Отравление катализаторов водяным паром при синтезе аммиака

Смирнов II. А. Расчет констант скоростей реакции синтеза аммиака при обратимом отравлении катализатора водяным паром в проточных системах.— Кинетика и катализ , 1966, т. VII, № с. 107—115. [c.102]

Синтез аммиака с нитридом урана ак катализатором Водяной пар (непрерывное отравление благодаря превращению катализатора в устойчивую окись, которая каталитически неактивна) 289 [c.407]

Общеизвестное явление так называемого отравления катализаторов, т. е, уменьшение их активности под влиянием некоторых посторонних веществ, содержащихся в реагирующих газах, особенно заметно проявляется для катализаторов процесса синтеза аммиака. Различают обратимые и необратимые отравления, Изменения, происходящие при действии кислорода, водяных паров, а также окиси и двуокиси углерода, называют обратимыми, так как по удалении этих примесей и при поступлении чистого газа на катализатор восстанавливается его перво начальная активность. [c.489]

Подробное исследование обратимого отравления водяным паром медно-магниевого катализатора гидрирования этилена проведено в работах [5.6, 5.7]. В аналогичных работах [5.8, 5.9] авторы нашли, что нанесенные никелевые катализаторы гидрирования этилена обратимо отравляются малыми количествами кислорода, По-видимому, механизм отравления этих катализаторов сходен с механизмом отравления катализаторов синтеза аммиака предполагается, что часть кристаллитов восстановленной меди или никеля окисляется кислородом или водяным паром. [c.91]

Тонкая очистка газов от оксида и диоксида углерода. После стадии очистки от диоксида углерода газ содержит СО и СО2, которые вместе с кислородом и водяным паром являются ядами для катализатора синтеза аммиака. При увеличении их концентрации выше 40 см /м наступает необратимое отравление, связанное с рекристаллизацией активного компонента. [c.36]

Адсорбционно-химические равновесия встречаются во многих процессах. Так, в реакции синтеза аммиака возникает не только равновесие между адсорбированным азотом и водородом и аммиаком в газовой фазе — стадия 2 схемы (1У.43) [162, 170], рассматривается также адсорбционно-химическое равновесие стадии 4 схемы (У.Вб) [290]. В присутствии кислородсодержащих веществ в этой же реакции одновременно устанавливается равновесие поверхностного кислорода с водородом и водяным паром (У. 87) [156, 343], которое возникает и в ряде других процессов — в реакциях переноса дейтерия между водяным паром и водородом [433 ], в определенных условиях реакции конверсии окиси углерода водяным паром, когда она протекает через лимитирующую стадию [434], в процессе конверсии метана [435], возможно ее установление и в некоторых окислительных процессах, например при окислительно-восстановительном механизме реакции окисления водорода на окисных катализаторах. Равновесие (У.87) имеет существенное значение в различных реакциях гидрирования и дегидрирования органических соединений на металлах при отравлении кислородсодержащими веществами, например при дегидрировании спиртов 436]. [c.235]

Отравление катализатора может быть постоянным или временным. Если после прекращения подачи яда активность катализатора восстанавливается, то такое отравление называется временны м. Например, для железного катализатора синтеза аммиака кислород, водяной пар, окись углерода — яды временного действия. На рис. 59 показаны результаты исследования отравления железного катализатора синтеза аммиака водяным паром. При пропускании через слой катализатора сухого газа концентрация аммиака в уходящем газе была равна 12% (точка О). Замена [c.74]

Рис. 59. Временное (обратимое) отравление катализатора синтеза аммиака водяным паром при замене сухого газа влажным (содержание водяного пара 0,32%) концентрация аммиака в газе понижается с 12% до 2,1%, при замене влажного газа сухим активность катализатора восстанавливается

Между тем существуют описания нескольких случаев отравления, которые едва ли можно приписать какой-либо иной причине, чем гетерогенность. Одним из таких примеров является отравление катализаторов синтеза аммиака кислородом, находящимся в реагентах в виде кислорода или в составе водяного пара. Альмквист и Блэк [46] нашли, что количество кислорода, способное покрыть 10—15% поверхности катализатора, уменьшает скорость реакции на 70%. Рис. 66 (стр. 293) показывает отравляющее действие газа, содержащего 0,32% водяного пара, и обратимость отравления при замене этого газа на шестидесятой минуте сухим газом [47]. Аналогично кислород ингибирует орто-пара-конверсию водорода на вольфраме [48]. [c.264]

Синтез аммиака на трех различных железных катализаторах температура 400—525° давление 300—800 ат объемная скорость 15000, 30 000 и 45000 Водяной пар (0,01—0,05%) отравляющее действие водяного пара наблюдалось во всех случаях эффект оказывается бдльши при уменьшении активности кат изатора и увеличивается с уменьшением давления и увеличением концентрации с увели-чением температуры, однако, в общем достигается максимум отравление о ясняется уменьшением количества активных мест на поверхности 140 [c.407]

Нанесенные металлические катализаторы широко прш 1еняются в химической, нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности [1]. Достаточно перечислить важнейшие процессы, в которых они используются, и их огромное практическое значение станет очевидным синтез аммиака конверсия углеводородов с водяным паром в синтез-газ риформинг гидрокрекинг гидроочистка гидро-деалкилирование дегидроциклизация изомеризация парафинов и цикланов гидроизомеризация олефинов, диенов и ароматических углеводородов изомеризация этилбензола в ксилолы восстановление разнообразных органических соединений окисление синтез Фишера—Тропша и др. Исследование металлсодержащих контактов представляет большой интерес для теории катализа, создания новых полифункциональных каталитических систем и разработки новых каталитических процессов. Свойства таких катализаторов, как известно, существенно зависят от состояния и дисперсности металлического компонента [2—6]. И не случайно, когда были синтезированы и стали доступны кристаллические алюмосиликаты (цеолиты), их способность к ионному обмену и иысикая обменная емкость, наличие кристаллической структуры с однородными порами молекулярных размеров были использованы для получения катализаторов-, содержащих высокодиспергированные металлы, обладающие молекулярно-ситовой селективностью и полифункциональным действием. Уже первые исследования, выполненные Рабо и др. [7, 8], Вейсцем и др. [9, 10], показали большую перспективность металлцеолитных систем для катализа, нефтепереработки, нефтехимии. Интерес к этим системам особенно возрос после опубликования результатов изучения внедрения атомов платины в цеолитную структуру, ее дисперсности и установления высокой стойкости к отравлению серой ионообменного катализатора 0,5% Р1-СаУ [И]. [c.154]

Вы уже знакомы с явлением отравления катализаторов. Катализаторы синтеза аммиака необратимо отравляются сернистыми соединениями — активность катализатора падает при взаимодействии его с этими соединениями и не восстанавливается при дальнейшем пропускании азотоводородной смеси, не содержащей соединений серы. Катализаторы отравляются также кислородом и кислородсодержащими соединениями, например водяным паром и оксидом углерода (И). Но это отравление обратимо — при пропускании через слой катализатора газовой смеси, не содержащей примесей, активность катализатора восстанавливается. [c.93]

Рис. 15. Обратимое отравление водяными парами Ре — А12О3—К2О катализатора синтеза аммиака (по Эммету и Брунауэру).

Отравление железного катализатора синтеза аммиака ничтожными количествами водяного пара или кислорода, повидимому, хорошо согласуется сданными по хемосорбции. Согласно Алмкви-сту и Блэку [85], отравление 10—15% общей поверхности этого катализатора, которая определялась методом БЭТ, приводит к снижению каталитической активности приблизительно на 70%. Поскольку водород и, вероятно, азот активно хемосорбируются только на определенной части поверхности катализатора, можно ожидать, что активной в отношении образования аммиака является также не вся поверхность, а только известная ее часть. [c.354]

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]

Смирнов И. А., Морозов Н. М., Темшш М. И. Кинетика синтеза аммиака ирн отравлении водяным паром железного катализатора, промотированного окисью алюминия,— Кинетика и катализ , 1965, т, VI, № 2, с, 351-352, [c.102]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология