Контактное окисление аммиака продукты реакции

Теоретические основы окисления аммиака. Окисление аммиака представляет собой сложный физико-химический процесс. В зависимости от характера катализатора и условий, в которых протекает окисление, получаются различные продукты окисления окись азота, элементарный азот, а в некоторых случаях и закись азота, составляющие так называемые нитро з н ы е газы. Контактное окисление аммиака протекает согласно следующих реакций [c.97]

Процессы адсорбции широко применяются в промышленности при очистке и осушке газов, очистке и осветлении растворов, разделении смесей газов или паров, в частности при извлечении летучих растворителей из их смеси с воздухом или другими газами (рекуперация летучих растворителей) и т. д. Еще сравнительно недавно адсорбция применялась в основном для осветления растворов и очистки воздуха в противогазах в настоящее время ее используют для очистки аммиака перед контактным окислением, осушки природного газа, выделения и очистки мономеров в производствах синтетического каучука, смол и пластических масс, выделения ароматических углеводородов из коксового газа и для многих других целей. В ряде случаев после адсорбции поглощенные вещества выделяют (десорбируют) из поглотителя. Процессы адсорбции часто сопутствуют гетерогенному катализу, когда исходные реагенты адсорбируются на катализаторе, а продукты реакции десорбируются, например при каталитическом окислении двуокиси серы в трехокись на поверхности платинового катализатора и др. [c.563]

В продуктах контактного окисления аммиака (нитрозные газы) содержится преимущественно окись азота, из которой при дальнейшем окислении получаются высшие окислы азота. Процесс окисления азота, начиная с реакции окисления аммиака, протекает с последовательным изменением валентности [c.85]

Оптимальное, т. е. наиболее выгодное в смысле количества получаемого продукта, время контактирования (соприкосновение газов с катализатором) колеблется в пределах от одной до двух десятитысячных долей секунды. При меньшем времени соприкосновения газа с катализатором выход окиси азота снижается, так как аммиак не успевает окислиться на катализаторе. При большем времени контактирования выход N0 также снижается из-за протекания вредных побочных реакций. Повышение давления увеличивает скорость окисления аммиака до окиси азота. Однако это приводит к увеличению потерь платины — катализатора. В условиях процесса окисления аммиака платиновый катализатор постепенно становится рыхлым, теряет свою первоначальную прочность и мельчайшие частички его уносятся с газовым потоком. В установках, работающих под атмосферным давлением при температуре около 800°, потери платины на 1 т азотной кислоты составляют 0,04—0,06 г. С повышением давления и температуры потери катализатора увеличиваются в 5—7 раз. Поэтому азотную кислоту получают главным образом в установках, работающих под атмосферным давлением. На рис. 29 показана принципиальная схема контактного аппарата для каталитического окисления аммиака под атмосферным давлением. Аппарат имеет корпус 1 цилиндрической [c.83]

В качестве примера сложной необратимой реакции выбрано контактное окисление аммиака, протекающее с образованием окиси азота, закиси азота и молекулярного азота. Выход продуктов зависит от условий, при которых проводится реакция. [c.41]

С момента введения в практику способа производства азотной кислоты из окислов азота, получаемых в процессе контактного окисления аммиака, химиков привлекала возможность использовать для нитрования не готовую азотную кислоту, а промежуточный продукт ее синтеза — двуокись азота. Многочисленные работы [61—66], проведенные в этом направлении, показали сравнительно малую целесообразность нитрования окислами азота ароматических соединений. Некоторое значение эта реакция еще может иметь для нитрования алифатических углеводородов, [c.81]

Аммиак может, как известно, окисляться как в отсутствие катализаторов, так и прн их участии. В отсутствие катализаторов всегда образуется только элементарный азот. Поэтому возникает вопрос, не образуется ли элементарный азот и при контактном окислении аммиака в результате реакции, протекающей в объеме катализаторной зоны, а не на поверхности катализатора Но это предположение должно быть отвергнуто потому, что реакция в объеме протекает при температуре контактного окисления аммиака гораздо медленнее, чем реакция на катализаторе, а также в связи с тем, что направление реакции не изменяется при наличии промежутков между сетками (при одинаковых прочих условиях). Таким образом, как окись азота, так и элементарный азот являются продуктами каталитических реакций. [c.349]

Контактный аппарат с катализатором в виде сетки применяется в тех случаях, когда скорость реакции очень велика. Например, окисление аммиака до окиси азота проводят на катализаторе, который представляет собой несколько слоев платиновых сеток, расположенных между верхней и нижней коническими крышками контактного аппарата (рис. УП1.4,б). Время соприкосновения t составляет около 10 с. При уменьшении т снижается степень превращения, а при увеличении t уменьшается выход N0 — целевого продукта за счет образования побочных продуктов. [c.172]

