1. Определение и основни характеристики на катализаторите
Катализаторът е вещество, което променя скоростта на химическа реакция чрез взаимодействие с реагентите, без да се променя химичното равновесие или да се променят крайните продукти на реакцията. След завършване на реакцията катализаторът запазва своята обща маса, химичен състав и химични свойства, докато физическите му свойства могат да се променят.
2. Основни показатели за ефективност на промишлени катализатори
Индустриалните катализатори трябва да отговарят на цялостни изисквания за ефективност:
①Висока каталитична активност и отлична целева селективност за постигане на ефективно преобразуване на суровината и потискане на страничните реакции
②Превъзходна стабилност на дейността с минимално влошаване на производителността по време на дългосрочна-работа
③Благоприятни физически структури, включително специфична повърхност, размер на порите и обем на порите
④ Здрава механична якост с квалифицирана устойчивост на натиск и устойчивост на абразия
⑤Униформен размер на частиците, разпределение на размера на частиците и морфология, за да съответства на натоварването на реактора и работните условия на течността
3. Селективност и стабилност на катализаторите
-
Избирателност
По същество катализаторът намалява драстично енергията на активиране на основната реакция, като същевременно упражнява по-слаб редукционен ефект върху енергията на активиране на страничните реакции. Тя се управлява от три ключови фактора: присъща селективност, определена от реакционния механизъм, селективност на дифузия, получена от структурата на порите на катализатора, и селективност на процеса, повлияна от работни параметри като температура, налягане и пространствена скорост.
-
Стабилност
Стабилността е от решаващо значение за-работата на катализатора с дълъг цикъл, включваща термична стабилност, химическа стабилност, устойчивост на коксуване, механична стабилност и устойчивост на отрови. Тези свойства съответно позволяват на катализатора да издържа на високи температури, химическо разрушаване, отлагане на кокс, механична абразия и ерозия от токсични примеси в суровината.
4. Общи промишлени каталитични реактори
Три основни типа каталитични реактори са широко използвани в индустрията:
· Реактор с-фиксиран слой: Проста структура със стационарна опаковка на катализатор, широко разпространена за газови -твърди реакции като синтез на амоняк, десулфуризация на димни газове и преобразуване на въглеводороди.
· Реактор с-кипящ слой: Частиците на катализатора се суспендират и флуидизират от технологична течност, осигурявайки равномерен трансфер на маса и топлина, идеални за системи с бърза реакция.
· Реактор с подвижно{0}} легло: Позволява непрекъснато движение и регенериране на катализатори, подходящо за промишлени процеси, изискващи непрекъснато обновяване на катализатора и дългосрочно-продължително производство.