Техника и технология переработки газа и конденсата (Сборник с результатами исследований специалистов газовой промышленности, полученных в процессе работы), страница 35

щения при изменении линейной скорости потока реагентов при по­стоянном значении времени контакта   °С   и постоянном соотноше­нии a/I/ , где а - величина дозы реагентов, V - объем катали­затора. На рис.1 приведены результаты определения области внеш­ней диффузии для реакции гидролиза сероуглерода на поверхности катализатора CRS-3I производства фирмы Рон Пуленк. Полученные результаты показывают, что объемная скорость газа-носителя при которой отсутствуют градиенты концентраций реактантов в слое катализатора должна быть не менее 50-60 см3/мин.

При ограничении скорости реакции процессами переноса массы и тепла внутри зерен катализатора изменяется температурная зави­симость констант кинетического уравнения (наличие изломов на графике Аррениуса). На рис.2 приведена температурная зависимость наблюдаемой константы скорости от обратной температуры для реак­ции гидролиза на катализаторе CR * измеренная в микрореакторе в интервале температур 250-400 °С для зерен размером 0,25-0,5 мм. Полученные данные косвенно подтверждают отсутствие диффузионных осложнений в интервале температур 275-350 °С для принятого в методике зернения катализатора. Кажущаяся энергия активации составила при этом 18,3 Кдж/моль, что хорошо согласуется с ли­тературными данными [б]   .

Особенно важным при измерении активации катализатора по скорости реакции является соблюдение условий незначительной де­зактивации испытуемого образца. Показателем сохранения постоян­ства активности катализатора является получение воспроизводимых результатов, отличающихся от первоначальных не более, чем на ошибку измерения. Так как активность катализатора может меняться в ходе опыта, систематически контролировали ее воспроизводи­мость проведением 3-4 параллельных измерений. Результаты приве­дены в табл.1

Таблица I

Изменение активности катализатора* в ходе опыта

Номер       Константа скорости реакции.К* . 1О~^моль/г.с.атм.
импульса                    Клауса                                  гидролиза

1-е    2-е      3-е              1-е      2-е        3-е

изм.    изм.     изм.         изм.     изм.       изм.

1_1_~_~_"_~2~_"_~_ 3____ 4__________ 5____ 6 _~_~_~_7_~_~_~_~_

1  "    ~35,0 ~  35,3      35,1                    2.8       2,7         2.7

2           35,1     35,0      34.9                   2,6      2,7         2,5
х)  Катализатор  CR производства фирмы Рон Пуленк

87


60 •


20


 


 20

 СИ/С

 еро

in К* -8,0 .

-8,2 .

-8,4

-8,6

-8,8

-9,0


 16

 8

 12

Iff      /

Рис.1. Зависимость степени конверсии сероуглерода на поверхности катализатора CES -31  ох линейной скорости газа-носителя


 1,

1,4       1,5

 1,7      1,8       1,9  10

К

Рис 2„ Зависшлость константы скорости реакции гидролиза CS£ на кятализаюре   CR от температуры

88


Продолжение табл

.1

I

2

3

4

5

6

7

3

34

.8

34

Л

34

.8

2.5

2,6

2

,4

4

34

.5

34

,6

34

.5

2.5

2.4

2

,4

5

34

.5

34

.3

34

.4

2.4

2.3

2

.2

Таким образом, в результате проделанной работы были при­няты следующие условия испытаний:

для реакции Клауса': температура микрореактора  - 220 °С, расход газа-носителя  - 60 см3/мин, время контакта, "-Г -0,01-0,05 с, температура термостата хроматографической колонки -100 °С;

для реакции гидролиза сероуглерода: температура микрореак­тора - 300 °С, расход газа-носителя   - 60 см3/мин, время контак­та Т - 0,05-0,1 с, температура термостата хроматографической колонки - 120 °С.