Превращения аммиака

Рассчитать диаметр сетки Pt/Rh катализатора для контактного аппарата, обеспечивающего получение азотной кислоты 82 т в сутки. Степень превращения аммиака в N0 0,96, а степень абсорбции NOa 0,98. Окисление аммиака происходит при давлении 10 Па. Напряженность катализатора 605 кг/м в сутки. Используется смесь с объемной долей аммиака 0,112%. Активная поверхность [c.168]

Улавливание непрореагировавшего аммиака из контактных газов. Для предотвращения разложения синильной кислоты при высокой температуре газы, выходящие из контактного аппарата, охлаждают в котле-утилизаторе, присоединенном к контактному аппарату. Степень превращения аммиака, поступающего в контактный аппарат, в синильную кислоту составляет 67% 18% аммиака диссоциирует на водород и азот и 15% не подвергается превращениям. Непрореагировавший аммиак извлекают из продуктов реакции и возвращают в процесс. [c.81]

Степени превращения аммиака = 0,97 а1 Цз [c.115]

Согласно другой гипотетической схеме, прежде всего происходит превращение аммиака в окислы азота, как известно, катализируемое смешанными окислами (разд. V.l. А) переходных металлов [c.162]

Е. ПРЕВРАЩЕНИЕ АММИАКА В АЗОТ И ВОДОРОД [c.152]

Наблюдения показывают, что степень превращения аммиака в окись азота возрастает с числом используемых сит и, следовательно, с высотой слоя катализатора. В этом случае производительность зависит от рабочего давления. [c.308]

При полном превращении аммиака, когда х = уравнение (У.20) преобразуется в равенство [c.159]

Выход синильной кислоты составляет 60—63% от количества пропущенного или 80—83% от превращенного аммиака. [c.279]

Под нитрификацией понимают процессы окисления аммиака до нитрита и нитрата. Превращение аммиака в нитрит и нитрат идет в две фазы и вызывается главным образом бактериями двух родов (нитрифицирующие бактерии) [c.114]

Процесс каталитического аммонолиза метана осуществляется при температуре 1200—1300 °С, атмосферном давлении, объемном отношении аммиак/метан, равном 1 0,96 и времени контакта 0,03 с. Степень превращения аммиака и метана в синильную кислоту при указанных условиях составляет, соответственно, 84—87 и 90—91%. Около 7—10% непрореагировавшего аммиака улавливается в виде сульфата аммония. [c.281]

Равновесие реакции (6) сдвинуто в неблагоприятную для образования цианистого водорода сторону. При 450° Кр равно 0,00048, что соответствует приблизительно 2%-ному превращению при условии, если окись углерода и аммиак взяты в эквимолярных количествах. Кроме того, цианистый водород может гидролизоваться водой, выделяющейся при реакции. Оба указанных недостатка можно частично преодолеть, используя большой избыток окиси углерода. В этом случае не только увеличивается степень превращения аммиака, но и удаляется вода, которая реагирует с окисью углерода с образованием водяного газа [c.377]

Если пропускать над окисью алюминия смесь окиси углерода и аммиака, взятых в отношении 20 1, то степень превращения аммиака в цианистый водород при 700° равняется 65% [12]. Этот процесс экономически выгоден только в том случае, когда имеются обильные ресурсы дешевой окиси углерода [7]. [c.377]

Параметры фазовых превращений аммиака [c.57]

Реакция (3), вызывающая расходование 8—12% общего количества превращенного аммиака, представляет собой непроизводительную потерю, которую можно несколько уменьшить сокращением продолжительности контакта. В практических условиях реакцию проводят, пропуская смешанный газовый поток через большое число слоев платиновой тонкой сетки при температуре около 1000° С продолжительность контакта чрезвычайно мала. Аммиак и метан подают в приблизительно эквимолекулярном отношении с несколько меньшим, чем стехиометрическое, количеством воздуха. Степень превращения аммиака в цианистый водород составляет около 60%. Метан и кислород расходуются полностью, превращаясь в окись углерода, водород и воду, содержащиеся в отходящем газе. Несколько более высокая степень превращения, а также больший срок службы катализатора могут быть достигнуты при использовании реакторов специальной конструкции [c.225]

Время контактирования степени превращения аммиака, в окись азота (а=ЫО/ЫНз) определяется соотноше-ние-м [c.48]

В результате многочисленных исследований предложено значительное число рецептур НК, причем все они основаны на использовании трех оксидов — кобальта, железа или хрома [3]. Установлено, что процесс окисления аммиака иа НК существенно отличается от процесса на платиноидных сетках [41]. Так, время контактирования-, требуемое для полного превращения аммиака на НК, составляет 10 с, что на два порядка больше, чем на платиноидах. Это увеличивает вероятность протекания побочных реакций. Для большинства НК характерен очень узкий температурный интервал, в котором может быть достигнут высокий выход оксида азота (И)—50—60 °С вместо 300—400 °С для платиноидов. Эта особенность диктует необходимость подогрева АВС до более высоких температур, что в свою очередь увеличивает вероятность предкатализа. [c.45]

