Способ управления каталитическим процессом Советский патент 1978 года по МПК B01J8/42 G05D27/02 

Изобретение относится к области .каталитической очистки газов и может быть использовано 1В различных областях промышленной химии, связавных с каталитическими процессами.

Известен .способ управления каталитическим процессом, за-ключающийся в том, что газовую смесь пропускают через слой катализатора При .постепенном повьпшения температуры И регулировании количественного состава кислорода 1.

Недостатком та.ко;го способа является то, что поддержание оптимального теМ|Пературного и количественного состава кислорода требует сложной конструктивной схемы, которая не обеспечивает эффективного управления а«т;И1Вностыо катализатора, так как всякое температурное регулирование характеризуется относительно большой инерционностью, препятствующей приданию .катализатору функций селективной активности непосредственно в ходе каталитической реакции.

Наиболее близким шо технической сущности к изобретению является способ управления каталитическим процессом путем регулирования из бирательной а.ктивности катализатора .посредством нал.ожения электрического поля 2.

Цель изобретения - повышение точности

поддержания иЗ(бИрательной активности катализатора.

Для этого по предлагаемому способу осуществляют управление величиной и полярностью электрического полл в зависимости от количественного выхода продуктов каталитического дроцесса.

На чертеже представлена схема реализации способа управления каталитическим процессом.

Способ осуществляется следующим образом.

М.еталлическая сетка 7 с находящимся на ней слоем катализатора 2, через «отО|рый пропускают газовый поток, находится под электрическим потенциалом относительно второго дискового электрода 3 над слоем. Величина напряженности «нещнего электрического поля, приложенного .к катализатору, .изменяется с помощью регулируемого высоковольтного источника и постоянного напряжения, работающего -как в ручном, так и в автоматическом режиме. При работе в автоматическом режиме управление величиной внешнего электрического поля производится выходным сигналом пр.ибора 5 регистрации количественного вых.ода продуктов каталитического .процесса, а управление полярностью - автоматическим избирателем 6 полярности.

При пропускании газового лотока через каталитический реактор без катализатора каталитического окисления СО и в СОа не «аблюдаетоя как без электрического поля, так и с электрическим полем. Исходная «онцептрация СО, равная 18,7%, остается постоянной. При наличии катализатора и без наложения электрического поля на выходе каталитического реактора концентрация СО равна 15,59%.

При наложении нернендикулярного поверхности .каталитического слоя электрических полей с различными величинами напряженности и размой полярпости наблюдается соответствующее изменение количественного выхода продуктов каталитического дродесса. Данные приведены -в та1блице. Температура режима 25° С. Р 750 мм рт. ст. Q 800 мл/мин.

. Концентрация СО

Напряженность|,, . ц,тг лиэлектрическогоi „..еского реактооа,

поля, кВ/смj „/

15,59 13,45 5,1 4,27 3,15 13,17 13,10

Как ВИДНО из таблицы, с наложением управляемого электрического ноля выходнродуктов каталитического процесса изменяется в широких пределах, т. е. регулированием внешнего электрического ноля, приложенного перпендЕкулярио поверхности катализатора, достигается эффективное унравление каталитическим процессом.

Использование данного апоооба управления каталитическим процессом позволит эффективно и с высокой точностью ноддерживать заданную величину выхода продукта катадитического процесса и управлять активностью катализатора непосредственно в ходе реакции. Это создает возможность осуществления сложных реакций, в которых функции катализатора сводятся к избирательному усилению одной из нескольких возможных реакций, к их сопряжению, к управлению химическим пространственным строением продуктов.

Формула изобретения

СпосОб управления каталитическим процессом иутеад регулирования из:бирательной

активности катализатора посредством наложения электрического поля, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности поддержания избирательной активности- катализатора, осуществляют управление величиной и полярностью электрического поля в зависимости от количественного выхода продуктов каталитического .процесса.

Источники информа.ции, принятые во внимание при экспертизе:

1.Патент США N° 3545915, кл. 23-2, 1970.

2.Патент Англии № 1401472, кл. В 1 F, 1975.