催化剂工程导论 - 大纲及思考题答案(4)

2019-08-17 13:29

11、如何选择孔结构?P192

答:1.对于加压反应,一般选用单孔分布的孔结构,其孔

径d在λ~10λ间选择。对要求高活性来说,d应尽量趋于λ,但活性允许的情况下考虑到热稳定性则应尽量使d趋于10λ。

2 常压下的反应一般选用双孔分布的孔结构。 3 在有内扩散阻力存在的情况下,催化剂的孔结构对复杂体系反应的选择性有直接的影响。

对于独立进行或平行的反应,为提高催化剂的选

择性应采用大孔结构的催化剂。

对于串连反应如果目的产物是中间产物,也应采

用大孔结构的催化剂。

4.从目前使用的多数载体来看,孔结构的热稳定性大致范围是:0-10nm的微孔在500℃以下,10-20nm的过渡孔在500-800 ℃范围内,大于200nm的大孔在800 ℃下是稳定的。

第六章 工业催化剂的操作设计

1、装填固定床催化剂有何要求?P201~202

答:装填固定床催化剂最重要的要求是保持床层断面

的阻力降均匀。

装填前,检查催化剂,看是否破碎、受潮或污染,

采取相应措施:过筛、干燥等。

装填中,尽量保持催化剂固有机械强度不受损:

定时适当掁动管子-防“桥接”。

装填后,仔细测量料面;对每根装有催化剂的管子测

定阻力降,一般床层高度偏差应小于适当值;阻力降偏差在±5%以内

2、多相固体催化剂的活化经历哪些过程?P203

答:分解,氧化,还原,硫化等化学反应及物理相

变多种过程。

3、催化剂为什么要进行钝化?P205

答:钝化是活化的逆操作。处于活化态的金属催化剂,

在停车卸出前有时需要进行钝化,否则可能因卸出催化剂突然接触空气而氧化,剧烈升温,引起异常升温或燃烧爆炸。

4、催化剂失活的原因是什么?P206

答:沾污(铁锈、粉尘、水垢等);烧结;结焦或积

碳;中毒等。

5、何为催化剂的中毒?P207

答:原料中极微量杂质导致催化剂活性迅速下降现

象。

6、化学型毒物和选择型毒物有什么不同?P207

答:化学型,最常见。毒物比反应物能够更强烈地吸附

在催化剂活性中心上,由于毒物的吸附导致反应速度的迅速下降,这个过程是由于毒物和催化剂活性中心形成较强化学键从而改变了表面的电子状态,甚至形成一种稳定的、无活性的新化合物。化学吸附性毒物分为两类:①暂时性毒物;可逆中毒。②永久性毒物;不可逆中毒。

选择型,毒物不是损害催化剂的活性,而是使

催化剂对复杂反应的选择性变坏。 7、如何除去积碳?P211

答: 轻微积碳,还原气氛下蒸汽烧碳;严重积碳,切断原料油,用水蒸气烧碳。

两种情况下都要严格控制温度,一般温度低于

正常运行时的温度。

8、催化剂衰退后应该怎么办?P212

答:1. 在不引起催化剂衰退的条件下使用。2. 增

加催化剂自身耐久性。

3.衰退催化剂再生:

①催化剂在反应过程中连续再生; ②反应后再生;

③ 采用容易再生催化剂的反应条件。

9、可以采取哪些办法抑制析碳?P214

答:

10、选择和优化催化剂形状尺寸的目的是什么?P214

答:提高转化活性,降低固定床阻力,改善传热。


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