152
Принципиальная схема комб.
процесса ЗК и ТКДС изоб-
ражена на рис. 5.4.
Рис. 5.4. Блок-схема КУ ЗК+ТКДС
153
Тема 6
Теоретические основы каталитических процессов
переработки нефти
Лекция 20. Общие сведения о катализе и катализаторах.
Классификация катализа и каталитических
процессов
Кат-з (этот термин впервые был предложен шведским
химиком Берцелиусом в 1835 г.) явл. исключительно эффек-
тивным методом осуществления в пром-сти хим. превраще-
ний. В наст. время до 90 % всей хим.
продукции мира изго-
тавливается катал. путем. От развития кат-за в знач. степ.
зависит техн. прогресс хим., нефтехим., нефтеперераб. и др.
отраслей пром-сти.
Кат-з — многостадийный физ.-хим. процесс избира-
тельного изменения механизма и скорости термодинамичес-
ки возможных хим. р-ций веществом-кат-ром, образующим
с участниками р-ций промежуточные хим. соед-я.
Различают
положительный кат-з —
увеличение скоро-
сти р-ции под влиянием кат-ра — и
отрицательный кат-з,
приводящий к уменьшению скорости хим. превращения.
При положительном кат-зе промежуточное взаимодействие
реагирующих в-в с кат-ром открывает новый, энергетичес-
ки более выгодный (т. е. с меньшей высотой энергетического
барьера), по ср.
с терм-зом, реакционный путь (маршрут).
При отрицательном кат-зе, наоборот, подавляется (ингиби-
руется) быстрая и энергетически более легк. стадия хим. вза-
имодействия. Следует отметить, что под термином «кат-з»
подразумевают преим. только положительный кат-з.
Важной особенностью кат-за явл. сохранение кат-ром
своего состава в рез-те промежуточных хим. взаимодейст-
вий с реагирующими веществами.
Кат-р не расходуется
в процессе кат-за и не значится в
стехиометрическом ур-нии
суммарной катал. р-ции. Это означает, что кат-з не связан
154
с изменением свободной энергии кат-ра и,
следовательно,
кат-р не может влиять на термодинамическое равнове-
сие хим. р-ций. Вблизи состояния равновесия кат-р в рав-
ной степ. ускоряет как прямую, так и обратную р-ции. При
удалении от состояния равновесия это условие может и не
выполняться.
То, что кат-р не участвует в стехиометрическом ур-нии
р-ций, не означает абс. неизменности его состава и св-в. Под
влиянием реагентов, примесей, осн. и побочных продуктов
р-ций, циркуляции и
t кат-р всегда претерпевает физ.-хим.
изменения. В этой связи в пром. КП
предусматриваются опе-
рации замены, периодической или непрерывной регенерации
кат-ра.
Следующей важной особенностью кат-за явл. специфич-
ность его действия. Нельзя рассматривать катал. активность
как универсальное св-во кат-ра. Мн. кат-ры проявляют катал.
активность в отношении одной или узкой группы р-ций. Для
каждой р-ции целесообразно использовать свой наиб. актив-
ный и селективный кат-р.
Достарыңызбен бөлісу: