ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Примеры производства отдельных контактных масс из "Технология катализаторов" Важным фактором, влияюш,им на активность катализатора, является подбор носителя, обеспечиваюш,его большую механическую прочность и высокоразвитую каталитическую поверхность. Наибольшее применение в качестве носителя нашли оксиды алюминия и магния, портландцемент, шамот, природные глины [135]. [c.136] Пропитку производят водными растворами солей N1 (N03)2 и А1 (N03)3, взятых в соотношениях, позволяюш,их получить требуемый состав катализатора [17, 131 ]. Проникновение раствора внутрь гранул носителя определяется условиями пропитки [см. уравнение (3.36) ]. Содержание ЗЮа в носителе должно-быть не более 0,5 %, так как при температурах выше 900 °С никель образует с ЗЮа неактивный силикат никеля. В исходном носителе нежелательно присутствие Си804, поскольку при восстановлении катализатора он выделяет сероводород, являюш,ийся ядом. [c.138] Катализатор охлаждают в течение 4 ч примерно до 150 °С, выгружают и отсеивают от пыли. Заключительным этапом является восстановление никеля водородом при 400 °С или парометановой смесью при 600—800 °С. В процессе восстановления образуется металлический N1, являюш,ийся собственно катализатором. Присутствие кислорода или большого избытка водяного пара приводит к образованию алюмината никеля N1 (Л102)2г неактивного при конверсии метана [37]. Степень конверсии СН при 800 °С составляет не менее 60 [22]. [c.138] Константа скорости реакции при 420 °С составляет не менее 0,7 10 с 1-Па при 485 °С равна или более 1,0-10 с -Па (а. с. СССР, 247919) [1361. Технологическая схема включает сле-дуюш ие основные стадии приготовление раствора жидкого стекла получение носителя (силикагеля) приготовление ш,елочного раствора КУОз получение катализаторной суспензии сушка суспензии формование гранул термообработка. [c.138] Катализаторную суспензию насосом 4 через дозатор 7 подают в сушилку кипящего слоя 8. Сушку производят топочными газами. В смесителе 9 порошок уплотняют с одновременным увлажнением до 30 %, таблетируют на таблеточной машине 10 и прокаливают в шахтной печи 11 в воздушной атмосфере при 450—550 °С в течение 2 ч. [c.141] Катализатор КС для окисления 502 в кипящем слое [97, 98]. При использовании кипящего слоя катализатор должен быть особенно прочным, так как в противном случае в условиях интенсивного перемешивания он быстро истирается и уносится из зоны реакции. Износоустойчивость ванадиевых контактов значительно повышается при использовании сферического алюмосиликатного носителя [17]. [c.141] Процесс получения катализатора КС состоит из следующих основных стадий приготовление раствора сульфата алюминия получение сферического носителя сушка и прокалка сферического носителя пропитка носителя сушка и прокалка катализатора (а. с. СССР 312618). Технологическая схема производства представлена на рис. 3.18. [c.141] Сырьем для получения носителя являются гидроксид алюминия, серная кислота и раствор жидкого стекла. В реакторе 1, куда поступают А1 (ОН)з, Н2504 и острый пар, производится раз-варка гидроксида алюминия с образованием сульфата алюминия. Разварку силикат-глыбы ведут в автоклаве 24, откуда жидкое стекло подают в формовочную колонну 9. Туда же на формовку поступает раствор А12(804)з. В эту же колонну вводят масло. [c.141] Сформованные шарики гидрогеля транспортируются водой в емкость для мокрых обработок 13, в которой проводятся операции созревания, активации и промывки гидрогеля. Именно на этой стадии возможно вводить в состав катализатора требуемое количество адсорбированного алюминия. Большие количества А12О3 в носителе (выше 5 %) сильно инактивируют катализатор, взаимодействуя с УаОб. При наличии менее 4 % А12О3 ухудшаются прочностные характеристики контактной массы. Промытый гидрогель подают на ленточную сушилку 16, а затем в камеру прокалочной печи КС 18 с конвективно-радиационным нагревом псевдо-ожиженного слоя. [c.142] Затем носитель поступает в отделение пропитки — реактор 29. В реактор 27 загружают раствор метаванадата калия и вносят сухую соль К2 04. Исходная концентрация раствора КУОз — 160 г/л (в пересчете на У2О5), концентрация К2 04 должна составлять 120 г/л. В реактор 29, снабженный паровым обогревом и мешалкой, загружают носитель, заливают пропиточный раствор из расчета 1,5 объема на 1 объем носителя, включают обогрев и мешалку. Пропитку ведут при 80 °С в течение 2 ч. Конец пропитки определяют по изменению концентрации пропиточного раствора. [c.142] Здесь i и Сг — концентрация VgOs и K2SO4 в пропиточном растворе соответственно, г/л и — объемное соотношение твердой и жидкой фаз / — температура пропитки т — время пропитки Jn — интенсивность перемешивания фаз. [c.143] Здесь щ = i-0,2-10-3 + 0,3-Ю bi = 0,078 i V1 + (0,025 i) 2. [c.143] Как видно из рис. 3.19, 3.20, с увеличением концентрации V2O5 в растворе повышается движущая сила процесса пропитки, увеличивается содержание V2O5 в контактной массе. Присутствие сульфата калия в пропиточном растворе способствует адсорбции ванадата калия на алюмосиликате. Увеличение содержания К2О в катализаторе зависит от концентрации как сульфата, так и ванадата калия в исходном растворе (рис. 3.21 3.22). [c.143] Здесь к — постоянная, равная для описанных выше условий 1/300 800 °С 400 °С а — постоянная, равная 250. [c.144] Пыль отсеивают на вибросите 19. Если исходный носитель имеет несфгрическую форму гранул, то в конце технологического цикла длительно обкатывают катализатор во враш,аюш,емся барабане с целью истирания острых углов. Затем отсеивают пыль. [c.144] Активность катализатора определяется степенью превращения ЗОа в ЗОз и при V = 4000 ч , содержания в газовой смеси 10 % об.) 50 и 90 % (об.) воздуха и 485 °С должна составлять не менее 85 %. При соблюдении всех параметров технологического режима степень окисления 80а достигает 92%. [c.144] Вернуться к основной статье