Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Гончаров А.И -> "Химическая технология, ч. 1." -> 30

Химическая технология, ч. 1. - Гончаров А.И

Гончаров А.И, Середа И.П Химическая технология, ч. 1. — Киев, издательское объединение «Вища школа», 1979. — 288 c.
Скачать (прямая ссылка): goncharoff1.djv
Предыдущая << 1 .. 24 25 26 27 28 29 < 30 > 31 32 33 34 35 36 .. 133 >> Следующая


НОСІЯМИ, або Т?ЄГ?рамНт Називають трпмпгтійкі інрртні пприг-ті

речовини, на які різними способами наногать каталізатор. Завдяки цьому збільшується поверхня каталізатора, контактна маса набуває пористої структури, підвищується її міцність, вдається запобігти спіканню та перекристалізації активної поверхні, крім того, здешевлюється контактна маса. В деяких випадках носії діють як активатори. Як носії застосовують пемзу, азбест, силікагель, кераміку, каолін, вуил,ля та різні солі.

Основні методи виготовлення активних каталізаторів такі:

1) осадження гідроксидів або карбонатів з розчинів їх солей разом з носіями або без них, з наступним формуванням і прожарюванням контактної маси;

2) сумісне пресування порошку каталізатора, активатора та носія з в'яжучою речовиною;

3) сплавлення кількох речовин, іноді з наступним вилуговуванням одного з них (скелетні каталізатори) або з наступним відновленням металів з їх оксидів воднем чи іншими газами;

4) насичення пористого носія розчином, в якому міститься каталізатор і активатор, з наступним прожарюванням маси.

Іноді каталізатор використовують у вигляді найтонших сіток з дроту, виготовленого зі сплавів різних металів, як, наприклад, пла-тинородієві сітки для окислення NH3. Для проведення процесів _у завислому стані каталізатора контактну масу виготовляють і використовують у вигляді маленьких зерен або кульок діаметром від 0,5

до 3 мм. Як каталізатори використовують також деякі мінерали та їх суміші, такі, як алюмосилікати, оксиди заліза, боксити та ін.

Визначаючи оптимальний режим каталітичного процесу, виділяють два основних критерії: хімічний, тобто одержання максимальних виходів з можливо меншою кількістю каталізатора, і економічний — мінімальні витрати на одиницю добутого продукту.

Проведення каталітичних реакцій в однорідному середовищі технічно легко здійснити і тому для гомогенного каталізу не потрібні апарати спеціальної конструкції. Апарати,в яких проводять гомогенні каталітичні процеси в газовій фазі, можуть мати вигляд камер, колон.трубчастих теплообмінників і т. п. Рідиннофазний гомогенний каталіз проводять звичайно в реакторах з перемішуванням.

Апарати гетерогенного каталізу можна класифікувати за фазовим_^ллшщ_реаген-тів і каталізатора, за способом контакту між каталізатором і реагентами^"а також за конструктивним -офйрмленням^д-еплооб-мінних пристроїв. 13а фазовим станом реа-

гентів каталітичні реактори поділяють на контактні апарати поверх-,HeBOr^KOHTaKTy1 труби або^тки^ виготовлені з каталізатора (реагуюче середовище — газ, каталізатор — твердий||; контактні апарати з фільтруючим, нерухомим шаром каталізатора; контактні апарати, в яких каталізатор перебуває в завислому стані; контактні апарати, в яких каталізатор у вигляді пилу рухається разом з масою, що реагує.

Переважна більшість виробничих процесів відбувається в апаратах першої групи. Принципову схему контактного апарата з каталізатором у вигляді сітки наведено на рис. 14. В корпусі апарата горизонтально одна над одною розміщено кілька сіток (пакет), виготовлених з активного для даної реакції металу або сплаву. Газ, що реагує, підігрівається до температури запалювання в самому апараті за рахунок тепла реакції, акумульованого сітками. Час контактування газів з поверхнею сіток дорівнює тисячній (десятитисячній) частці секунди. Ці апарати прості і високопродуктивні.

Апарати з фільтруючим шаром каталізатора придатні для будь-якого типу каталітичних реакцій. В таких апаратах шар або кілька шарів каталізатора розміщуються на ґратчастих полицях або завантажуються в труби. Через цей нерухомий шар каталізатора пропускають потік суміші газів, що реагує. Каталізатор має вигляд зерен, таблеток або гранул різних розмірів, але не менш як 4—5 мм в

Рис. 14. Контактний апарат з каталізатором у вигляді сітки:

' — кільця Рашіга; 2 — сітки з каталізаторного дроту; З — розподільна гратка; 4 — фільтр а картону; 5 — запобіжний клапан; 6 — вхід газу в апарат.

л





3







V

ж

Y

Рис. 16. Контактний апарат (конвертор) із введенням одного з реагентів між шарами каталізатора:

/ — каталізатор; 2 — насадка випаровувача; А — вихідні гази; Б — продукти реакції

Рнс. 15. Схема багатоступеневого контактування з зовнішнім теплообміном:

1,2,3 — контактні апарати; а, б, в — теплообмінни ки, А — вхідні гази, Б — продукти реакції.

діаметрі, тому що часточки меншого розміру створюють великий опір і легко спікаються.

Висота і число шарів та характер їх розміщення залежать від активності каталізатора і характеру каталітичної реакції.

На рис. 15,.Ji а ведено принципову схему апаратів із зовнішніми теплообмінними установками для теплообміну між стадіями контактування з метою додержання температурного режиму, який близький до оптимального. Кількість каталізатора в апаратах /, 2, 3, як правило, послідовно збільшується, однак ступінь перетворення в кожному з них поступово знижується, що відповідає закону діючих мас. В таких апаратах чим більше ступенів контактування і проміжного охолодження, тим вище вихід продукту і тим краще досягається режим, який ближче до оптимального.
Предыдущая << 1 .. 24 25 26 27 28 29 < 30 > 31 32 33 34 35 36 .. 133 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed