Контактное окисление аммиака кислородом

Современные технологические схемы производства разбавленной азотной кислоты, основанные на контактном способе окисления аммиака кислородом воздуха в присутствии платинового катализатора и последующем поглощении оксидов азота водой, можно разделить на три группы [77] [c.212]

Контактное окисление аммиака — процесс экзотермический. В зависимости от условий между аммиаком и кислородом могут протекать следующие реакции [c.100]

Применение воздуха, обогащенного кислородом, позволяет получить нитрозные газы с высоким содержанием окиси азота и повысить скорость реакции. Контактное окисление аммиака под атмосферным давлением обеспечивает относительно высокий выход окиси азота при малых потерях катализатора. [c.147]

Процесс контактного окисления аммиака начинается со стадии активированной адсорбции кислорода на поверхности катализа- [c.35]

Процесс контактного окисления аммиака начинается со стадии активированной адсорбции кислорода на поверхности катализатора с образованием промежуточного соединения, затем происходит адсорбция с образованием комплекса, который в дальнейшем разрушается с освобождением катализатора и образованием N0 и НгО (рис. XII. 14). [c.275]

В Советском Союзе разработан экономичный метод получения водного раствора формальдегида прямым окислением природного газа кислородом воздуха. Катализатором для этого процесса, не требующего высокого давления, являются окислы азота, получаемые при контактном окислении аммиака. Важно отметить, что в результате получается готовый товарный продукт— 33—40 /о формалин без применения ректификации. [c.494]

Выделяющаяся при этом окись азота вновь окисляется. Контактное окисление аммиака — процесс экзотермический. В зависимости от условий между аммиаком и кислородом могут протекать следующие реакции [c.343]

Схема заводского производства азотной кислоты каталитическим окислением аммиака показана на рис. 87. Смесь аммиака с воздухом направляют в смеситель 1, очищают от пыли и подают в контактный аппарат 2, в котором находится катализатор, нагретый первоначально электрическим током и подогреваемый затем теплотой, выделяющейся прн реакции. Образовавшийся оксид азота (II) поступает далее в окислительною башню 5, где превращается в оксид азота (IV), направляемый в поглотительную башню 4. В результате взаимодействия оксида азота (IV) с водой получаются азотная и азотистая кислоты, но последняя также окисляется кислородом до азотной, [c.350]

Азотную кислоту производят в настоящее время методом окисления аммиака кислородом воздуха. Процесс окисления проводят в контактных [c.281]

Производство азотной кислоты контактным окислением аммиака, осуществленное впервые в промышленных условиях В. Оствальдом и И. И. Андреевым, явилось большим достижением в развитии химической промышленности. Способ получения азотной кислоты из аммиака оказался более рентабельным, чем прямое взаимодействие атмосферного азота с кислородом. [c.15]

Изменение объемов газов, а также их концентрации при контактном окислении аммиака воздухом и кислородом и последующем образовании азотной кислоты видно из реакции окисления ННз [c.73]

Атрощенко В. И., О применении электролитического кислорода для контактного окисления аммиака. Труды Харьков, политехи, института, вып. 4, 1944, стр. 17. [c.84]

Контактное окисление аммиака. Между аммиаком и кислородом могут протекать следующие реакции [c.274]

Существуют установки для получения разбавленной азотной кислоты, в которых контактное окисление аммиака и поглощение окислов азота из нитрозных газов происходит при повышенном давлении. Установки работают или на обычном атмосферном воздухе, или на воздухе, обогащенном (до 26%) кислородом. [c.182]

Контактное окисление аммиака — процесс экзотермический. Между аммиаком и кислородом в зависимости от условий могут протекать следующие экзотермические реакции [c.81]

При охлаждении нитрозных газов, полученных контактным окислением аммиака, содержащаяся в них N0 окисляется кислородом в двуокись по уравнению [c.197]

