首 页 ┆ ┆ 小小说社会科学搜榜改进建议哲学宗教政治法律文化科教语言文字医学管理资源艺术资料数理化天文地球专业技术教育资源建筑房地产
当前位置:e书联盟 > 管理资源 > 项目管理 > 项目管理Ppt
催化剂工程概论.ppt
阅读环境:Win9X/Win2000/WinXP/Win2003/
经管语言:简体中文
经管类型:国产软件 - 项目管理 - 项目管理Ppt
授权方式:共享版
经管大小:107 KB
推荐星级:
更新时间:2019-12-30 15:01:44
联系方式:暂无联系方式
官方主页:Home Page
解压密码:点击这里
  • 好的评价 此经管真真棒!就请您
      0%(0)
  • 差的评价 此经管真差劲!就请您
      0%(0)

催化剂工程概论.ppt介绍

催 化 剂 工 程CATALYST ENGINEERING  催化剂工程CATALYST ENGINEERING 课程编号: S207C044 学时数:40 学分数:2  进度安排:	第5周 – 第 15 周	 (9月 22 日 至 12 月3日) 学习方法:	讲课,习题,考试 考试时间:12 月8日下午 2:00-4:00  主要参考书 1. Satterfield, C.N., 庞礼 等译,实用多相催化,北京大学出版社, 1990 2. Satterfield, C.N., Heterogeneous Industrial Catalysis in Practice, 2nd Edition, 1994 3. 黄仲涛 等,工业催化剂设计与开发, 华南理工大学出版社, 1991 4.  闵恩泽,工业催化剂的研制与开发,中国石化出版社, 1997 5. 朱炳辰,催化反应工程,中国石化出版社, 2000 6. 潘履让 固体催化剂设计和制备,南开大学出版社, 1993 7. 王尚弟 孙俊全,催化剂工程导论,化学工业出版社,2001  主要参考书 8. Thomas,J.M., Thomas,W.J., Principles and Practice of Heterogeneous Catalysis, VCH Verlag, 1997 9. G.Ertl, H.Kn zinger, J.Weitkamp Ed., Handbook of Heterogeneous Catalysis, Wiley-VCH, Vol.1-Vol.5, 1998  主要英文参考期刊 Applied Catalysis, A Generals Applied Catalysis, B Environmental Catalysis Today Journal of Molecular Catalysis,A Chemical Journal of Molecular Catalysis,B Enzymatic Catalysis Communications Catalysis Letters Journal of Catalysis Catalyst Review—Science and Engineering Chemical Engineering Science 主要中文参考期刊 化工学报 催化学报 石油学报(石油加工) 石油化工 分子催化 精细化工 天然气化工 燃料化学学报 工业催化 高等学校化学工程学报 化学反应工程与工艺 应用化学 化工进展 化学工业与工程 物理化学学报 第一章 催化剂工程概论1 . 催化剂工程课程的内容概述 2 . 对于工业催化剂的基本要求 3.  催化科学与工程学科的发展趋势 一.催化剂工程课程的内容概述 l 1. 催化剂工程概论 l 2. 工业催化剂的设计 l 3. 工业催化剂的制造技术 l 4. 催化反应工程与工业催化反应器 l 5. 工业催化剂的应用技术 l 6. 工业催化剂的开发过程实例 二.对工业催化剂的基本要求1. 从使用角度的要求: 活性( Activity ) 选择性 (Selectivity)  稳定性和寿命 (Stability, Service life) 形状与大小 (Shape and Size)  机械强度 (Mechanical Strength) 化学组成 (Chemical Composition) 比表面积和孔体积等 (Specific Surface Area, Pore Volume etc.) 导热性、比热等( Thermal Properties ) 对工业催化剂的基本要求 1. 活性 : ( Activity ) 反映工业催化剂在实验室模拟工业生产条件下促进原料转化的能力。 对于固体催化剂而言, 反应速率: (Rate of reaction) 	A → B 	rv	 单位催化剂体积、单位时间转化的摩尔数	rv = V-1 dNA/dt		[mol/cm3 h] 	rs	 单位催化剂表面积、单位时间转化的摩尔数	rs = S-1 dNA/dt		[mol/cm2 h] 	rw	 单位催化剂重量、单位时间转化的摩尔数	rw = W-1 dNA/dt		[mol/g h] 	rv = r Sg  ;rs = r  rw  r 堆密度, Sg 比表面积 对工业催化剂的基本要求 l 转化数:( Number of Turnover, TON, Turnover Frequency, TOF )单位时间、单位表面积上每个催化活性中心(活性位)上转换 A→B 反应的次数。rS = S-1 dn/dt			[m-2 h-1]  对工业催化剂的基本要求 转化率( Conversion )xA= NA/NA0 100% 	NA	 经反应转化的A的摩尔数NA0 进料中的A的摩尔数 (DT = T - T 平衡 ) (T  固定,达到给定转化率所需空速 )  对工业催化剂的基本要求 时空收率 (Space-Time Yield ) 单位时间,单位催化剂用量(体积)所得到的目的产物的摩尔数。Yv,t = nB / V  t		[mol/cm3 h] 	nB	 目的产物的摩尔数 ,  	V	 催化剂体积 ,	 	t 反应时间 对工业催化剂的基本要求 2. 选择性 (Selectiity) 很多情况下,与原料处于平衡的热力学可能的产物很多,但往往只有一种是希望的目的产物。 主要决定于催化剂的功能,也部分取决于热力学平衡。CO + H2 →	CH3OH	ZnO/Cr2O3, CuO/ZnO/Al2O3 	 → CH3(CH2)nOH	Rh 络合物→ C2nH2n		Fe,Co 羰基化合物→ CnH2n+2		Fe,Co 羰基化合物→ CH4			Ni/Al2O3  对工业催化剂的基本要求 环己烯→ C4H6 + C2H4	  800℃, 无催化剂	→C6H6 ( 苯 ) + 2H2 	  >300℃, Pd 		 	→C6H6 ( 苯 ) + 2 C6H12 <<300℃, Pd 			 →C6H6 ( 苯 ) + 2H2O	  <<300℃, O2, Pd 		 	→ 裂解氧化物混合产物 400℃, O2 对于每个反应来说,最终平衡位置只取决于总体反应热力学。 对工业催化剂的基本要求 3. 稳定性和寿命 (Stability, Service life) 	 对于工业催化剂 , 稳定性,寿命至关重要。 造成催化剂失效的原因 : l 氢解,聚合,环化,氢转移等反应产物造成表面玷污,阻塞,结焦 ; l 活性表面吸附原料中杂质,生成毒性副产物,造成中毒 ; l 活性组分挥发流失,金属烧结,微晶粒长大 ; l 化学物种对载体侵蚀,载体孔结构(孔径分布,比表面)因烧结改变、强度丧失。 对工业催化剂的基本要求 使用寿命 (Service Life) 	l 催化剂的使用过程 : 成熟期 , 稳定期 , 老化期l 反复使用的工业催化剂 : 经历中间再生周期至更换累计的时间为寿命l 一般在模拟工业装置运转条件下考察l 可在苛刻条件下运转,考察加速失活过程 对工业催化剂的基本要求 铂重整催化剂:在低压、低氢/油比、高温下运转。 裂化催化剂:积炭失活、空气烧炭,可能造成微孔封闭、骨架破坏、 Ni, V 沉淀、磨损等。以每处理1吨原料油消耗的催化剂表达稳定性和使用寿命。 水热稳定性:在 750 下、水蒸气处理 6 h ,观测活性下降情况。 对工业催化剂的基本要求 l 再生性能 (Regeneration Performance) 	 不同催化剂的对策不同 : 裂化催化剂:测定烧焦速率,涉及移动床再生段设计; 重整催化剂: 1-2 年再生一次,低氧/氮比气中低温烧焦,防止铂晶粒长大,逐渐升温、提高氧浓度至将炭烧净,氮吹扫、氢还原,氯化使铂再分布。 对工业催化剂的基本要求 4. 形状与大小 (Shape and Size) 与反应器密切相关:l 固定床: Pt 重整催化剂 粒度小、扩散阻力小、 f 1.5mm 小球、条形。磷酸硅藻土迭合催化剂 容易泥化、堵塞, f 6-8 mm 小条。l 流化床: Si-Al 胶裂化催化剂 约 20-80mm, 适宜分布。l 移动床:催化裂化催化剂 f 2.5-5.0mm 小球,便于移动、再生、输送,磨损小。l 滴流床:渣油加氢处理催化剂 防重金属沉积、孔堵塞、阻力升高,可加工成各种异型条。阻力:环形 < 小球 < 粒 < 条 < 压碎 ;适宜压力降动力学;有效扩散 h ; 对工业催化剂的基本要求 5. 机械强度 (Mechanical Strength) 也与反应器密切相关: l 固定床:抗压碎(上层负荷,气流冲击),抗温度、压力波动,组成、物相改变,应力集中,碎裂粉化。l 流化床:抗磨损、冲击(颗粒间、颗粒与器壁、构件),抗化学侵蚀,热温周期变化,抗化学变化、相变化引起内聚应力(氧化、还原、溶胀、收缩),抗床层压降。 对工业催化剂的基本要求 6. 化学组成 (Chemical Composition) 化学组成是催化反应性能的基础,应严格使用规定原料、并按操作规程生产。 铂重整催化剂: Pt 含量 0.3%-0.5%, 严格控制载体氧化铝的杂质含量、 Pt 与F的含量比,保证脱氢、酸性双功能。 Al2O3 提供酸中心,F含量-改善选择性。 对工业催化剂的基本要求 7. 比表面积和孔体积等 (Specific Surface Area, Pore Volume etc.) 	 与反应性能有关: 微球 Si-Al 胶裂化催化剂 : 比表面与初活性相关,孔体积与水热稳定性相关,孔分布集中者优。 铂重整催化剂:载体比表面大、孔分布优良。 8. 导热性、比热( Thermal Properties )热效应, 温升 DT  对工业催化剂的基本要求 2. 工业生产的要求: 1.  工业原料:质量稳定、有一定储量、经济性 2.  制备方法:实验室制备 → 使用高效单元设备l 成胶 烧杯 → 连续混合成胶l  过滤 布式漏斗 → 真空转筒过滤机、带式过滤机、自动板框过滤机l  干燥 烘箱 → 带式连续干燥机、喷雾干燥机、气流干燥器l  活化 马弗炉 → 立式连续焙烧炉、转筒焙烧炉、窑式焙烧炉l  成型 螺杆挤条机、滚球机、油柱滴球 对工业催化剂的基本要求 3.  环境保护:l 减少废气、废渣、废液,或综合利用之。NaY 分子筛合成:低模数水玻璃废液( SiO2 利用率低),母液利用、沉淀为硅铝胶,再利用。开发高效新方法,使大部分 SiO2 被利用,废液少。NiNO3 活化分解时产生 NOx ,改用 NiO, 磷酸 加氢精制用 g-Al2O3 载体 : 将偏铝酸钠-硝酸法改为偏铝酸钠-硫酸铝法l  粉尘问题 : 		 催化剂干燥、焙烧、粉碎、过筛、打片成型等过程中,考虑在制备方法、设备选型、废料回收利用时的环保、保健、安全。 对工业催化剂的基本要求 4. 使用与回收:使用时的配套开工、活化、再生方案 , 选择废弃催化剂的回收利用技术,满足日益增高的环保要求。5. 投产时间要求:尽量缩短开发周期,适应时代和市场要求。充分利用原有技术基础,借鉴、移植、创新。 三.催化科学与工程学科的发展趋势 1. 科学与工程问题的紧密联系和结合 2 . 环境催化与催化剂环境催化学科的产生汽车尾气催化剂,催化燃烧过程 3 . 环境友好催化过程,清洁生产过程催化剂利用在绿色化学的发展中的作用 催化科学与工程学科的发展趋势 4. 新能源的利用,新资源开拓太阳能,电能,微波,磁场,超声波 , 等离子,煤化工,碳一化工,天然气化工,石油化工,生物质利用,废弃物利用 5 . 新催化材料:分子自组装纳米材料,固体超强酸,沸石类择形材料与层柱材料,钙钛矿,氮化物,非晶态合金,生物酶催化剂 催化科学与工程学科的发展趋势 7. 新过程与新工艺电催化过程,膜催化过程,生物催化过程,燃料电池,超临界催化过程,催化精馏,催化-吸收,催化-吸附,催化-催化过程偶联,强制震荡非定态周期操作过程等。 8 .基础研究的进步组合化学在催化研究中的应用催化剂的分子水平设计、模拟、计算软件开发与应用分形几何理论及应用* * } 
催化剂工程概论.ppt

