Разработка проекта технических условий на катализатор на сонове высоко кремнеземного цеолита - Производство и технологии дипломная работа

Главная

Производство и технологии
Разработка проекта технических условий на катализатор на сонове высоко кремнеземного цеолита

Нормативные и законодательные документы в области контроля качества катализаторов. Основные характеристики катализаторов и требования к ним. Выбор оптимального силикатного модуля в катализаторе. Разработка и оформление проекта технических условий.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Министерство образования и науки Российской Федерации
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Московский государственный университет тонких химических технологий имени М.В. Ломоносова»
Кафедра стандартизации и менеджмента качества
РАЗРАБОТКА ПРОЕКТА ТЕХНИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ НА КАТАЛИЗАТОР НА ОСНОВЕ ВЫСОКОКРЕМНЕЗЕМНОГО ЦЕОЛИТА
200500.62 «Метрология, стандартизация и сертификация»
Для достижения цели были поставлены следующие задачи:
1.1 Обзор законодательной и нормативной литературы
В настоящий момент основополагающим законом, регламентирующим деятельность по стандартизации, является Федеральный закон «О техническом регулировании» от 27 декабря 2002 г. (с изменениями от 28 декабря 2013 г.). Данный закон предполагает четкое разграничение отношений, возникающих при:
· разработке, принятии, применении и исполнении обязательных требований к продукции, в том числе зданиям и сооружениям (далее - продукция), или к продукции и связанным с требованиями к продукции процессам проектирования (включая изыскания), производства, строительства, монтажа, наладки, эксплуатации, хранения, перевозки, реализации и утилизации (в ред. Федеральных законов от 01.05.2007 N 65-ФЗ, от 21.07.2011 N 255-ФЗ);
· разработке, принятии, применении и исполнении на добровольной основе требований к продукции, процессам проектирования (включая изыскания), производства, строительства, монтажа, наладки, эксплуатации, хранения, перевозки, реализации и утилизации, выполнению работ или оказанию услуг (в ред. Федерального закона от 01.05.2007 N 65-ФЗ);
Настоящий Федеральный закон также определяет права и обязанности участников регулируемых настоящим Федеральным законом отношений.
Закон «О техническом регулировании» отменяет обязательность выполнения требований стандартов и вводит четкое разделение требований: в стандарты относят добровольные требования, а обязательные требования перенесены в технические регламенты. Таким образом:
Стандарт - документ, в котором в целях добровольного многократного использования устанавливаются характеристики продукции, правила осуществления и характеристики процессов проектирования (включая изыскания), производства, строительства, монтажа, наладки, эксплуатации, хранения, перевозки, реализации и утилизации, выполнения работ или оказания услуг. Стандарт также может содержать правила и методы исследований (испытаний) и измерений, правила отбора образцов, требования к терминологии, символике, упаковке, маркировке или этикеткам и правилам их нанесения;
Технический регламент - документ, который принят международным договором Российской Федерации, подлежащим ратификации в порядке, установленном законодательством Российской Федерации, или в соответствии с международным договором Российской Федерации, ратифицированным в порядке, установленном законодательством Российской Федерации, или федеральным законом, или указом Президента Российской Федерации, или постановлением Правительства Российской Федерации, или нормативным правовым актом федерального органа исполнительной власти по техническому регулированию и устанавливает обязательные для применения и исполнения требования к объектам технического регулирования (продукции или к продукции и связанным с требованиями к продукции процессам проектирования (включая изыскания), производства, строительства, монтажа, наладки, эксплуатации, хранения, перевозки, реализации и утилизации).
Стандартизация законом «О техническом регулировании» определяется как деятельность по установлению правил и характеристик в целях их добровольного многократного использования, направленная на достижение упорядоченности в сферах производства и обращения продукции и повышение конкурентоспособности продукции, работ или услуг.
Закон «О техническом регулировании» устанавливает цели, принципы стандартизации, а также документы в области стандартизации и правила их разработки.
