Лабораторная работа 33

Тема: Определение гранулометрического состава

          катализаторов

Цель: Определить гранулометрический состав катализатора

Приборы и реактивы: набор сит; технические весы; стеклянные стаканчики; катализатор.

Теоретические основы

     Гранулометрический состав характеризует твердый материал по количеству частиц (гранул) того или иного размера.

     Для определения гранулометрического состава катализатор разбивают на отдельные фракции в соответствии с размером зерен, просеивая испытуемый катализатор через набор сит с отверстиями определенных размеров. Лучше всего ситовый анализ проводить на стандартных ситах с металлической сеткой или применять штампованные сита.

     Катализатор следует загружать в реактор в виде целых таблеток или шариков вполне определенных размеров. Техническими условиями предусматривается содержание целевой (по размеру зерен) фракции, а также мелочи и крошки. Так, для шарикового алюмосиликатного катализатора массовая доля целевой фракции (5,0 – 2,5мм) должна быть не менее 96%; остальные 4% приходятся на долю шариков диаметром более 5 и менее 2,5мм и крошки. Для таблетированного катализатора, содержащего молибден, допускается содержание крошки и мелочи не более 5%.

     Находясь в реакционном аппарате в кипящем слое и соприкасаясь с парами перерабатываемых углеводородов, порошкообразный алюмосиликатный катализатор должен быть, в достаточной степени,  дисперсным. Техническими условиями предусматривается размер зерен от 40 до 200мкм. Более мелкие пылевидные частицы (меньше 40 мкм) могут уноситься с нефтепродуктами из реактора в ректификационную колонну.

Порядок выполнения работы

     Для рассева на фракции катализатора в шариках или таблетках применяют сита № 5,5; 4,5; 3,5; 3,25; 3,0; 2,0; для порошкообразного катализатора часто используют сита № 0355; 02; 016; 01; 0071; 005; 004.

     На технических весах с точностью до 0,1г взвешивают банку со средней пробой испытуемого катализатора не более 150г. Высыпают содержимое банки в верхнее с меньшим числом ячеек сито, к которому присоединяют в последовательности остальные сита с большим числом ячеек. Верхнее сито закрывают крышкой, а под нижнее  устанавливают поддон для отбора самых мелких частиц (отсев). Набор сит берут обеими руками и встряхивают движением рук вправо и влево в течение 10 мин для таблеток и шариков и 20 мин для порошкообразного катализатора. Расстояние между крайними положениями рук во время встряхивания 30 − 40см. Ручной рассев может быть заменен механическим (с применением механического встряхивателя), обеспечивающим те же условия рассева.

     После встряхивания набор сит раскрывают и катализатор, оставшийся на каждой сетке и в поддоне, ссыпают в тарированные стаканчики. Все стаканчики взвешивают на технических весах с точностью до 0,1г. Массу каждой фракции делят на навеску анализируемого катализатора, умножают на 100 и таким образом определяют выход всех фракций (в %). Результаты сводят в таблицу.

     Таблица 33.1 – Результаты рассева катализатора на фракции.

Для большей наглядности полученные результаты изображают графически: строят кривую фракционного состава, откладывая на оси абцисс размер зерен, а на оси ординат – содержание фракций.

Контрольные вопросы:

1. Что характеризует гранулометрический состав?

2. Как загружают катализатор в реактор?

3. В чем заключается сущность метода определения гранулометрического состава катализаторов?