Превращение аммиака в соли аммония при действии водных растворов минеральных кислот свидетельствует о том, что аммиак — более сильное основание, чем вода. [c.708]

Процессы дальнейшего превращения аммиака, выделенного из газовых потоков, в товарные продукты (аммиачная вода, сульфат аммония, диаммонийфосфат и другие аммонийные соли), с достаточной полнотой рассматриваются в руководствах по технической химии и технологии каменноугольных газов [2, 6—9]. [c.229]

Исходные данные для расчета степень превращения аммиака в окись азота Ki = 0,97 степень абсорбции /С2 = 0,92 концентрация аммиака в аммиачно-воздушной смеси Кз = 11,5% (об.) теплопотери в окружающую среду К4, = 0.04 от прихода теплоты температура контакта 800 °С и температура нитрозных газов, поступающих в котел-утилизатор, tp — 800 °С. [c.186]

К1 Исходные данные Степень превращения аммиака в окись азота [c.190]

Степень превращения аммиака 95—96%. причем наибольшие потери аммиака и готового продукта происходят на стадиях выпаривания растворов карбамида и грануляции. Для уменьшения выброса отходящих газов в окружающую среду в системе очистки устанавливают дополнительные конденсаторы. [c.36]

Рис. 44, Температурная зависимость степени превращения аммиака в N2, N20, N0 на зерненном (белые точки) и таблетиро-ванном (черные точки) пиролюзите [298].

Рост потребности в азотной кислоте привел к тому, что в настоящее время необходимо строить агрегаты мощностью до 1000—2500 т азотной кислоты в сутки. Такие агрегаты, естественно, рационально эксплуатировать только при повышенных давлениях [344]. Кинетические исследования, выполненные на упомянутом тройном катализаторе, показали, однако [345, 346], что при повышенных давлениях (6—30 бар) для обеспечения максимального превращения аммиака в окись азота необходимо осуществлять процесс при больших, чем при атмосферном давлении, временах контакта. (Например, если при атмосферном давлении достаточно трех сеток, то при давлении 6—8 бар для обеспечения той же производительности необходимо 12—16, а при давлении 10—12 бар — уже 18—20 сеток.) [c.255]

Рассмотрим структуру аммиака. Если бы эта молекула возникала из атома азота в его основном состоянии (15)2(25)2(2/ ) , то валентные углы должны были бы составлять 90° (связи образованы посредством чистых р-орбит). В реальной структуре валентные углы близки к тетраэдрическим, так что атом азота, по-видимому, образует связи посредством гибридных 5рЗ-орбит и неподеленная пара электронов занимает одну из таких орбит. В соответствующем валентном состоянии азота пять валентных электронов занимают гибридные орбиты, каждая из которых является на одну четверть 25-орбитой и на три четверти 2р-орбитой. Такое состояние можно записать в виде sf что соответствует возбуждению от 25-электрона на 2р-уровень. Поэтому тетраэдрическая структура аммиака сама по себе менее устойчива, чем структура с взаимно перпендикулярными связями. Однако это отличие больше, чем отличие в нестабильности, обусловленное взаимным отталкиванием несвязанных атомов водорода, которые в перпендикулярной структуре оказываются гораздо ближе друг к другу. При превращении аммиака в ион аммония присоединением протона тетраэдрическая геометрия азота сохраняется и дальнейшего изменения энергии возбуждения не происходит. [c.175]

Определить степень превращения аммиака в воздушно-аммиачной смеси, если на титрование 400 мл (/ = 24 °С, / = 98 790, 12 Па) исходной смеси расходуется азотной кислоты объемом 10 мл (t = 0,l кмоль/м ), а иа титрование конечного продукта окисления того же объема идет раствор NaOH объемом 6 мл (с = 0,1 кмоль/м ). [c.167]

Пропускание через катализатор Р1 - А12О3 - Р, отравленный сернистыми и азотистыми соединениями, углеводорода, не содержащего серы и азота, приводило к восстановлению активности до первоначального уровня. Те же результаты были получены при обработке катализатора водородом при повышенной температуре (450-500 °С). Таким образом, в изученных условиях отравление катализатора - А12О3 - Р было обратимым. В подобных концентрациях и условиях сера является ядом для данного катализатора в реакции дегидрирования, связанной с действием металлических центров, тогда как азот не влияет на его дегидрирующие свойства. Токсичность соединений серы и азота в виде сероводорода и аммиака объясняется взаимодействием этих соединений с поверхностными атомами металла и донорно-акцепторными центрами фторированного оксида алюминия. Следует предположить, что сера образует с платиной соединения, обладающие пониженной активностью в реакции дегидрирования в данных условиях. Что касается азота, то отсутствие наблюдаемого эффекта в реакции дегидрировакия циклогексана связано с превращением аммиака (в присутствии воды) в ион аммония, экранированная структура которого делает его нетоксичным по отношению к платине. Кроме того, большая часть аммиака должна связываться кислотными центрами катализатора. Слабое влияние серы при ее массовой доле до 0,01% на изомеризацию н-гексана или н-пентана на алюмоплатиновом [c.87]

На рис. 78 показано влияние размера зерен железохромового катализатора на степень окисления аммиака при полном превращении аммиака и при отсутствии внешнедиффузионного торможения процесса. В этом случае катализатор имел преобладаюпщй размер пор 1000-1500 А, удельную поверхность 8 м /г, а аммиачно-возт душная смесь содержала 5 объемн. % аммиака. Как видно из рис. 78, степень окисления аммиака до окиси зота снижается с увеличением размера зерен катализатора, несмотря на отсутствие проскока аммиака через слой. Это говорит о том, что увеличение размера зерен приводит не только к уменьшению доли доступной поверхности [c.157]

Реакции окисления—типичные высокоэкзотермические реакции — могут привести к выходу либо очень стабильных продуктов (например, превращение аммиака в азот и воду), либо промежуточных продуктов — селективное окисление (например, превращение аммиака в окислы азота, метана в формальдегид и пропилена в акролеин). [c.14]

Состав АмВС. Соотношение аммиака и кислорода в газовой смеси влияет на температурный режим и общую скорость процесса в том случае, если лимитирующей в нем является химическая реакция, то есть процесс протекает в кинетической области. При стехиометрическом соотношении компонентов в АмВС степень превращения аммиака в оксид азота (И) не превышает 0,65 дол. ед. Для увеличения выхода оксида азота (II) процесс ведут при отношении О2 NH3 = 1,8—2,0, что соответствует содержанию в АмВС 0,095—0,105 об. долей аммиака и [c.217]

Второй способ. По условию задачи нужно получить 693 кг азотной кислаты. Из приведенной схемы превращения аммиака в азотную кислоту видно, что 63 кг HNO3 образуются из 22,4 NH3, [c.53]

При повышенных температурах аммиак взаимодействует с пропиленом в присутствии дегидрирующих катализаторов, например кобальта [78], образуя ацетонитрил, пропионитрил и другие азотистые соединения. Опубликованы результаты обширных полузаводских исследований процесса, протекающего в присутствии окисномолибденового катализатора (на окисноалюминиевом носителе) [25]. Наряду с основным продуктом реакции — ацетоннтрилом — получаются небольшие количества пропионитрила. Суммарный выход ацетонитрила составляет 35—60% на превращенный аммиак и 60—95% на пропилен. Эти результаты были получены при степенях превращения 10—40% и условиях реакции, изменявшихся в сравнительно широких пределах. Оптимальная температура ее — около 500° С. К сожалению, эта реакция сопровождается образованием отложений высокая активность катализатора сохраняется в течение лишь нескольких часов, после чего для восстановления активности требуется выжиг углеродистых отложений. [c.226]

В качестве побочного продукта в небольших количествах N20 образуется при конверсии аммиака на платиноидном катализаторе. При использо-ваиин оксидных катализаторов на основе марганца [6] можно достичь значительной степеии превращения аммиака в N20 (см. также [7]). [c.13]

Дм расчета общего превращения аммиака (до любого продукта) в диффузионной области (промыЩлеиные условия) может быть рекомеидоваво уравнение Апельбаума — Темкииа 137]. Энергия активации процесса в кинетической области составляет 92—101 кДж/моль [35] (на оксидах кобальта н Железа). [c.40]

Степень превращения аммиака в оксиды азота, %, не менее 97 Давление (абсолютное) иитрозиых газов, МПа [c.109]

Газовая фаза поступает в конденсатор высокого давления 6, куда также насосом 1 через эжектор 4 подают жидкий аммиак. В конденсаторе 6 происходит частичное превращение аммиака н диоксида углерода в карбамат образовавшийся раствор поступает в реактор 3, где идет дальнейшее образование карбамата аммония и его превращенне в карбамид. [c.271]