下载此电子书资料需要扣除0点,

电子书评论评论内容只代表网友观点,与本站立场无关!

   评论摘要(共 0 条,得分 0 分,平均 0 分) 查看完整评论

下载说明

* 为了达到最快的下载速度,推荐使用快车下载本站软件,千万不要使用迅雷下载,因为迅雷下载有很多问题。
* PDF文件请使用foxit pdf阅读,PDG格式为超星阅读器格式DJVU格式,电子书制作视频教程,如何将电子书放在手机上看,重复下载不会重复扣点的前提是:用户登录后不能退出去。如果退出去,就有可能重复扣点。
游客每天只能下载50个免费电子书(根据实际情况我们会增多下载免费个数,因为每人下载阅读50本书已足够)。如果要继续下载更多,必须进行游客下载点数充值
下载前请先启动迅雷软件,如果还没有下载,那就请赶快安装迅雷。这样才能顺利快速的正常下载。
* 站内提供的所有电子书、E书均是由网上搜集,若侵犯了你的版权利益,敬请来信通知我们!
* 版权说明:所有电子书均为3~10年以前的电子书,大部分为5年以前的电子书,本站绝无最新出版的电子书。但仍旧存在很多经典、精彩之著作。

本类热门下载

相关下载

Copyright © 2005-2020 www.book118.com. All Rights Reserved