Содержание аммиака в аммиачно-воздушной смеси, поступающей в контактный аппарат для окисления аммиака, составляет 11 % (об.). Каковы парциальные давления аммиака и кислорода в этой смесн, если ее температура 160°С, а давление [c.26]

Аммиачно-воздушная смесь, поступающая в контактный аппарат, содержит на каждый моль аммиака 1,8 моль кислорода. Во сколько раз это превышает количество кислорода, которое необходимо для окисления аммиака до оксида азота (II) [c.93]

Широкое применение платиновые металлы находят в качестве катализаторов. Так, способность платины сорбировать кислород позволяет использовать ее в качестве катализатора процессов окисления (контактный способ производства серной кислоты, каталитическое окисление аммиака и т. п.). Сродство палладия к водороду обеспечивает его каталитическую активность при разнообразных реакциях гидрирования. Значительные количества платины и палладия используются для изготовления ювелирных изделий. Платиновые металлы наряду с золотом и серебром служат в качестве валютных активов. [c.427]

Все промышленные способы получения азотной кислоты основаны иа контактном окислении аммиака кислородом воздуха с последующей переработкой оксидов азота в кислоту путем поглощения нх водой. Основными стадиями производства неконцентрированной азотной кислоты являются очистка сырья, каталитическое окисление аммиака, утилизация тепла, вывод из иитрозиого газа реакционной воды, абсорбция оксидов азота, очистка газовых выбросов. К современным тенденциям развития технологии относятся обеспечение наибольшей надежности конструкций аппаратуры и машинных агрегатов повышение степеии кислой абсорбции, а также степеии использования тепла химических реакций и к.п.д. энергии сжатых газов снижение вредных выбросов в атмосферу. [c.9]

Так, вследствие нарушения состава исходных газов и соотношения подачи природного газа с кислородом на установке термоокислительного пиролиза метана в отсутствие эффективного огнепреградителя отмечены многочисленные случаи проти-воточного распространения пламени из реактора пиролиза в смеси горючего газа — метана с кислородом. Аналогичные нарушения заданного соотношения горючих газов (природного газа и аммиака) с кислородом приводили к образованию взрывоопасной смеси в системе смеситель — трубопровод — контактный аппарат окисления аммиака и в других процессах. Однако в этих случаях пламя реакционной среды из контактного аппарата синтеза (например, синильной кислоты), работающего при температуре около ПОО°С, не распространялось в смесители горючих газов с воздухом, поскольку имелся огнепреградитель. [c.116]

При наличии общей вентиляторной станции в цехе во ясе контактные аппараты подается смесь, имеющая постоянный и одинаковый состав, что обеспечивает стабильный режим окисления аммиака и позволяет упростить контроль и автоматическое управление процессом. Если используется отбросный кислород, его подмешивают к воздуху до очистки, при этом содержание аммиака в смеси можно повысить до 12,5%. [c.275]

Нами совместно с А. П. Засориным и М. А. Миниовичем для окисления аммиака чистым кислородом разработана конструкция трубчатого контактного аппарата, из которого тепло отводится непосредственно в ходе реакции. Это позволяет вести контактный процесс в оптимальном температурном режиме и получать концентрированные окислы азота.. В контактных трубках такого аппарата, снаружи охлаждаемых воздухом, протекает реакция окисления аммиака. При применении платиновых трубок диаметром 5,5 содержании 30—35% аммиака в исходной смеси и температуре 900° С время контактирования t (в сек) связано со степенью окисления аммиака а (в долях единицы) следующей зависимостью [c.284]

Впервые явление катализа было открыто в 1806 г. Н. Клеманом и Ш. Дезормом в камерном процессе получения серной кислоты. Они установили каталитическое действие оксидов азота на скорость окисления SO . В конце XIX в. промышленным методом получения серной кислоты стал контактный способ, основанный на окислении SOj кислородом в присутствии платинового катализатора. В настоящее время вместо дорогостоящих платиповых катализаторов успешно работают оксидные смеси (например, VjOj с K2SO4). Каталитическим способом проводят промышленный синтез аммиака (N ) + 3 (Н ) —> 2 (NH.,), где в качестве катализатора используют железо, промо-тированное оксидами алюминия и калия. Синтез азотной кислоты осуществляют с помощью каталитического окисления аммиака в присутствии платинового катализатора. [c.179]

