутиленов в бутадиен и смеси изоамиленов в изопрен мало отличаются. Так, при 800 К и атмосферном давлении ля -С4Н8 Кр = 0,0102, а для изо-СаН Кр = 0,0131 значения равны 10,0 и 11,4 % (мол.) соответственно. [c.72] В промышленных условиях при одностадийном дегидрировании парафинов в реактор подается парафин-олефиновая смесь, поэтому при расчетах равновесных конверсий дегидрирования нужно определять состав исходной смеси углеводородов, обеспечивающий теоретическую одностадийность и теоретически возможные выходы диенов. [c.72] Для протекания процесса одностадийного вакуумного дегидрирования бутана при обычных условиях (600 °С, 16 кПа) исходная бутан-бутиленовая смесь должна содержать 56 % (мол.) бутиленов при этом конверсия смеси в бутадиен составит 38 % (мол.) (см. рис. 9, б). В аналогичных условиях дегидрирования исходная изопентан-изоамиленовая смесь должна содержать 54,6 % (мол.) изоамиленов при этом конверсия смеси в изопрен составит 43,0 % (мол.) (см. рис. 9, а). [c.74] Таким образом, термодинамический расчет позволяет строго предсказать условия (температуру, давление, состав исходной смеси), при которых можно получить промышленно приемлемый выход диенового мономера. Далее определяют кинетические параметры и характеристики процессов (скорость брутто-процесса, лимитирующую стадию, температуру и давление, при которых реализуется кинетически контролируемый режим технологического процесса, и т. д.). [c.74] Гетерогенные каталитические реакции являются сложными многостадийными процессами. Мы рассмотрим здесь их химическую кинетику, предполагая, что процессы массо- и теплопереноса протекают много быстрее собственно каталитической реакции и состав реакционной среды можно считать постоянным независимо от удаления от поверхности катализатора. Строгое и детальное изложение современной теории кинетики гетерогенных каталитических реакций дано в [6—81. [c.74] Вернуться к основной статье