Xvi-bob. Amaliy mashg’ulotlar

16.6.2. Katalizatorlarning unumdorligi
Katalizator unumdorligi reaktorga joylangan 1 kg katalizatorning 1 soat ishlashi davomida hosil bo’ladigan mahsulot unumi (kg) bilan ifodalanadi. Agar reaktorga yuklangan (kg) yoki V_k (m³) katalizator t soat davomida m_m. (kg) yoki V_m (m³) mahsulot hosil qilsa, katalizator unumdorligi quyidagi formula orqali hisoblanadi:
(6.6) yoki (16.15)
bunda: U_k – katalizatorning hajmi.
16.19. Masala: Ammiak sintezi 550⁰S da, 33 MPa bosimda 6000 kg katalizator yuklangan reaktorda amalga oshirildi. Agar qurilmada bir sutkada 93 t ammiak sintez qilinsa, katalizatorning unumdorligini hisoblang.
Yechish: (16.15) formuladan foydalanib hisoblaymiz:
93000/24*6000=0,64 s^-1


Mustaqil hisoblash uchun masalalar

1. 
   Faollashtirilgan ko’mir sirtiga yuttirilgan 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.
   
2. 
   Kerosin-gazoyl 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’llanilsa katalizatorning benzinga nisbatan selektivligi va unumdorligini hisoblang.
   
3. 
   Sanoatda etilenglikol kontakt gaz asosida, etilenni sulfat kislota eritmasi bilan ishlov berish natijasida to’g’ridan-to’g’ri oksidlab olinadi. Bunda olingan1000 kg etilenglikoldan 120 kg dietilenglikol, 30 kg trietilenglikol hosil bo’ladi va 100 kg etilen o’zgarishsiz qoladi. Jarayonning selektivligini toping.
   
4. 
   Toluolni 600⁰S va 7,0 MPa bosimda alyuminiy xromid 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.
   
5. 
   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.
   
6. 
   Butanni butilenga degidrogenlash jarayonida asosiy reaksiya bilan bir qatorda uglevodorodni krekinglash jarayoni ham sodir bo’ladi. Degidrogenlash jarayonining faollanish energiyasi 174 kDj/mol, krekingni faollanish energiyasi esa 250 kDj/molga teng. Katalizatorning degidrogenlash bo’yicha selektivligini hisoblang.
   
7. 
   Propilenni to’g’ridan to’g’ri mis (II)-oksid ishtirokida 310-350⁰S, 0,4 MPa da oksidlab akrolein olishda kontakt gazlarning tarkibi quyidagicha (mass. %): azot – 82,4; akrolin – 9.11; propilen – 3,07; CO₂ – 2,12; aldegidlar – 2,85 va boshqalar – 0,36. Katalizatorning akrolin bo’yicha selektivligini aniqlang?
   
8. 
   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 va 15 kg atsetaldegid olindi. Katalizator selektivligini hisoblang.
   
9. 
   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 hajmini toping.