Опытами целого ряда химиков давно установлено, что аммиак под действием воздуха при высокой температуре окисляется в азотную кислоту. Фуркруа еще в 1800 году, проводя через раскаленную трубку смесь аммиака с воздухом, получал азотную кислоту. Кюльман позже (в 1839 г.) применил для этого окисления платиновый катализатор и думал уже о технической утилизации контактного окисления аммиака в азотную кислоту. Потом другими химиками были использованы различные способы, сводившиеся к прямому окислению аммиака кислородом и озоном при высокой температуре и окислению с помощью воздуха в присутствии различных катализаторов платины, меди, никкеля, окиси железа, (Шенбейн, Либих), манганата и хромата свинца. Были произведены также опыгы с целью окисления аммиака с помощью перекисей натрия, бария и свинца. [c.126]

Пары азотной кислоты конденсировались, давая кислоту высокой концентрации (95% и более). С 1904 г. азотную кислоту (50%-ную) начали получать дуговым методом. С конца первого десятилетия XX века распространился метод получения HNO3 с использованием аммиака. В России этот метод был самостоятельно разработан И. И. Андреевым. На основании материалов, которые были им получены в результате большой исследовательской работы, проведенной совместно с Н. М. Кулепетовым и А. К- Колосовым, в 1916 г. в г. Юзовке (теперь Донецк) построили первый завод получения азотной кислоты контактным окислением аммиака. Такой завод состоит из двух отделений в первом происходит окисление аммиака кислородом воздуха по реакции [c.101]

Азотную кислоту в промышленных масштабах получают путем окисления аммиака кислородом воздуха в контактных аппаратах с платиновым катализатором. Образуюш аяся при этом окись азота в специальных башнях и автоклавах доокисляется вначале до двуокиси азота, а затем до азотной кислоты. [c.657]

К числу аппаратов и механизмов с повышенной взрывоопас-ностью относятся абсорберы и адсорберы для взрывоопасных и токсичных сред автоклавы, работающие со взрывоопасными средами агрегаты для конверсии природного газа, оксида углерода, метана и оксида углерода, для моноэтаноламиновой очистки, промывки газа от оксида углерода жидким азотом, окисления аммиака, пиролиза природного газа, а также агрегаты, использующие тепло нейтрализации в производстве аммиачной селитры, синтеза мочевины, синтеза метанола выпарные аппараты для взрывоопасных и токсичных продуктов, контактные аппараты с перемешивающими устройствами для взрывоопасных и токсичных продуктов ацетиляторы блоки. раздедещя воздуха и коксового газа варочные кот- лы периодического действия выдувные резервуары газо-дувки, турбогазодувки и вакуум-насосы для взрывоопасных и токсичных газов газогенераторы газгольдеры для взрывоопасных газов и кислорода детандеры всех типов и назначений газгольдеры для взрывоопасных газов и кислорода дробилки и мельницы всех типов и назначений гидроразбиватели вертикального и горизонтального типов испарители сжиженных газов клеемешалки ксантогенераторы и турборастворители в производстве вискозных волокон компрессоры всех типов и [c.24]