– повышение уровня безопасности жизни и здоровья граждан, имущества физических и юридических лиц, государственного и муниципального имущества, объектов с учетом риска возникновения чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера, повышение уровня экологической безопасности, безопасности жизни и здоровья животных и растений;
– обеспечение конкурентоспособности и качества продукции (работ, услуг), единства измерений, рационального использования ресурсов, взаимозаменяемости технических средств, технической и информационной совместимости, сопоставимости результатов исследований и измерений, технических и экономико-статистических данных, проведения анализа характеристик продукции (работ, услуг), исполнения государственных заказов, добровольного подтверждения соответствия продукции (работ, услуг);
– содействие соблюдению требований технических регламентов;
– создание систем классификации и кодирования технико-экономической и социальной информации, систем каталогизации продукции (работ, услуг), систем обеспечения качества продукции (работ, услуг), систем поиска и передачи данных, содействие проведению работ по унификации.
– добровольное применение стандартов;
– максимальный учет при разработке стандартов законных интересов заинтересованных лиц;
– применение международного стандарта как основы разработки национального стандарта;
– недопустимость создания препятствий производству и обращению продукции, выполнению работ и оказанию услуг в большей степени, чем это минимально необходимо для выполнения целей стандартизации;
– недопустимость установления таких стандартов, которые противоречат техническим регламентам;
– обеспечение условий для единообразного применения стандартов.
Документы в области стандартизации:
– правила стандартизации, нормы и рекомендации в области стандартизации;
– применяемые в установленном порядке классификации, общероссийские классификаторы технико-экономической и социальной информации;
– международные стандарты, региональные стандарты, региональные своды правил, стандарты иностранных государств и своды правил иностранных государств, зарегистрированные в Федеральном информационном фонде технических регламентов и стандартов;
– надлежащим образом заверенные переводы на русский язык международных стандартов, региональных стандартов, региональных сводов правил, стандартов иностранных государств и сводов правил иностранных государств, принятые на учет национальным органом Российской Федерации по стандартизации;
– предварительные национальные стандарты.
Характеристики автомобильного бензина
Нормы в отношении экологического класса
Объемная доля углеводородов, не более:
по исследовательскому методу, не менее
Концентрация свинца*, не боле более
Объемная доля монометиланилина, не более
Объемная доля оксигенатов, не более:
эфиров, содержащих 5 или более атомов углерода в молекуле
Характеристики автомобильного бензина
Нормы в отношении экологического класса
других оксигенатов (с температурой конца кипения не выше 210 °С)
*- для Российской Федерации для экологических классов К2, КЗ, К4 и К5 отсутствие, ** - для Российской Федерации для экологических классов КЗ, К4 и К5 отсутствие.
«ГОСТ Р 51105-97. Государственный стандарт Российской Федерации. Топлива для двигателей внутреннего сгорания. Неэтилированный бензин. Технические условия» (принят и введен в действие Постановлением Госстандарта РФ от 09 декабря 1997 №404) (ред. от 15.09.2011) распространяется на неэтилированные бензины, предназначенные для использования в качестве моторного топлива на транспортных средствах с бензиновыми двигателями, сконструированными для работы на неэтилированном бензине.
Область применения ИСО 5725 - точность стандартизованных методов измерений, в том числе предназначенных для целей испытаний продукции, позволяющих количественно оценить характеристики свойств (показателей качества и безопасности) объекта испытаний (продукции). Именно поэтому во всех частях стандарта результаты измерений характеристик образцов, взятых в качестве выборки из партии изделий (или проб, отобранных из партии материала), являются основой для получения результатов испытаний всей партии (объекта испытаний). Когда объектом испытаний является конкретный образец, результаты измерений и испытаний могут совпадать.
Назначение государственных стандартов ГОСТ Р ИСО 5725 состоит в том, чтобы:
– изложить основные положения, которые следует иметь в виду при оценке точности (правильности и прецизионности) методов и результатов измерений при их применении, а также при планировании экспериментов по оценке различных показателей точности; (ГОСТ Р ИСО 5725-1)
– регламентировать основной способ экспериментальной оценки повторяемости и воспроизводимости методов и результатов измерений (ГОСТ Р ИСО 5725-2);
– регламентировать процедуру получения промежуточных показателей прецизионности методов и результатов измерений, изложив условия их применения и методы оценки (ГОСТ Р ИСО 5725-3);
– регламентировать основные способы определения правильности методов и результатов измерений (ГОСТ Р ИСО 5725-4);
– регламентировать для применения в определенных обстоятельствах несколько альтернатив основным способам (ГОСТ Р ИСО 5725-2 и ГОСТ Р ИСО 5725-4) определения прецизионности и правильности методов и результатов измерений, приведенных в ГОСТ Р ИСО 5725-5;
– изложить некоторые практические применения показателей правильности и прецизионности (ГОСТ Р ИСО 5725-6).
