Спросите экспертов: Какие катализатора

Я не вполне доволен катализатора я использую в моей процесса. Как мне действовать, чтобы выбрать новый катализатор?

Для большинства процессов, Есть несколько выбора катализатора. Начните с поиска в Интернете для производителей катализаторов подходят для вашего процесса и записать то, что предлагаемые ими продукты и их спецификации. Если у вас есть список доступных катализаторов, поиск технических журналов, чтобы узнать об эффективности этих материалов из независимых источников. Даже если данные о конкретных коммерческих препаратов нет, вы будете часто находить докладов по материалам с аналогичными композициями. Эти доклады могут обсудить важнейшие факторы, такие, как прочность, избирательность, устойчивость к ядам, температур и т.д. отбирать тех, катализатором формулировки, которые не отвечают вашим потребностям и процесс закупки образцов перспективных материалов.

Далее, эти испытания перспективных кандидатов для сравнения активность, селективность и долговечность. Использование реальных каналов по мере возможности, и действовать в диапазоне температур и давлений нашли в самом процессе. Пространство скорости является важной переменной, но зачастую, это сложно воспроизвести скорости наблюдается в полный размер реактора в лабораторных условиях. Активность и селективность можно сравнить непосредственно из экспериментальных результатов, или вы может поместиться данных кинетической модели и сравнить параметры модели. Для прямого сравнения своей деятельности, установить температуру и различаются космической скоростью для получения заданной степени конверсии над катализатором. При сравнении селективности различных катализаторов, все переменные, в том числе степень конверсии, должна оставаться постоянной. И наконец, запустить проведения испытаний на прочность в условиях процесса; не пытаться "ускорить" дезактивации в результате повышения температуры или изменения состава кормов, если деактивации механизма известно - что случается редко.

Во многих случаях это не представляется возможным сравнить производительность катализатора непосредственно из экспериментальных результатов, в связи с трудностями в поддержании постоянного преобразования, или вы можете экстраполировать результаты за пределами диапазона переменных исследована. В тех случаях, использование кинетической модели по размеру данных. Модель должна быть как можно более простым - задача здесь состоит в использовании его в качестве инструмента для сравнения различных катализаторов, а не понять механистической деталей. Есть две компоненты модели химического реактора и кинетикой реакции. В большинстве случаев, кинетики первого порядка и идеальной модели реактора (поток вилка или идеального перемешивания) все, что нужно. Если у вас нет опыта собственная моделирования, рассмотреть вопрос о найме консультантов.

При использовании модели для интерпретации экспериментальных результатов, вы должны измерить переход от времени в процессе условиях при различных температурах и космических скоростей. Если реакция происходит в газовой фазе, рассмотреть изменения давления. Для каждого испытания катализатора, необработанные данные будут иметь вид конверсии от времени кривых с температурой в качестве параметра. Установка первоначальной (краткосрочные) кривых преобразования обеспечат значения энергии активации и предэкспоненты. Если энергия активации одинакова для всех катализаторов испытаны, то лимитирующей стадией является одинаковым для всех катализаторов. Иными словами, различные катализаторы содействия те же действия, реакцию. Если разные катализаторы представляют различные энергии активации, то эти катализаторы катализировать различные пути реакции, в результате чего различные побочные продукты - следите за различия в избирательности. Низкие значения энергии активации может означать, что реакция масс - передача контролируемых; изменения угла наклона Аррениуса может предложить начала массового передачи управления.

Большинство катализаторы будет отключить с течением времени в процессе эксплуатации. Кривые конверсии от времени для долгосрочных (как правило, сотни часов) эксперименты показывают, какой-то степени разложения. Эти кривые могут быть пригодны с дезактивации модели для создания механизма дезактивации и измерить и сравнить модели таких параметров, как скорость дезактивации. Катализаторы отключить чаще всего путем спекания или отравлений. После деактивации механизма будет найден, меры по исправлению положения могут быть приняты. Спекание может быть уменьшен на работающего при более низких температурах, в то время как отравление, повлекшее по корма примесей, может быть уменьшена за счет повышения чистоты канала. Основной целью для дезактивации модель для сравнения скоростей дезактивации различных катализаторов.

После того как катализаторы по сравнению в лабораторных условиях на количественной основе, можно перейти к более крупном масштабе - полном объеме или опытно-промышленной установки - в соответствии с процессом. Если больше - шкала реактора представляет собой иную картину течения, чем лабораторный реактор, например, если лаборатория полу-реактор масштабируется до непрерывного потока, следите за сюрпризов. Вопреки распространенному убеждению, механизмов реакций, не меняются с геометрией реактора или картину течения, а счетчик - интуитивно понятный явления могут возникнуть (1). Кроме того, механические свойства могут проявиться в более широком масштабе тестов (например, частицы катализатора могущих вызвать истирание и / или дробление).

Окончательный выбор катализатора будет производиться на основе процессного экономики. Тем не менее, имейте в виду, что катализатором деятельности (активность, селективность, надежность) имеет гораздо большее влияние на общий процесс экономике, чем катализатором стоимости как таковой.

1. Лоффлер, DG ", избежать ошибок в оценке Catalyst Спектакль" Chem. Eng. Prog., 97 (7), с. 74-77 (июль 2001).

Даниэль Г. L idatech.com "> <dloffler@idatech.com />). Его опыт включает в себя все аспекты каталитический реактор и развития, от проектирования и операционных систем для измерения кинетики реакции в лаборатории, к выполнению компьютерного моделирования и испытаний экспериментального завода. За последние 10 лет, он сосредоточился на каталитическое сжигание углеводородов и реформирования применительно к обработку топлива для применения на топливных элементах. Лоффлер в настоящее время возглавляет усилия Ида Технология по переработке углеводородного сырья топлива.