Кинетический фактор связан с особенностями механизма и кинетики протекающего процесса. В реакции окисления аммиака 4ЫНз + 5О2 = 4М0 + 6Н2О стехиометрическое соотношение реагентов О2 МНз = 1,25. Реакция протекает во внешнедиффузионной области и лимитируется переносом аммиака - его концентрация у поверхности мала. При стехиометрическом соотношении реагентов смесь аммиака с воздухом будет содержать 14% МНз и 17,5% О2. Допустим во внешнедиффузионном режиме степень превращения аммиака на поверхности катализатора = 0,99. Поверхностные концентрации реагентов примерно одинаковы Ср Нзп 4 (1 - 0,99) = 0,14%, = = 17,5 - 1,25 (14 0,99) = 0,17% и в этих условиях МПз окисляется в ос-новном до N2- Необходим избыток кислорода, вытесняющий аммиак с поверхности катализатора, тогда окисление будет протекать преимущественно до N0. Если же использовать соотношение О2 МНз = 1,8, те. в аммиачно-воздушной смеси будет содержаться 10% NHз и 18% О2, то в этом случае концентрации реагентов на поверхности катализатора будут другими Ср Нзп 0,1%, [c.300]

Вначале сетку аппарата разогревают до 300—500°, затем в аппарат вводят аммиачно-воздушную смесь (содержащую 10% NHa), которую продолжают пропускать через аппарат в течение 3—4 ч, пока устанавливается температура 800—900° и достигается определенная. активность катализатора. После этого в смеситель газов через специальный фильтр и расходомер начинают подавать метан. В выходящих из контактного аппарата газах содержится (при работе на метановой фракции нефтяного газа, содержащей 97—97,5% СН4) около 6% H N, 1,5—1,7% NH3, 0,2% СО2, 4,3—4,5% СО, 0,5% СН4, 7,5% Н2, 0,1% О2, 56,7% азота, 23—23,5% водяного пара. Степень превращения аммиака в H N в зависимости от условий составляет 63—70%- После контактирования газы с температурой 900—1000° проходят котел-утилизатор, где быстро охлаждаются до 150° (т. е. до температуры несколько выше точки росы с целью предотвращения гидролиза синильной кислоты). Охлажденную газовую смесь направляют в башкю, орошаемую слабым раствором смеси серной кислоты и сульфата аммония для поглощения непрореагировавшего аммиака ц Предотвращения образования полимеров цианистого водорода i37-iS9 [c.483]

Регенерация. На заводе в Трейле количество поглотительного раствора, эквивалентное добавленному аммиаку и абсорбированному ЗОз, непрерывно выводится с низа абсорберов и подается насосами в емкости для подкисления. Эти аппараты представляют собой стальные резервуары диаметром 2,44 м и высотой 3,05 м, облгщованные кислотоупорным кирпичом. Одновременно работает только один аппарат. В него добавляют 93%-ную серную кислоту для превращения аммиака в сульфат аммония и выделения свободного 30-2. Нейтрализованный раствор все еще насыщен ЗОз последние следы его необходимо удалить отдувкой водяным паром или воздухом. Отдувку проводят в высокой насадочной колонне остаточное содержание 30-2 в растворе снижается до менее 0,5 г/л. Смесь воздуха с ЗО2, отходящая [c.155]

Наиболее трудной задачей, которую Оствальд разрешил удовлетворительно, было устранение из процесса окисления аммиака вредных сопутствующих реакций. Усдовия, при которых полное или почти полное превращение аммиака в азотную кислоту, осуществляются. в главных чертах, были выяснены Оствальдом. Идя к этому выяснению, Оствальд допустил, что конечным продуктом реакции аммиака с кислородом воздуха при высокой температуре в присутствии катализатора является азот если же при этой реакции образуются высшие окислы азота, то, вероятно, это имеет место потому, что главная реакция проходит через РЯД образований прежде, чем наступит ее равновесие- Следовательно, окислы азота должны быть рассматриваемы, как промежуточные соединения. Если эта гипотеза правильна, то, для полного окисления аммиака в азотную кислоту, надо создать условия, благоприятствующие преимущественному прохождению промежуточных реакций, ведущих к образованию окислов азота. На замедление же хода главной реакции, при которой аммиак распадается на азот с образованием воды, должны иметь влияние скорость прохождения газовой смеси, определяющая более или менее продолжительное прикосновение газов с катализатором, а также свойства и температура катализатора. Главная реакция тем активнее будет, чем дальше будет продолжаться соприкосновение газов с каталитическим веществом и тем меньше будет образоваться азота, чем быс- Рее газы будут покидать катализатор. Это теоретическое осве- [c.127]

Перекись бария — сравнительно малоактивный катализатор окисления аммиака [298[ на BaOg эта реакция начинается лишь при температуре около 300° С, и даже при 400° С степень превращения аммиака не превышает 60%. При этом аммиак окисляется практически исключительно в закись азота, даже в отсутствие в газовой фазе кислорода. Низкую активность перекиси бария следует, очевидно, связывать с малой по, 1вижностью ее поверхностного кислорода. Прямых экспери- [c.248]