ГОСТ Р ИСО 5725 состоит из следующих частей под общим заголовком «Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений»:
Часть 1. Основные положения и определения;
Часть 2. Основной метод определения повторяемости и воспроизводимости стандартного метода измерений;
Часть 3. Промежуточные показатели прецизионности стандартного метода измерений;
Часть 4. Основные методы определения правильности стандартного метода измерений;
Часть 5. Альтернативные методы определения прецизионности стандартного метода измерений;
Часть 6. Использование значений точности на практике.
Пользование частями 2 - 6 ГОСТ Р ИСО 5725 в отдельности возможно только совместно с частью 1 (ГОСТ Р ИСО 5725-1), в которой установлены основные положения и определения, касающиеся всех частей ГОСТ Р ИСО 5725.
Согласно ГОСТ Р ИСО 5725: понятие «метод измерений» включает совокупность операций и правил, выполнение которых обеспечивает получение результатов с известной точностью.
Рекомендации не распространяются на методики количественного химического анализа неоднородных и не подлежащих гомогенизации проб объектов.
Количественный химический анализ пробы вещества (материала); количественный химический анализ; анализ - экспериментальное количественное определение содержания (массовой концентрации, массовой доли, объемной доли и т. д.) одного или ряда компонентов в пробе химическими, физико-химическими, физическими методами.
Результат анализа - среднее значение (среднее арифметическое или медиана) результатов единичного анализа.
Результат единичного анализа (определения) - значение содержания компонента в пробе вещества (материала), полученное при однократной реализации процедуры анализа.
Показатели качества методики анализа (показатели точности, правильности, повторяемости, воспроизводимости) - приписанные характеристики погрешности методики анализа и ее (погрешности) составляющих.
Внутрилабораторная прецизионность - прецизионность в условиях, при которых результаты анализа получают по одной и той же методике на идентичных пробах при вариации различных факторов (время, аналитики, реактивы и т. п.), формирующих разброс результатов при применении методики в конкретной лаборатории.
Принятое опорное значение - значение, которое служит в качестве согласованного для сравнения. В методах оценки показателей качества методик анализа, рассмотренных в настоящих рекомендациях, в качестве опорного значения могут быть приняты:
Разработка методик анализа предусматривает установление приписанных характеристик погрешности. Значения приписанных характеристик погрешности устанавливают для всего диапазона действия методики анализа. Приписанные характеристики погрешности указывают в единицах измеряемой величины (абсолютные) или в процентах (относительные) относительно результатов анализа. Допускается представлять приписанные характеристики погрешности в виде формул, таблиц, графиков.
В общем случае методики анализа включают в себя стадии подготовки пробы к анализу, прямых измерений аналитических сигналов (промежуточных измерений) и их обработки, вычисления результата анализа, функционально связанного с результатами прямых измерений. Каждая из этих операций отягощена своими погрешностями. На формирование погрешности (неопределенности) результата анализа могут оказывать влияние многие факторы, в том числе:
Требования, предъявляемые к продукции, процессу или услуге могут быть отражены так же и в технических условиях. Технические условия являются техническим документом, разрабатываемым по решению разработчика (изготовителя) или по требованию заказчика (потребителя) продукции.
– одно конкретное изделие, материал, вещество и т.п.;
– несколько конкретных изделий, материалов, веществ и т.п. (групповые технические условия)
Требования, установленные ТУ, не должны противоречить обязательным требованиям государственных (межгосударственных) стандартов, распространяющихся на данную продукцию.
Если отдельные требования установлены в стандартах или других технических документах, распространяющихся на данную продукцию, то в ТУ эти требования не повторяют, а в соответствующих разделах ТУ дают ссылки на эти стандарты и документы в соответствии с ГОСТ 2.105.
ТУ оформляют на листах формата А4 по ГОСТ 2.301 с основной надписью по ГОСТ 2.104 (формы 2 и 2а), а титульный лист оформляют по ГОСТ 2.105.
