Реферат: Кинетическая модель механизма компенсированного распада углеводородов на платине - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Кинетическая модель механизма компенсированного распада углеводородов на платине

Банк рефератов / Химия

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Архив Zip, 78 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

Кинетическая модель механизма компенсированного распада углеводородов на платине О. А. Реутова, Э.В. Захаров, Омский государственный университет, кафедра анал итической химии и химии нефти 1. Введение И сследования химии углерода получили в последние годы мощный импульс в с вязи с открытиями в области материаловедения. А c точки зрения катализа д о сих пор остаются актуальными проблемы понимания механизмов реакций, с вязанных с переработкой углеводородного сырья, дезактивации и регенер ации катализаторов вследствие процессов коксообразования. Само поняти е кокса было сформулировано достаточно давно и означает, по существу, от ложения на поверхности катализаторов углеродистых структур, механизм образования которых до сих пор точно не установлен. В настоящее время в литературе широко представлены экспериментальные данные по различным механизмам коксоотложения, тем не менее, достаточно полные и убедительные кинетические модели этих процессов отсутствуют. В первую очередь, это относится к модели отложения углерода на активном компоненте - платине. При этом разработка модели коксообразования на мон окристалле платины дает ключ к пониманию механизмов дезактивации нане сенных Pt - содержащих катализаторов риформинга, поскольку механизм кокс оотложения на металлическом компоненте является частью более сложной модели закоксования системы "металл - носитель". В настоящее время известно несколько механизмов коксообразования: схема консекутивных реакций, по которой образуются слоистые отложения, например, на носителе катализаторов риформинга - окиси алюминия [1,2]; механизм карбидного цикла для Ni- и Fe-содержащих катализаторов, согласно к оторому образование кокса идет через карбидные соединения [1]; механизм компенсированного распада углеводородов на платине, предложе нный сотрудниками Института катализа СО РАН Р.А. Буяновым и В.В. Чесноковы м [3]. Идея механизма компенсированного распада возникла при проведении Б орониным А.И.[4,5][,] экспериментов по разложению этилена на монокристалле пл атины. Эксперименты проводились на фотоэлектронном спектрометре VG ESCALAB HP. К инетика отложения углерода регистрировалась в динамике по изменению о тношения интенсивностей РФЭС сигналов C(1s) и Pt(4f) [4,5]. Цель данной работы - разработка кинетической модели, позволяющей: на основе стадийного механизма качественно объяснить явления, наблюда емые в эксперименте; используя программу оптимизации, решить обратную задачу кинетики - найт и такой набор констант скоростей элементарных стадий механизма, которы й позволяет количественно описать коксоотложение; по данным, полученным при различных температурах, рассчитать энергии ак тивации соответствующих стадий, выделить лимитирующие стадии процесса . 2. Анализ экспериментальных данных и построение модели Рис. 1. Экспериментальные кривые коксонакопления (А) и смоделированные кр ивые (Б) в монослоях кокса при температурах: 1-770К, 2-870К, 3-895К, 4-920К Рис. 2. Схема механизма компенсированного распада Рис. 3. Схема механизма компенсированного распада записанная через покрытия На рис. 1 представлены кинетические кривые кок сонакопления при 770 - 920 K. Поскольку первые участки кривых имеют одинаковый наклон, можно предположить, что механизм отложения углерода, вероятно, о дин и тот же при небольшом значении покрытия внутри всего температурног о интервала. При этом коксонакопление сильно зависит от температуры обр азца: при T < 870 K накопление происходит в пределах одного монослоя, но при T > 900 K значение cx становится равным 1,5 монослоя. Т.