Ввиду сильной экзотермичности этого каталитического процесса в контактный аппарат вводится холодная газовая смесь, а тепловой эффект реакции используется на ее разогрев подобно тому, как это производится при окислении аммиака для получения азотной кислоты (см. том I, стр. 348). Из охлажденных продуктов реакции синильная кислота улавливается при промывании их водой в насадочной башне и затем выделяется из раствора дистилляцией в безводном виде. [c.367]

При газофазном способе контактные газы, получаемые при окислении метилового спирта (см. рис. 83, стр. 232), направляют в реактор, заполненный насыщенным раствором уротропина. Туда же направляют газообразный аммиак. Реакция взаимодействия протекает при 70 °С и абсолютном давлении 0,5 ат. По мере образования уротропин кристаллизуется из насыщенного раствора, кристаллы затем отделяют в центрифугах после сушки уротропин отправляют на склад как готовый продукт. [c.234]

С. Сжатый воздух, пройдя газосборник 5 и теплообмен-инк 4, нагревается до 300—350 °С за счет тепла горячих нитрозных газов, поступает на смешение с аммиаком в смеситель 10. Для регулирования температуры воздуха, поступающего в смеситель, теплообменник 4 имеет байпас. Жидкий аммиак из хранилища 5 проходит весовой танк 6 и испаритель 8, где он нагревается глухим паром и в газообразном состоянии проходит через фильтр 9 в смеситель 10. Аммиачно-воздушная смесь с температурой 280— 350 °С из смесителя направляется через фильтр из керамических труб 11 в контактный аппарат 12. Горячие нитрозные газы проходят теплообменник 4, где охлаждаются до 450° и поступают в водяной холодильник-конденсатор 13, где охлаждаются до 40 °С. Окисление N0 в МОз в конденсаторе протекает быстро, так как газы находятся под давлением. В конденсаторе образуется азотная кислота концентрацией 50—60% НЫОз, которая отводится или как готовый продукт или направляется для дальнейщего укрепления в барботажную абсорбционную колонну 14. Нитрозные тазы из конденсатора 13 поступают в колонку 14, где происходит дальнейшее окисление окиси азота и взаимодействие двуокиси азота с водой. Поглотительные колонны конструируют с колпачковыми или ситчатыми барботажными тарелками. Для отвода тепла реакции служат змеевиковые холодильники, расположенные на тарелках колонны. Конденсатор и колонна изготавливаются нз хромоникелевой стали. [c.267]

Газообразный аммиак и предварительно подогретый воздух поступают в смеситель, затем в фильтры 5 и в контактные аппараты 6, где на платиновых сетках протекает реакция окисления аммиака при температуре 910° С. Тепло, выделившееся при реакции, используется для получения пара в котлах-утилизаторах 7. При охлаждении реакционных газов в холодильнике-конденсаторе 8 конденсируется 26%-ная HNO3, которая собирается в сборнике 9, а затем поступает в абсорбер 14. Не-сконденсировавшиеся газы, имеющие температуру 55° С, направляются в верхнюю часть окислительной башни 13. Дл,я поглощения содержащейся в нитрозных газах двуокиси азота в верхнюю секцию абсорбера 15 вводится конденсат. Образующаяся кислота используется для орошения абсорбера 14, а затем поступает в отбеливающую колонну 10. Концентрация готового продукта — 57% HNOs. Степень абсорбции двуокиси азота — 95%. [c.360]

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]

ОтраТвление и старение катализаторов. Хорошо известно, что даже незначительные примеси некоторых посторонних веществ в реагирующих газах могут в короткий срок вызвать сильное уменьшение активности катализатора или даже полную потерю ее. Так, платиновый катализатор, применяющийся в контактном методе производства серной кислоты, очень чувствителен к наличию в реакционных газах даже самых незначительных количеств мышьяковистых соединений (которые обычно получаются при обжиге колчедана) и в присутствии их быстро теряет свою активность. Известно также, что скорость каталитического окисления аммиака на платине сильно уменьшается даже при очень малом содержании в газовой смеси фосфористого водорода, сероводорода или ацетилена. Например, выход продуктов реакции окисления аммиака при пропускании смеси воздуха с аммиаком (8,8% ЫНз) на платиновом катализаторе при 750 °С оказался равным в условиях опыта 93,8%. При прибавлении же к смеси фосфористого водорода в ко- [c.690]