Схемы, чертежи и таблицы, иллюстрирующие отдельные положения ТУ, выполняют на листах форматов по ГОСТ 2.301, при этом основную надпись выполняют по форме 2а ГОСТ 2.104.
Обозначение ТУ присваивает разработчик.
На материалы, вещества и т.п. обозначение ТУ рекомендуется формировать из:
– кода группы продукции по классификатору продукции страны - разработчика ТУ;
– трехразрядного регистрационного номера, присваиваемого разработчиком;
– кода предприятия разработчика ТУ по классификатору предприятий страны разработчика ТУ;
Пример обозначения ТУ для Российской Федерации:
ТУ 1115-017-38576343-2000, где 1115 - код группы продукции по Общероссийскому классификатору продукции (ОКП), 38576342 - код предприятия по Общественному классификатору предприятий и организаций (ОКПО).
Для информирования потребителей о продукции, на которую разработаны ТУ, заполняется каталожный лист в порядке, установленном национальными органами по стандартизации.
ТУ должны содержать вводную часть и разделы, расположенные в следующей последовательности:
- требования охраны окружающей среды;
Состав разделов и их содержание определяет разработчик в соответствии с особенностями продукции. При необходимости ТУ, в зависимости от вида и назначения продукции, могут быть дополнены другими разделами (подразделами) или в них могут не включаться отдельные разделы (подразделы), или отдельные разделы (подразделы) могут быть объединены в один.
Основными ограничениями на выборе подходящего растительного сырья для производства топлива являются объем его производства, доступность и легкость переработки. Переработка делится на первичную - сбор растений или их плодов и выделение из них первичного химического сырья и вторичную, включающую трансформацию первичных продуктов переработки растений в целевые продукты нефтехимии - топливо или базовые компоненты синтеза полимеров. Перспективными видами сырья считаются древесина, морские водоросли, злаковые и другие крахмалсодержащие растения, а также масличные культуры. Другим, но не менее важным направлением, является переработка отходов сельского хозяйства, лесной и пищевой промышленности, а также торговых сетей, которые имеют природное происхождение. Большинство стадий первичной переработки лигнинсодержащей биомассы (древесина, высушенные водоросли, жмых, шелуха злаковых культур) включают ее газификацию с получением синтез-газа или метана, которые используются как топливо или перерабатываются по известным реакциям. Другим направлением переработки биомассы является выделение полупродуктов - растительных масел, сахаров, терпенов и природных каучуков, содержащихся в растениях в готовом виде, и их дальнейшая трансформация в топливо или продукты нефтехимии. Третье направление - это биотехнологическая переработка, сюда можно отнести как сбраживание биомассы в спирты, получение метана при помощи специальных бактерий, производство уксусной кислоты и некоторые другие процессы на основе процессов жизнедеятельности простейших организмов. Все вышеупомянутые способы имеют свои преимущества, основанные на выборе исходного сырья или технологической схемы процесса, зачастую включающего в себя выделение ряда продуктов тонкого органического синтеза резко снижающее себестоимость основного процесса, и свои недостатки, связанные с побочными продуктами, относительными скоростями процессов и со сложностью выращивания той или иной культуры.
При пропускании этанола через цеолиты со структурой HZSM-5 образуется ряд ароматических и алифатических углеводородов различного строения. Этот процесс по аналогии с процессом конверсии метанола MTG (methanol-to-gasoline) известен под названием ETG.
Сразу после открытия цеолита ZSM-5 в 70-х годах прошлого столетия и обнаружения его активности в реакции конверсии метанола в жидкое топливо в ряде лабораторий мира были проверены возможности данной системы в конверсии других спиртов. В 1978 году авторами [44] было показано, что в интервале температур от 300-400_С цеолит Н- ZSM-5 способен превращать этанол в смесь содержащую 50-60% пропан-бутановой фракции и фракцию жидкие углеводородов 30-40%, около 80% из которых составляют алифатические С5-С6 углеводороды, а также ксилолы и толуол.