е. при низких темпе ратурах происходит хемосорбция углеводорода, а при высоких - образовани е связей C - C, что свидетельствует об образовании дегидрированного плотно упакованного углерода. Для построения модели использовалась гипотеза об островковом образова нии кокса [1]. Таким образом, на основании экспериментальных и литературных данных вп олне вероятным может быть следующее феноменологическое представление механизма компенсированного распада: хемосорбированный углеводород п роходит ряд промежуточных дегидрированных форм, внедряется в приповер хностный слой платины, мигрирует по поверхности (или диффундирует в объе ме) и откладывается на поверхности в виде плотноупакованных структур, по добных графиту или алмазу. Появление именно такого - плотноупакованного , предельно дегидрированного углерода вызывает дезактивацию платины в катализаторах риформинга. Схема механизма компенсированного распада представлена на рис. 2. Ниже приводится та же схема, но записанная через покрытия: где P, P' - углеводороды газовой фазы; - доля закоксованной (дезактивированной) поверхно сти типа X и Y, соответственно; k1x, k1y - константы скорости отложения монослоя кокса на активные поверхност и типа X и Y, соответственно; km, kR - константы скорости миграции и регенерации. Общая система уравнений, описывающая механизм компенсированного распа да: Cmx , Cmy - емкость монослоя для центров типа X, Y, соответственно (г/гкат); - коксуемость для X, Y - центров, соответственно (г/моль ), причем со временем состав кокса не меняется, т.е. ; CP - концентрация углеводорода; CR - концентрация регенерирующего агента в газовой фазе. Поскольку полный анализ общей системы уравнений является предметом по следующей публикации, здесь ограничимся лишь рассмотрением частного с лучая кинетической модели - коксоотложением с учетом миграции. Пусть скорость миграции определяется только долей свободных мест на Y-по верхности. Тогда скорость миграции rm = km( 1 - Y ), и система уравнений для X и Y реша ется аналитически. Общая система уравнений для случая дезактивации с уч етом миграции имеет вид (для удобства обозначим : : где Y2 - доля поверхности типа Y, занятая n > 1 слоями кокса. 3. Результаты и обсуждение Для описания экспериментальных данных коксонакопления от времени испо льзовано уравнение кинетической модели, отвечающее зависимости C = f ( t ). С п омощью программы оптимизации решена обратная задача кинетики, т.е. найде н такой набор констант скоростей элементарных стадий механизма, которы й позволяет количественно описать коксоотложение для интервала темпер атур 770 - 920 K. Графическое сопоставление экспериментальных и модельных кинетически х кривых показано на рис. 1. Ошибка описания (6%) не превышает эксперименталь ной. При использовании классической Аррениусовской зависимости были р ассчитаны энергии активации элементарных стадий процесса коксообразо вания при температурах 770 - 920 K: параме тр A R B2 M B nl Eакт,кД ж/моль 7 20 33 89 154 50 Кажда я из этих констант характеризует определенную стадию коксообразования : A - отложение углеводорода из газовой фазы; R - регенерация; B2 - образование 1-го слоя; M - миграция (или диффузия); B - нуклеация; nl - образование слоев выше 1-го. Из анализа данных видно, что энергия активации стадии отложения углевод орода из газовой фазы сопоставима с энергией активации адсорбции, а высо кое значение энергии активации стадии нуклеации (зародышеобразования) говорит о том, что эта стадия - лимитирующая. При этом не нулевые значения этой константы соответствуют T 900 K, что свидетельствует об образовании плотноупак ованного углерода лишь при высоких температурах. Список литературы Б уянов Р.А. Закоксование катализаторов. Новосибирск: Наука, 1983. Реутова О.А., Островский Н.М. // Известия вузов. Химия и химическая технологи я. 1993. Т. 36. Вып. 7. С. 64. Чесноков В.В. // Кинетика и катализ. 1991. Т.32. Вып.6. С. 1494. Боронин А.И. // Изв. СО РАН СССР. Сер. хим. 1990. Вып. 2. С. 75. Боронин А.И. // Изв. СО РАН СССР. Сер. хим. 1990. Вып. 2. С. 79. Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://www.omsu.omskreg.ru/
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Рецепт для женщин: мягкий механический пилинг в домашних условиях.
1. Намажьте лицо сливками.
2. Позовите кота.
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, реферат по химии "Кинетическая модель механизма компенсированного распада углеводородов на платине", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru