Katalizatorning sochma zichligini aniqlash
Sochma zichlik (g/sm3) –katalizator birlik hajmi qatlamining massasi. Sochma zachlik qanchalik katta bo‘lsa, katalizatorning g‘ovakligi shunchalik kichik bo‘ladi.
Sochma zichlik quyidagicha aniqlanadi: hajmi 10 ml bo‘lgan o‘lchov silindri texnik kimyoviy tarozida tortilad, so‘ngra shisha tayoqcha yordamida zichlashtirib turilgan holatda o‘rganilayotgan katalizator bilan 10 ml li o‘lchov chiztg‘tgacha to‘ldiriladi va tarozida tortiladi. Olingan qiymatlar quyidagi formulaga qo‘yilib, sochma zachlik hisoblanadi:
∆ =m2 – m1/10 (6.8),
Bu yerda m1 –bo‘sh silindr massasi, g
m2 - katalizator bilan silindr massasi, g.
6.3. o‘z-o‘zini tekshirish uchun savol va masalalar
Katalizator selektivligini hisoblashning qanday usullari bor?
1000 kg etilendan mineral kislotalar katalizatorligida to‘g‘ridan-to‘g‘ri gidratlash reaksiyasi yordamida 1460 kg etil spirti (asosiy mahsulot), 31 kg dietilefiri, 30 kg smola (mum) va 15 kg atsetaldegid olindi. Katalizator selektivligini hisoblang.
1. Etilenni gidratlab etanol ishlab chiqarishda katalizatorning etanol bo‘yicha unumdorligi 200 kg/m3 bo‘lsa, ishlab chiqarish unumdorligi etanolga nisbatan 150 t/sutka bo‘lgan katalizator sochma hajmini toping.
Qaytar kimyoviy reaksiyalarda katalizator qo‘shilishi muvozanat doimiysiga tasir qiladimi? Javobingizniizohlang.
2О2(g)+О2(g) → 2 О3(g) reaksiyaning faollanish energiyasi (Еа) 4500S da 280 kDj/ mol g teng. Fe2O3 asosida tayyorlangan katalizator yuqoridagi reaksiyaning faollanish energiyasni (6300S da) 160 kDj/ mol gacha vanadiy oksidi asosida tayrlangan (420 -4600S haroratda ishlaydigan) katalizator esa 92 kDj/mol gacha kamaytiradi. Katalizatorlarning faollagini hisoblang. Ishlab chiqarishda qaysi katalizatordan foydalanish maqsadga muvofiq? Javobingizni izohlang.
2. Katalizatorlarning unumdorligi nima va uni hisoblash usullarini keltiring.
3. Faollantirilgan ko‘mir sirtiga yutilgan simob (II) xlorid katalizator ishtirokida gaz fazasida atsetilenni gidroxlorlash natijasida hosil bo‘lgan katalizda (mass.%): vinilxlorid -93: vodorod xlorid -5.0: etilen-0,5: dixloretan -0,3: atsetaldegid -0,3 bor. Katalizatorning vinilxlorid (asosiy mahsulot) bo‘yicha selektivligini hisoblang.
4. Kerosin-solyarka fraksiyasini alyuminiy silikat katalizatori ishtirokida 1 sutka davomida krekinglanganda 50 t. Xomashyodan 27,5 t benzin, 13 t uglevodorod, 7 t kreking –gaz va 2 t koks olindi. Agar jarayonda 250 t katalizator qo‘lanilsa katalizatorning benzinga nisbatan selektivligi va unumdorligini hisoblang.
5. Sanoatda etilenglikol kontakt gaz asosida, etilenni sulfat kislota eritmasi bilan ishlov berish natijasida to‘g‘ridan-to‘g‘ri oksidlab olinadi. Bunda olingan 1000 kg trietilenglikoldan 120 kg dietilenglikol, 30 kg trietilnglikol hosil bo‘ladi va 100 kg etilen o‘zgarishsiz qoladi. Jarayonning selektivligini toping.
6. Toluolni 6000S va 7.0 Mpa bosimda xromalyuminiy katalizatori ishtirokida gidrodealkillash natijasida quyidagi kataliz hosil bo‘ladi, mass % benzol-62.0: toluol -22,0: vodorod -3,0: metan -13. katalizatorning benzol bo‘yicha selektivligini aniqlang.
7. Katalizator ishtirokida shakar suvdagi eritmasida glyukoza va furuktozaga gidrolizlanadi. Н+ ionlari ishtirokida reaksiyaning faollanish energiyasi 106,94 kj/mol, fermentlar katalizatorligida esa bu qiymat 35,4 kDj/mol. Shunday miqdorda olingan vodorod xloridishtirokida 250S da shakarning gidrolizlanishi necha marta ortadi?
8. 5500S va 33 mPa da ammiak sintez qilishda qo‘llaniladigan reaktor 6000 kg katalizator bilan to‘ldirilgan. Agar reaktorda sutkasiga 93 t ammiak sintez qilinsa, katalizatorning unumdorligini hisoblang.
9. n-Parafinni izoparafinga izomerlanish reaksiyasining tezlik doimiysi 650 S da 2,0·10-7 s- 1 ga teng, shu haroratda Al2B katalizatori ishtirokida esa 1,8·10- 4 s– 1 ga teng. Taklif etilgan katalizatorning katalitik faolligini aniqlang.
10. Izopropilbenzolni AICI3 (A); H3PO4 kizelgurga shimdirilgan (B), 90% li sulfat kislota eritmasi (V) olish sharoiti va natijalari quyida keltirilgan
Ko‘rsatkichlar A B V
Benzol/alken hajmiy 2,5/1,0 4,0/1,0 4,0/10
nisbati
Alkilbenzol bo‘yicha reak - 150-250 150 -250 –
Tor unumdorligi, kg/m3·s.
Katalizat tarkibi, mass. %
Alkilbenzol 26-31 21.0 24.2
Benzol 61 -71 76,0 73,6
Boshqalar 3,5 – 5,8 3,0 2,2
Agar reaktorning hajmi 7,3 m3 bo‘lsa, qurilmaning A,B,V moddalar uchun selektivligi va o‘rtacha sutkalik unumdorligini aniqlang.
15. Butanni butilenga degidrogenlash jarayonida asosiy reaksiya bilan bir qatorda uglevodorodni krekinglash jarayoni ham sodir bo‘ladi. Degidrogenlash jarayonining faollanish energiyasi 174 kj/mol, krekingni faollanish energiyasi esa 250 kj/molga teng. Katalizatorning degidrogenlash bo‘yicha selektivligini qanday oshirish mumkin?
16 Propilenni to‘g‘ri Mis (II) –oksid ishtirokida 310-3500S, 0,4 Mpa da oksidlab akrolein olishda kontakt gazlarning tarkibi quyidagicha (mass. %): azot -82,4: akrolein-9,11: propilen 3,07: SO2-2,12: aldegidlar-2,85 va boshqalar-0,36. katalizatorning akrolein bo‘yicha selektivligini aniqlang.
ILOVA
1. KOLLOKVIUM MAVZULARI VA ULAR BO‘YICHA
SAVOLLAR
Do'stlaringiz bilan baham: |