Первые результаты по конверсии этанола на HZSM-5. зависимость от скорости потока (ч-1) и температуры [44]. Выход ароматических соединений повышается с увеличением температуры и уменьшением скорости потока с 1,24 ч-1 до 0,15 ч-1, однако содержание жидких алифатических углеводородов при 400_С падает практически до нуля. По результатам работы авторы [44] делают выводы о схожей природе реакции в случаях конверсии метанола и этанола протекающей на кислотных центрах цеолита.
При исследовании влияния температуры и условий перевода NH4-ZSM-5 в кислотную форму на процессы конверсии метанола, этанола и крекинга углеводородов авторы [45] показали, что реакция образование ароматических соединений в ходе конверсии этанола происходит на сильных кислотных центрах. Оптимальной температурой проведения деаммонирования являются 500-600_С, на данную реакцию практически не влияют скорость нагрева в ходе процесса и используемый газ. При более высоких температурах происходит разрушение структуры цеолита, и конверсия этанола снижается. При проведении реакции при 400_С в импульсном режиме выходы ароматических соединений находились в районе 25-30%, причем, доля толуола среди них достигала 40%, а ксилолов - 30%. Отравление сильных кислотных центров за счет необратимой адсорбции пиридина при 400-450_С [36] приводит к падению выхода ароматических соединений в ходе конверсии этанола при 370_С на цеолите HZSM-5 с 28% до 1-5%. Распределение ароматических углеводородов также претерпевает изменение, при падении конверсии наблюдается снижение выхода фракции БТК и увеличение количества высших ароматических соединений. Сходный эффект наблюдается при адсорбции хинолина, однако адсорбция аммиака в тех же условиях практически не влияет на выход и распределение ароматических углеводородов. Сопоставление с конверсией этилена, пропилена и 1-бутена в тех же условиях при отравлении катализатора пиридином показало, что наиболее чувствительным к отравлению является конверсия этилена, где выход ароматических соединений падает с 33% на чистом катализаторе до 1% на катализаторе с предадсорбированным при 400_С пиридином. В случае конверсии пропилена и бутилена такого резкого падения конверсии не происходит, а выход ароматических углеводородов сокращается с 40% до 15%. Таким образом, было показано, что за процесс образования ароматических углеводородов ответственны сильные кислотные центры, а основным интермедиатом реакции, скорее всего, является этилен. В своей следующей работе те же авторы [27] провели исследования влияния соотношения Si/Al в цеолите HZSM-5, ответственного за кислотность, на его селективность по ароматическим углеводородам в реакции конверсии этанола. На чистом силикалите, не содержащем в своем составе алюминия, образования ароматических соединений в ходе конверсии этанола не наблюдается. На цеолите HZSM-5 с соотношением Si/Al = 4,0 выход ароматических углеводородов в ходе импульсных экспериментов по конверсии этанола (400 _С) составляет 20%. Дальнейшее увеличение содержания алюминия до Si/Al = 1,3 приводит к увеличению выхода ароматических углеводородов до 30%. Композиционный состав ароматической фракции практически не меняется в интервале Si/Al = 4,0 - 1,0. Содержание бензола составляет 10-11%, толуола - 40-45%, ксилолов - 30%, этилбензола - 5%, высшей ароматики - 5-7%. Исследование механизма превращения этанола в импульсном микрореакторе показало, что наиболее вероятным путем образования ароматических соединений является олигомеризация и ароматизация этилена и его олигомеров на кислотных центрах цеолита [28]. Конечный состав ароматической фракции зависит от большого числа параметров реакции влияющих на стадии изомеризации и деалкилирования продуктов, получающихся при ароматизации этиленовых олигомеров. С ростом температуры скорость протекания этих стадий увеличивается, приводя к снижению средней молекулярной массы ароматической фракции.
Динамика зависимости выделения различных продуктов реакции на катализаторе HZSM-5 с соотношением Si/Al = 1,8 приведена в работе [29]. Интересно отметить, что концентрация пропанобутановой фракции практически не меняется в интервале температур от 300 до 440_С и составляет 60%, концентрация пропановых углеводородов возрастает с 20 до 40%, а концентрация бутановых - падает. При дальнейшем повышении температуры основным продуктом реакции становится этилен и наблюдается выделение метана. Среди жидких продуктов реакции большую долю составляют ароматические углеводороды, максимум их выделения приходится на диапазон от 340 до 360_С. Зависимость выхода жидких углеводородов от числа атомов алюминия в ячейке цеолита указывает на необходимость присутствия нескольких атомов для обеспечения конверсии этанола. При плотности атомов алюминия на ячейку менее 1,5 наблюдается селективное образования этилена в ущерб жидким продуктам конверсии. Интересным результатом является практически линейная зависимость образования углеродных отложений от селективности по ароматическим продуктам конверсии. Чем больше образуется ароматических углеродов, тем больше накапливается отложений, количество которых может доходить до 7% массы катализатора.
