Термодесорбция примесей с силикагелем затруднена, а для концентрирования легких примесей (например, углеводородов С₂) требуется охлаждение ловушки.
Для извлечения с адсорбента низкокипящих углеводородов используют термодесорбцию.
Существует по крайней мере пять методов десорбции примесей из адсорбционной трубки:
1) экстракция растворителем;
2) экстракция в аппарате Сокслета;
3) термодесорбция;
4) вакуумная десорбция.

 

* * *

Между активностью катализатора и его удельной поверхностью имеется прямая связь: чем больше удельная поверхность, тем выше активность и наоборот.
Исследованы обратимая и необратимая адсорбции, а также термодесорбция этана и метана на порошках Со и Pt. При сравнении полученных результатов с данными по дейтерообмену и кинетикой гидрогенолиза этана наблюдалась корреляция между активностью катализатора в реакции дейтерообмена и значением адсорбционной емкости (Pt > Ni > Co). Ряд активности в реакции гидрогенолиза этана (Ni > Со > Pt) коррелирует с величинами необратимой адсорбции. Различия в адсорбционной и каталитической активности изученных металлов связывают с термохимическими и геометрическими факторами.
Между гидрогенизационной активностью катализатора и его пирофорностыо нет определенной зависимости. Многие активные катализаторы пирофорны, другие же – непирофорны, в то же время некоторые сравнительно неактивные катализаторы являются сильно пирофорными.
Существенное влияние на выход и качество получаемого метанола оказывает величина объемной скорости. При повышении объемной скорости увеличивается выход метанола-сырца с одновременным уменьшением в нем примесей. Однако повышение объемной скорости ограничивается активностью катализатора. В начале пробега работают при объемной скорости 40000ч^-1. По мере того, как катализатор теряет активность, объемную скорость снижают до 20000–25000ч^-1.

 

* * *

Осернение катализатора.
Катализаторы, приготовленные нанесением платины из раствора платинохлористоводородной кислоты на оксид алюминия, промотированный фтором, в процессе изомеризации парафиновых углеводородов обладают в начальный период работы высокими гидрокрекирующими свойствами, что выражается в повышенном выходе парафиновых углеводородов с молекулярной массой ниже чем у исходного парафинового углеводорода. Изменение кислотных свойств носителя в широких пределах не оказывает влияния на гидрокрекирующие свойства катализатора, что указывает на отсутствие прямой связи между гидрокрекирующей активностью катализатора и свойствами носителя. В то же время гидрокрекирующая активность катализатора может быть подавлена введением в его состав серы или удалением хлора, вводимого в катализатор при внесении платины из раствора платинохлористоводородной кислоты; отсюда следует, что наблюдаемое явление связано с состоянием платины в катализаторе. Осернение существенно понижает дисперсность платины на оксиде алюминия, что может привести к уменьшению реакции гидрогенолиза на металлической платине. Необходимо отметить, что при действии на катализатор сернистых соединений в изученных концентрациях при снижении расщепляющей способности изомеризующая активность н е изменялась, в то время как при обработке катализатора нитратом аммония с целью удаления хлора снижалась одновременно и изомеризующая активность. Для определения оптимальных параметров процесса жидкофазного каталитического крекинга изучены следующие факторы: химический и фракционный состав исходного сырья; природа и степень активности катализатора (активированные и природные глины гумбрин и гиляби); расход катализатора; время контакта между катализатором и сырьем; температура процесса. В конце каждого опыта фиксировалось давление, величина которого определялась степенью влажности катализатора, его количеством в зоне крекинга, глубиной крекинга (т.е. температурой и временем контакта), активностью катализатора и фракционным составом сырья. В качестве катализатора испытаны природные и активированные глины гумбрин и гиляби. Порошкообразный катализатор вводили в исходное сырье в различных количествах, причем в холостых опытах катализатор отсутствовал, а в прямых экспериментах изучались условия каталитического крекинга при загрузке в автоклав с сырьем 15, 20, 30, 40, 50, 60, 70 и 120 % сухого порошка глины, считая на исходное сырье.

 

Область знаний: нефтепереработка, нефтехимия, каталитические процессы, катализаторы, алкилирование, риформинг, крекинг, гидроочистка, гидрирование, гидрокрекинг, изомеризация, глубина переработки нефти, пиролиз, ЭЛОУ, АВТ, коксование, производство масел, депарафинизация, уголь, энергоносители, топлива, нефтяные остатки, газофракционирование.

 

* * *

Термодесорбцию с силикагелем можно рекомендовать лишь для извлечения из адсорбента примесей легких углеводородов
С помощью термодесорбции можно получить хорошее извлечение легких примесей из угля – 93–100% для винил хлорида, 70–99% для метилхлорида и 95–100% для винилиденхлорида.
Термодесорбцию применяют и для извлечения соединений, сорбированных на порапаках Р и Q, хромосорбе и других полимерных сорбентах.
Для этой цели применяли силикагель; силикагель, обработанный серной кислотой; с последующей термодесорбцией сконцентрированных примесей аминов.
В результате нагревания пробы в процессе термодесорбции (150–250°С) возможные превращения пробы становятся еще более вероятными и к ним прибавляются реакции пиролиза и других взаимодействий сконцентрированных веществ.
СО из воздуха при низкой температуре с последующей термодесорбцией сконцентрированных примесей и их хроматографическим анализом.
Далее – термодесорбция и газохроматографический анализ на никелевой колонке (2 м х З мм) с хромосорбом 102 при 60°С и ПИД.
Несколько литров анализируемого воздуха пропускают через ловушку с инертным адсорбентом типа карбопака. В при –78 °С, а после термодесорбции при 200°С сконцентрированные примеси анализируют на колонке с карбопаком
Сорбент задней секции часто помещают в отдельную трубку, если, например, для извлечения примесей из концентратора используют термодесорбцию, или для обнаружения миграции сконцентрированного вещества в процессе хранения пробы.
Путем термодесорбции в токе гелия вещества переводили в капиллярную трубку, охлаждаемую жидким азотом с последующим вводом в инжектор хроматомассспектрометра.
Метод термодесорбции применяют:
Многие аналитики предпочитают тенакс другим полимерным сорбентам, поскольку у него высокая термическая устойчивость (350–400°С), которая облегчает термодесорбцию.
С тенаксом с последующей термодесорбцией примесей при 270°С и повторным их концентрированием в охлаждаемом жидким азотом никелевом капилляре.
Для полного улавливания на таких сорбентах низкокипящих соединений требуется охлаждение ловушки, а для извлечения примесей используют лишь термодесорбцию пробы.