Catalyst decay in the presence of chain processes in catalytic cracking

Authors


Abstract

The Chemical events involved in cracking and catalyst decay are examined in order to ascertain the possible course of catalyst decay. We find that, regardless of whether site activity is lost by “sudden death” or by gradual “inhibition”, the time course of catalyst decay under a wide variety of assumptions is described by the function ā(t) = (1 + Gt)–N′. Under certain conditions, however, sites on their way to complete deactivation may undergo reactivation by the desorption of an inhibiting species. In such cases, our models predict the existence of a lower activity condition which can be time invariant or, after being established by an initial rapid decay, the intermediate less-active condition evolves to a final, inactive state. Furthermore, if some of the intermediate steps on the way to complete deactivation lead to site activities higher than those of the pristine sites, a sigmoidal curve of conversion versus time on stream can result.

Abstract

Nous examinons les phénomènes chimiques liés au craquage et à la dégradation du catalyseur afin d'évaluer les raisons possibles de la dégradation. Que la perte d'activité soit due à une “mort soudaine” ou à une inhibition graduelle, nous pensons que la durée de la dégradation du catalyseur, considéant une vaste gamme d'hypothèses, peut ětre décrite par la relation: ā(t) = (1 + Gt)–N. Cependant, dans certaines conditions, les sites en voie de déactivation peuvent ětre réactivés par la désorption d'une espèce inhibante. Dans de tels cas, nos modèles prédisent soit une activité plus faible mais constante, soit que la condition intermédiate moins active passe à un état final inactif après avoir subi une dégradation rapide. De plus, si certaines des étapes intermédiaires dans le processus menant à la déactivation complète conduisent à des activités de site supérieures à celles des sites de pristine, une courbe de conversion sigmoidale par rapport au temps dans le courant peut ětre obtenue.

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