В подавляющем большинстве работ конверсия этилового спирта в жидкие углеводороды, по аналогии с конверсией метанола, проводилась на катализаторе HZSM-5 или на его аналогах. Механизм реакции включает в себя дегидратацию этанола, олигомеризацию этилена с последующим крекингом и ароматизацией получающихся олефинов или олефиновых фрагментов. Первая стадия дегидратации этанола проходит с высокой скоростью и практически не зависит от селективности катализатора по жидким продуктам реакции. По-видимому, центры ответственные за ее протекание находятся на внешней поверхности гранул цеолита или на связующем многокомпонентного катализатора. Дополнительным доказательством этого факта служит низкая чувствительность дегидратации к введению добавок в пористую структуру цеолита, обычно затрагивается лишь селективность по тому или иному продукту, но не степень конверсии этанола. Также необходимо отметить, что на деалюминированном цеолите, не обладающем центрами Льюиса, также проходит реакция дегидратации. Процессы активации этилена или других олефинов проходят в ячейках цеолита и в данном случае ключевым показателем становится соотношение Si/Al определяющее его кислотность. В различных работах в качестве селективных по жидким углеводородам указываются цеолиты с соотношением Si/Al от 1,3 до 10,0. По-видимому, главным показателем, от которого зависит селективность по жидким продуктам, является распределение кислотных центров (атомов алюминия) по ячейкам цеолита. При их числе от 1 до 3-х достигается оптимальная конверсия и высокий выход ароматических соединений. Способов значительного смещения равновесия в сторону образования жидких парафинов и олефинов практически нет, так как сама структура элементарной ячейки цеолита HZSM-5 предполагает высокую селективность по ароматическим углеводородам, как в случае конверсии этанола, так и в случае крекинга углеводородов или конверсии других спиртов. Переход к другим цеолитам с большей или меньшей элементарной ячейкой, как правило, ведет к резкому повышению выхода этилена.
Оптимальными параметрами проведения реакции являются температура 350-420 _С, давление от 1 до 10 атмосфер, и скорость потока от 1-2 ч-1. Отклонение от данных значений температуры в большую сторону приводит к увеличению выхода газообразных парафинов, в первую очередь метана и этана за счет реакций крекинга. Снижение температуры ведет к понижению выхода целевых продуктов и повышению выхода диэтилового эфира и этилена. При повышении давления селективность по жидким продуктам увеличивается, но одновременно увеличивается и скорость потери селективности. При повышении скорости потока наблюдается снижение выхода углеводородов, а использование меньших скоростей не приводит к значительным изменениям селективности. В исследованиях по конверсии водноэтанольных смесей существует двойственность, поскольку некоторые авторы указывают на неизменность основных показателей конверсии, а по мнению других даже незначительное разбавление приводит к смещению селективности катализатора в сторону образования пропан-бутановой фракции. По-видимому, данный эффект связан со временем проведения и самой схемой эксперимента, в коротких или импульсных экспериментах с разбавлением потока реагентов инертными газами эффект дезактивации сильных центров из-за присутствия воды менее заметен, нежели чем в продолжительных многочасовых экспериментах с подачей жидких реагентов. С другой стороны, вода несомненно оказывает негативное действие на селективность катализатора, так как понижение ее концентрации в системе за счет рециркуляции газообразных продуктов конверсии приводит к значительному повышению селективности и выхода жидкой фракции. Тем не менее, скорее всего, путем рециклирования газообразных продуктов реакции можно понизить количество воды в реакторе и в случае использования разбавленных водноэтанольных смесей, однако таких исследований пока не проводилось.
Введение добавок других элементов в состав цеолита обычно крайне отрицательно сказывается на его селективности по жидким углеводородом. Среди нейтральных добавок увеличивающих срок работы катализаторов необходимо отметить железо, вводимое в ходе или после синтеза цеолита, а также цинк, галлий или медь. Для понижения концентрации углеводородов в продукте реакции необходимо использовать процессы гидрирования, поскольку выход ароматических соединений определяется самой структурой цеолита, а регулированием параметров процесса можно достичь лишь уменьшения их содержания до 50-60%. Дезактивация катализатора происходит, как правило, через 8-20 часов реакции и выражается в потере селективности по жидкой фракции. Лучшим методом регенерации является отдувка катализатора воздухом при 500-550 _С, при такой регенерации практически не происходит заметного снижения начальной активности, а углеродные отложения выжигаются уже через 4-7 ч пропускания воздуха. Регенерация водяным паром приводит к деалюминированию цеолита, а при регенерации в токе инертного газа часть отложений остается в цеолите.
Экономическая эффективность процесса зависит от многих факторов, и в первую очередь определяется ценой и степенью очистки этанола. Энергозатраты на производство топливного этанола сопоставимы с энергозатратами на переработку его в смесь жидких углеводородов, при условии высоких степеней конверсии. Жидкий продукт синтеза обладает высокими значениями октановых чисел и может быть использован в качестве присадки к топливам более низких марок. Для его использования в качестве бензинового топлива необходимо проводить гидрирование ароматических соединений, поскольку современные требования предполагают снижение концентрации ароматических соединений в бензине до 30%.
Цеолит H-ZSM-5 обладает уникальными каталитическими свойствами благодаря его сильной кислотности и определенной пористой структуре. Известно, что на кислотные свойства цеолита сильно влияет силикатный модуль Si/Al, степень катионного обмена и условия предварительной обработки катализатора. Изменение кислотности способствует изменению каталитической активности и селективности цеолита в процессе превращения этанола [41].
Изучение реакции превращения этанола в углеводороды на цеолите H-ZSM-5 с высоким силикатным модулем (больше 20,0) показало низкую активность в отношении образования алифатических (больше этилена) и ароматических углеводородов из этанола. Образцы с низким значением силикатного модуля Si/Al (меньше 10,0) наоборот проявили значительную активность в отношении образования данных продуктов.
Этанол превращается в смесь алифатических и ароматических углеводородов на цеолите H-ZSM-5. Существует сильная нелинейная зависимость активности и селективности катализатора от концентрации сильных кислотных центров Бренстеда. При использовании катализатора, содержащего менее одного протона на ячейку, наблюдалось образование этилена с незначительной примесью других углеводородов. Резкое увеличение активности с ростом концентрации сильных кислотных центров Бренстеда указывает на важность наличия более чем одного кисло
Разработка проекта технических условий на катализатор на сонове высоко кремнеземного цеолита дипломная работа. Производство и технологии.
Требование Безопасности При Проведении Ремонтных Работ Реферат
Реферат: Человеческий капитал и его роль в современной экономике 3
Реферат: Для мини пивоварни
Курсовая Работа По Теме Полиция
Реферат: Категории этики (эпоха античности – современный период). Скачать бесплатно и без регистрации
Курс Лекций На Тему Социально-Экономическая Статистика
Курсовая работа: Отчёт по производственной практике. Скачать бесплатно и без регистрации
Курсовая Фронтальная Форма Организации Учебной Деятельности
Практика Загс Отчет
Препятствия На Пути Развития Современного Общества Эссе
Дипломная работа по теме Исследование свойств многослойных нанокомпозитных сегнетоэлектрических пленок в диапазоне СВЧ
Реферат: Поле. Примеры полей. Свойства полей. Поле рациональных чисел
Курсовая работа: Комплексное решение вопросов БЖД при строительстве металлического моста
Реферат: Твердые материалы и их соединения
Реферат: Учет денежных средств и денежных документов 3
Психология Общения В Детском Возрасте Волков Реферат
Реферат по теме Николай Помяловский
Контрольная работа: Комп'ютерна мережа
Дипломная Работа Консультант Плюс
Курсовая работа по теме Планирование фонда заработной платы
Партитивы русского и польского языков - Иностранные языки и языкознание курсовая работа
Современные концепции воспитания - Педагогика реферат
Особенности производственного менеджмента в условиях антикризисного управления - Менеджмент и трудовые отношения курсовая работа