Нужно заметить, что известны и гомогенные реакции синтеза нитрилов. В одном из таких процессов окислителем и одновременно донором азота служит равновесная газовая смесь, получаемая окислением аммиака кислородом на платино-родиевом сплаве или на катализаторах из окислов тяжелых металлов (железо, кобальт, молибден), модифицированных, окислами висмута [163]. По выходе из контактного аппарата газовый поток, содержащий азотистую кислоту, смешивают с лропиленом и пропускают через полую трубку при 470— 530 °С. Степень конверсии пропилена составляет 40%. Главным продуктом является акрилонитрил селективность его образования достигает 88 /о-В сходных условиях изобутилен -превращается в метакрилонитрил (степень конверсии 29%, селективность 85%), о-ксилол в о-фталодинитрил (89 и 91%), а-пиколин в 2-цианпиридин (54 и 80%)- Во всех случаях в небольших количествах получаются ненасыщенные альдегиды, H N, СО и СОг. Предлагается следующий механизм образования нитрилов [c.152]

Реакции (а) — (г) практически необратимы и поэтому направление процесса определяется соотношением скоростей реакций. В отсутствие катализаторов окисление аммиака идет в основном с образованием азота по реакции (в). Для производства азотной кислоты необходимо наиболее полное окисление аммиака по реакции (а), поэтому применяют катализаторы, избирательно ускоряющие ее. На практике степень окисления аммиака кислородом воздуха до окиси азота, т. е. селективность процесса, достигает 98%. Процесс окисления проходит только при высоких температурах, Ъднако излишне высокая темп.ература (свыше 900° С) приводит к образованию элементарного азота. В качестве избирательных катализаторов, ускоряющих процесс окисления аммиака до окиси азота, могут служить платина и ее сплавы с металлами платиновой группы, окислы железа, марганца, кобальта и др. До настоящего времени платина и ее сплавы являются непревзойденными по своей активности катализаторами для этой реакции. Поэтому большинство заводов, производящих азотную кислоту из аммиака, работает с применением платиновых катализаторов. Неплатиновые катализаторы, хотя и менее активные, но более дешевые также широко применяются во второй стадии окисления аммиака. Неплатиновые катализаторы (например, железохромовые) применяются в виде таблеток размером 5x4 мм, которые засыпаются в контактный [c.54]

Кинетика окисления аммиака кислородом воздуха на железохромовом катализаторе (93% РваОд 4-7% СггОд) изучалась в аппарате с внутренним диаметром 38 мм (рис. П1.7). Основные результаты исследований удовлетворительно воспроизведены в полупромышленном контактном аппарате с внутренним диаметром 200 мм. [c.132]

Процесс контактного окисления аммиака начинается со ста< дин активированной адсорбции кислорода на поверхноста катализатора К с образованием промежуточного соединения 1 [c.27]

Яды специфичны для различных катализаторов, как и для различных реакций, в которых катализаторы принимают участие. Например, водород действует как яд при образовании воды на сплавах благородных металлов и железа, а кислород отравляет синтез воды на сплавах из благородных металлов и никеля [238] Вода при высокой концентрации отравляет сжигание окиси >тлерода иа различных катализаторах [56]. Соединения мышьяка являются сильными ядами для катализаторов, применяемых в контактном процессе получения серного ангидрида. Мышьяковистый ангидрид — сильный яд для каталитической гидрогенизации с платиной вследствие восстановления его в арсин. Тот же самый яд оказывает относительно слабое действие на активность платины при разложении перекиси водорода. Таким образом, некоторые вещества могут действовать как яды для определенных каталитических реакций, в других случаях совсем не действуя они могут даже действовать как промоторы в некоторых каталитических реакциях. Висмут, сильный яд для железа при каталитической гидрогенизации, является одним из наиболее активных промоторов для же леза при каталитическом окислении аммиака в окись азота. Подобным образом фосфат кальция является промотором для никеля в каталитической гидрогенизации, между тем как фссфор или фосфин сильные яды. Никель, отравленный тиофеном, не гидрогенизирует ароматический цикл, в то время как его способность гидрогенизировать олефины не нарушается [130, 161]. Сера или сульфиды, которые обычно действуют как яды, при каталитическом восстановлении бензоилхлорида и гидрогенизации смол могзт действовать как катализаторы [184]. Сероуглерод действует как ускоритель в процессе растворения кадмия в соляной кислоте [226]. Есть случаи, когда вещество, взятое в маленьких количествах, остается неактивным, но при применении в большом количестве действует как яд. Например, в реакции нафталина с японской кислой землей хлороформ неактивен в малом количестве и не оказывает никакого отравляющего действия, но взятый в большом количестве вызывает уменьшение количества смолы, образующейся с нафталином под влиянием земли. Хлористоводородная кислота, образующаяся из хлороформа, взятого в больших количествах, уменьшает каталитическую активность [134]. [c.392]

