امتیاز : -5

 

پروژه کارآموزی کاتالیست پمپ کمپرسور

 

 

 

قسمتی  از متن : 

 

کاتالیست:

اولین بار در سال 1835 بوسیله برزلیوس شیمیدان نامدار سوئدی برای دسته ای از مواد انتخاب گردید که امروزه نقش حیاتی دارند.

کاتالیست ها موادی هستند که سبب تسریع و یا کاهش فعل و انفعالات شیمیایی میگردند. بعبارت دیگر کاتالیست ماده ای است که سرعت یک فعل و انفعال شیمیایی را که امکان عملی شدن آن از لحاظ ترمودینامیکی محقق شده است چندین برابر می کند و واکنش را درجهت بدست آوردن ترکیب مورد نظر بنحو مطلوب هدایت می کند و در جهت رسیدن به محصول مسیری را انتخاب می کند که با انرژی اکتیواسیون کمتری همراه باشد و با وجود شرکت در فعل و انفعال در خاتمه عمل از لحاظ شیمیایی بدون تغییر باقی می ماند.

کاتالیست در صورت افزایش سرعت واکنش و فعل و انفعال ، کاتالیست مثبت نامیده می شود، ممکن است کاتالیست در فعل و انفعال نقش بازدارنده داشته باشد که باعث کاهش فعل و انفعال شده و به کاتالیست منفی معروف است.

نکته مهم آنکه کاتالیست فقط سرعت یک فعل و انفعال شیمیایی را برای رسیدن به حالت تعادل افزایش می دهد ولی نمی تواند حد تعادل را در جهت بدست آوردن محصول بیشتر تغییر دهد.

 

تقسیم بندی کاتالیستها:

1- کاتالیستهای همگن : در این نوع مواد تشکیل دهنده فعل و انفعال با هم تشکیل یک فاز را می دهند مانند اکسیداسیون گاز ایندرید سولفورو در حضور گاز اکسید ازت در تهیه اسید سولفوریک ، که کاتالیست و مواد ترکیب شونده هر دو فاز گازی بودند.

 

ممکن است فعل و انفعال در فاز مایع صورت گیرد که در فاز مایع وجود یونهایH+ و OH- باعث تسریع واکنش می شود مانند الکیلاسیون که در آنها از ترکیب ایزوبوتان با مولکولهای الفینی در حضور کاتالیست اسید سولفوریک ترکیباتی با عدد اکتان بالا بدست می آید.

 

2- کاتالیستهای ناهمگن : در این نوع کاتالیست مواد تشکیل دهنده فعل و انفعال با همدیگر هم فاز نیستند و معمولاً کاتال جامد بوده و فعل و انفعال در فاز بخار یا مایع انجام می شود مانند کاتالیستهای واحدهای آیزوماکس و هیدروژن .

 

ساختمان کاتالیست ناهمگن :

از دو قسمت پایه کاتالیست و فلز کاتالیست تشکیل یافته است.

 

پایه کاتالیست: 

 نقش نگهدارنده یا حمل کننده کاتالیست را دارد و از یک ساختمان محکم و متخلخل تشکیل شده است و جنس آن یکی از مواد شیمیایی زیر است :

 اکسید سیلیس(سیلکا)

 اکسید آلومینیم (آلومینا)

مخلوطی از دو اکسید بالا ( آلومینو سیلکا)

 

 

 

خواص پایه کاتالیست :

 باید توجه کرد که پایه کاتالیست در فعل و انفعال شرکت میکند و مخصوصاً در واکنشهای زیر نقش اساسی به عهده دارد:

کراکینگ کاتالیستی      

ایزومراسیون    

الکیلاسیون            

پلیمراسیون و عکس آن     

نقش عمده پایه کاتال در واکنش های شیمیایی شکستن پیوند کربن - کربن در ساختمان مولکولی هیدروکربورها است و قدرت شکستن باندها رابطه مستقیم با مقدار اسیدی بودن یا خاصیت اسیدیته پایه دارد.

معمولاً پایه هایی که احتیاج به خاصیت اسیدی ضعیف داشته باشند از جنس سیلکا و پایه خاصیت اسیدی قوی از نوع آلومینا و خاصیت شدیداً اسیدی مخلوطی از آنها استفاده میشود. واحد آیزوماکس که به منظور شکستن مولکولهای سنگین است پایه کاتالیست از نوع مخلوط است که به نسبت های متغییر از آن بدست می آید و به دو صورت طبیعی و مصنوعی وجود دارد؛ نوع طبیعی آن به نامهای مختلف مانند (( بنتونایت)) و (( اسکانایت)) ناميده می شوند و نوع مصنوعی را با توجه به مصرف با مخلوط متناسبی از دو اکسید می سازند.

در تحقیقات به عمل آمده مخلوطی از سیلکا/الومینا به نسبت 84/16 تا 70/30 بهترین اکتیویته را به عنوان کاتالیست دارد.کاتالیست آلومینا سیلیکا به عنوان دهنده پرتون و پذیرنده عامل هیدروکسیل معروف است.

مورد دیگری که در پایه کاتالیست اهمیت دارد مقدار سطح پایه است زیرا فلز فعال و اصلی کاتالیست را بایستی بتوان در سرتاسر ساختمان آن پخش و توزیع نمود، پس براساس مقدار فلز فعال مورد نظر در سطح کاتالیست مقدار سطح پایه را انتخاب  می نمایند.

 

 فلز فعال:  

 

فلز فعال یا نقاط فعال کاتالیست عمدتاً عملیات هیدروژناسیون یعنی هیدروژن دادن و دی هیدروژناسیون یا هیدروژن گیری را در واکنش به عهده دارند؛ پس هر چقدر نقاط فعال فلزی روی پایه بیشتر باشد عملیات بیشتر و سریعتر می شود. این فلزات براساس نوع واکنش ها بسیار متنوع اند و از فلزات گرانبها پلاتنیم ،تنگستن، نقره تا فلزات کم ارزش مانند نیکل، مس، روی، آهن و کرم تشکیل یافته اند.

 

فلزات فعال به صورت کریستالها لایه نازک و اندازه های خیلی کوچک در حد اندازه اتمی فلز میباشد و بصورت یکنواخت و کامل روی پایه است.

معمولاً اندازه فلز از 8 آنگسترم تا 100 آنگسترم تغییر     می کند؛ کاتالیستهای خیلی فعال بین 20 تا 40 آنگسترم کریستال دارند و به بهترین اندازه حدود 24 آنگسترم است.

در ضمن کاتالیستها بعلت خلل و فرج سطح بسیار وسیعی برای تماس با مواد واکنش دهنده دارند که در کاتالیستهای واحد هیدروکراکر برای هر گرم کاتالیست حدوداً 250 متر مربع سطح تماس وجود دارد و با این مساحت زیاد امکان انجام واکنش بطور کامل بوجود می آید. چون ازجمله راههاي افزایش سرعت واکنش ازدیاد سطح تماس مواد واکنش دهنده با سطح کاتال است.

 

  گزارش تخلف  |  افزودن به فایل های من | attlas | تاریخ ارسال : 15 /08 /1393

شما هم می توانید در مورد این فایل نظر دهید.