ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Побочные реакции при окислении аммиака и пути их устранения из "Технология азотной кислоты 1949" Повышенный расход аммиака в контактном производстве азотной кислоты может быть вызван разложением аммиака до поступления его на платиновые сетки, а также распадом окиси азота и взаимодействием ее с аммиаком после катализатора. Эти реакции протекают с образованием элементарного азота. [c.64] При высоких температурах и достаточно длительном времени разложение аммиака и окиси азота может протекать вплоть до достижения равновесных концентраций, ничтожно малых при атмосферном давлении, в области интересующих нас температур. [c.64] Отсюда вытекает необходимость применения для изготовления контактного аппарата, теплообменника и трубопроводов таких материалов, которые не являются специфическими катализаторами для диссоциации или окисления аммиака. К ним относятся алюминий, никель, кварц и отчасти хромо-никелевые сплавы. [c.66] Разложения окиси азота при температурах катализа и при дальнейшем движении газа практически не происходит. При большой скорости газа и малом времени пребывания его в зоне катализатора может произойти проскок через сетки аммиака, который, взаимодействуя с окисью азота, образует элементарный азот и воду. [c.66] При малой скорости прохождения газов через катализатор возможен процесс обратного движения образовавшейся окиси азота, вследствие чего выход окиси азота будет снижаться. Это обстоятельство необходимо учитывать при определении направления газового потока в контактном аппарате — снизу вверх или сверху вниз. При малой скорости газа, низкой температу ре контактирования и небольшом количестве сеток и при направлении газа в контактном аппарате сверху вниз может иметь место обратное движение части молекул окиси азота вследствие конвекционного тока. Поэтому в аппаратах с 2—3 сетками и низкой температурой контактирования газовый поток направляется снизу вверх. Скорость газа в контактном аппарате, в зоне расположения сеток, должна быть не менее 0,3 м1сек. [c.66] Предварительное окисление аммиака до поступления его на контактные сетки ведет в основном к образованию элементарного азота, так как эта реакция протекает в условиях, не соответствующих образованию окиси азота (низкая температура, металлическая стенка, направляющая реакцию в сторону образования элементарного азота). Шероховатые и корродированные стенки аппаратов способствуют ускорению предварительного окисления аммиака. В практике отмечены случаи, когда отдельные части контактного аппарата (фильтрующие сетки перед контактным аппаратом, пробки, закрывающие отверстия для разогрева контактных сеток) разогревались до высокой температуры из-за того, что на них происходило сильное предварительное окисление аммиака. Остановить этот процесс можно только заменой активированных частей аппаратов новыми. [c.66] Нужно иметь в виду, что хромоникелевые стали, сильно прокаленные в струе аммиачно-воздушной смеси, быстро активируются, и на них со значительной скоростью протекает процесс окисления аммиака с образованием элементарного азота и частично окиси азота. [c.67] Одним из условий, обеспечивающих возможность получения высокого выхода окиси азота, является полная однородность состава аммиачно-воздушной смеси, поступающей на каталитические сетки. Хорошее смешение газов имеет большое значение не только для обеспечения высокой степени контактирования, но и предохраняет от опасности взрыва. Конструкция и объем смесителя должны в полной мере обеспечивать хорошее перемешивание газа и исключать проскок аммиака отдельными струями на катализатор. Для этой цели смесители должны обеспечивать улучшение диффузии газов посредством равномерного распределения аммиака по сечению газохода, многократного изменения направления газового потока и наличия большого количества каналов для проходящей смеси. [c.67] В таких условиях за короткое время достигается хорошее перемешивание газовой смеси. Этому способствует также большая подвижность молекул аммиака. Скорость движения молекулы кислорода при 0° равна 461 м1сек, азота — 493 м сек, а аммиака — 582 м сек. [c.67] Вернуться к основной статье