Отравление катализаторов. Скорость рассматриваемых реакций, а следовательно, активность и избирательность катализаторов зависит от наличия в реагирующей среде ряда примесей. Некоторые вещества заметно снижают каталитическое действие даже тогда, когда присутствуют в смеси в очень малых концентрациях. Они называются ядами, а само явление, по аналогии с биологическими процессами,— отравлением катализатора. Трехокись мышьяка — яд для ванадиевого и платинового катализатора окисления двуокиси серы кислородом. Кислород, водяной пар, окись углерода, сероводород и другие сернистые соедипегшя — яды для катализатора синтеза аммиака фосфористый водород — яд для контактного окисления аммиака. Все эти вещества понижают активность катализатора уже при концентрациях, измеряемых сотыми и даже тысячными долями процента. [c.74]

На заводах, производяш,их азотную кислоту путем окисления аммиака, содержание последнего в смеси, поступаюш,ей в контактный аппарат, поддерживается в пределах 10,5—11,5% (по объему). Вычислите, в каком отношении (по объему) находятся кислород и аммиак в смеси, и укажите, что берется в избытке. Содержание кислорода в воздухе принять равным 20,9% по объему. [c.94]

Аммиак, поступающий со склада, очищается от механических примесей и масла в коксовом фильтре 5 и в картонном фильтре 6. Подача воздуха, аммиака и добавочного кислорода осуществляется с помощью аммиачно-воздушного вентилятора 4 с таким расчетом, чтобы газовая смесь содержала 10—12% NH3. Затем газовая смесь проходит поролитовый фильтр 7, в котором очищается путем фильтрации через трубки из пористой керамики, и сверху поступает в контактный аппарат 8, в средней части которого помешены платино-родиевые сетки (см. рис. 47, гл. Vni). Степень окисления аммиака до окиси азота составляет примерно 97—98%. Температура нитрозных газов на выходе из контактного аппарата обычно поддерживается около 800 °С. В котле-утилизаторе 9 температура газов снижается до 250 °С. Затем газы охлаждаются водой в кожухотрубных холодильниках 10 и 11 примерно до 30 °С. При этом происходит частичная конденсация водяных паров и окисление окиси азота.. Степень окисления N0 в скоростном холодильнике 10 незначительна, поэтому в нем получается кислота с содержанием около 3% HNO3. В холодильнике 11 получается кислота концентрацией 25% HNO3. [c.264]

Проникновение гетерогенного катализа в неорганическую химию началось в общем ранее, чем в органическую. В самом начале 70-х годов XIX в. в промышленности неорганической химии был внедрен диконовский процесс окисления хлористого водорода кислородом воздуха в присутствии медных солей. Уже в 80-х годах некоторые серно-кислотные предприятия начали испытания контактного способа окисления сернистого газа. Одновременно с этим во многих лабораториях проводились исследования по окислению аммиака. [c.96]

Окисление аммиака до окиси азота идет с большим выделением теплоты. Если это тепло не отводить, температура В контактном аппарате сильно повысится. При температуре выше 900° часть ам>миака еще до подхода к катализатору ра спадется на азот и водород, часть его окислится до молекулярного азота и воды и лишь незначительное количество З ммиака окислится до окиси азота. Но даже то небольшое количество окиси азота, которое образуется при такой высокой температуфе, пройдя катализатор, частично рз спадается а азот и кислород. Рост температуры приводит, та Ким О бразО М, к снижению выхода окиси азота. [c.99]