Химиялық технологияның теориялық негіздері Негізгі технологиялық түсініктер және анықтамалар
жүктеу/скачать 0.8 Mb. Pdf көрінісі
|
| n
RT E пр P C e k d C d v кат = = − / 0 , (1.23) мұндағы k о – экспоненциал алдындағы көбейтінді; ΔС – Р кезіндегі процестің қозғаушы күші (концентрациялар айырмасы); Р – өлшемсіз қысым (нақты қысымның атмосфералық қысымға қатынасы); n – реакция реті b кат а реаг C C k v = 1 (1.24) Реакция реті тең болады n = а + b Жеке сатылардың жылдамдықтары технологиялық тәртіптің параметрлерімен анықталады. Ең маңыздысы процестің температурасы болып табылады. Эндотермиялық процестер үшін өнімнің шығуы температура көтерілгенде артады, сондықтан температураны максималды көтеру қажет. Қайтымды экзотермиялық реакциялар үшін температураның көтерілуімен өнімнің тепе-теңдік шығуы төмендейді, ал нақты шығу температура төмендегенде артады. Әрбір катализатор үшін өнімнің түзілуі максималды болатын оптималды температура болады. Температураның көтерілуі жағымсыз жанама реакциялардың жүруіне әкелетін каталитикалық процестерде температураның әсері күрделі болуы мүмкін. Бұл жағдайда температураның әсерін әрбір жеке реакция үшін талдау қажет. Өнеркәсіптік катализаторлардың технологиялық сипаттамасы. Өнеркәсіптік гетерогенді каталитикалық процестерде катализаторларды қолдану тиімділігі олардың технологиялық сипаттамаларына елеулі тәуелді болады. Оның ішіндегі ең маңыздысы катализатордың белсенділігі болып табылады. 1) Катализатордың белсенділігі деп оның осы химиялық реакцияға жылдамдатқыш әсерінің өлшемі айтылады. Катализатордың белсенділігі технологиялық тәртіптің берілген параметрлеріндегі мақсатты өнімнің шығымымен немесе активациялау энергиясының шамасымен, бірақ жиі жағдайларда каталитикалық және каталитикалық емес реакциялардың константаларының қатынасымен анықталады. кат некат E E E − = (1.25) Активациялау энергиясын төмендете отырып, катализатор реакция жылдамдығын көп ретке арттырады, сонымен қатар оның белсенділігі неғұрлым жоғары болса, соғұрлым күшті әсер етеді. Катализатордың белсенділігі құрамға, жанасу бетінің шамасына, технологиялық тәртіп параметрлеріне тәуелді. Катализатордың белсенділігі жоғары болған сайын процесті неғұрлым төмен температураларда жүргізуге болады. Катализатордың белсенділігі оның осы реакцияға жылдамдатқыш әсерінің шамасымен сипатталады. Балғын катализаторды реакторға енгізу моментінен бастап, қолданыста болған катализаторды реактордан шығару моментіне дейінгі уақытты оның жұмысының циклі деп атайды. Катализатордың белсенділігі оны эксплуатациялаудың әртүрлі мерзімдерінде бірдей болмайды. Катализатордың белсенділігінің өзгеруімен байланысқан жұмысының барлық циклін үш мерзімге бөлуге болады: - катализаторды дайындау; - тұрақты белсенділік мерзімі – катализатордың өмір сүру мерзімі; - катализатордың дезактивациясы. Дайындау мерзімінде реакциондық ортаның әсерінен катализатордың белсенділігінің өздігінен артуы жүреді. Тұрақты белсенділік мерзімі әртүрлі катализаторлар үшін кең шекараларда өзгеруі мүмкін: бірнеше минуттан бірнеше жылға дейін; катализатордың өмір сүру мерзіміне қойылатын талаптар дезактивацияланған катализаторды балғын катализаторға ауыстыру бағасымен және оны регенерациялау мүмкіншілігімен анықталады. Алмастыру бағасы жоғары болғанда бұл операциялардың санын қысқарту жоғары сезілетін экономикалық әсер береді. жүктеу/скачать 0.8 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|