Температура зажигания катализатора

Без теплообменных элементов эффективно работают прежде всего аппараты, в которых протекают реакции с небольшим тепловым эффектом или же перерабатываются разбавленные газы. В последнем случае даже при большом тепловом эффекте реакции температура меняется незначительно соответственно уравнению адиабаты (П1.42) и (111.43). Подогрев газа до температуры зажигания катализатора (нри экзотермических процессах), или более высокой при эндотермических, происходит в выносных теплообменниках, подогревателях, печах. Без теплообменных элементов могут работать и однослойные аппараты с большим тепловым эффектом процесса. В этом случае при эндотермических процессах необходимая температура достигается за счет предварительного нагревания газа и, в некоторых случаях, катализатора в экзотермических процессах газ поступает при температурах ниже температуры зажигания катализатора и его начальная температура определяется из теплового баланса или уравнения адиабаты по заданной оптимальной температуре в слое. [c.110]

В однополочный контактный аппарат с кипящим слоем контактной массы газ поступает с температурой более низкой, чем температура зажигания катализатора. В нижней части слоя газ нагревается за счет тепла реакции до заданной оптимальной температуры 550— 590° С и окисляется до заданной степени, которая при разных условиях может составлять от 60 до 80%. Температура поступающего газа определяется из уравнения теплового баланса слоя или ориентировочно по формуле (III.12). Газ из форконтакта проходит пылеуловитель и теплообменник, а затем поступает в контактный аппарат с фильтрующими слоями катализатора для завершения окисления сернистого ангидрида. [c.150]

Тепловой баланс. Поддержание оптимальной температуры в слое осуществляют за счет изменения теплосодержания входящего в аппарат газа, температура которого может быть ниже температуры зажигания катализатора. Т рассчитывают из теплового баланса, составленного для 1-го слоя (рис. 138). [c.268]

Температура, которая обычно необходима для начала каталитической реакции, зависит от присутствующих в газе углеводородов. Так, водород окисляется при комнатной температуре, бензол — при 227 °С, тогда как метан лишь частично окисляется при 404 °С. Для сушильных лакокрасочных печей, например, обычно температура на входе в катализатор в начале реакции поддерживается на уровне 330 °С, и затем в процессе ее снижают до 204°С, когда концентрация горючих примесей приближается к четверти нижнего предела воспламенения. Более подробные сведения о температуре зажигания катализаторов приведены в табл. П1-8. [c.189]

Сущность метода двойного контактирования — двойной абсорбции (рис, 1-21) заключается в том, что после 1-й ступени окисления SO2 в SOs (степень конверсии примерно 92—95%) газ поступает на 1-ю ступень абсорбции триоксида ссры 6. Не-окисленный диоксид серы, пройдя фильтр, где отделяются брызги серной кислоты и туман, нягрсвается к теплообменниках до температуры зажигания катализатора первого слоя 2-й ступени контактного аппарата и проходит дпа слоя контактной массы. При этом суммйрнля степень контактирования составляет 99,7—99,8%. Носле 2-й ступени колтактировапия газ поступает на абсорбцию, после которой содержание SOg в выхлопных газах составляет 0,03—0,04 объемн.%. что соответствует ПДК. [c.47]

Контактный узел работает по способу двойного контактирования. Газ, содержащий 8,5—9% 502, нагревается до температуры зажигания катализатора за счет теплоты газов, нагретых в слое катализатора вследствие экзотермической реакции, и затем в трех [c.134]

Расчет холодильника, погруженного во взвещенный слой катализатора, производим для второго слоя, так как в первом слое оптимальная температура поддерживается в результате уменьшения количества теплоты входящего газа, температура которого может быть значительно ниже температуры зажигания катализатора (благодаря быстрому выравниванию температур кипящем слое). [c.143]

В кинетической области протекают главным образом процессы на малоактивных катализаторах мелкого зернения с крупными порами при турбулентном течении потока реагентов, а также при низких температурах, близких к температуре зажигания катализатора. Однако для реакций в жидкостях переход в кинетическую область сопровождается понижением вязкости, а известно, что вязкость уменьшается с ростом температуры. С повышением температуры уменьшается также степень ассоциации, сольватации, гидратации молекул реагентов в растворах, что приводит к росту коэффициентов диффузии и соответственно к переходу из диффузионной области в кинетическую. Для реакций, общий порядок которых выше единицы, характерен переход из диффузионной области в кинетическую при значительном понижении концентрации исходных реагентов. [c.30]

Температурой зажигания катализатора Тз называется минимальная температура, при которой процесс начинает протекать с достаточной для технологических целей скоростью. Чем выше активность катализатора, тем ниже температура его зажигания, то есть [c.130]

Температура зажигания катализаторов при каталитическом сжигании [6/8] [c.190]

В промышленных контактных аппаратах газ, поступающий из печного отделения и содержащий 7—11% ЗОа, нагревают до температуры зажигания катализатора (673—713 К), а затем проводят каталитическое окисление ЗОа до ЗОд при оптимальных температуре, скорости и степени превращения в адиабатических условиях. Угол наклона прямой линии К1 (см. рис. 6.8) адиабатического окисления и температуру газовой смеси после контактирования на выходе из зоны (слоя) катализатора можно рассчитать по формуле [c.212]

Условия (10) и (И) позволяют решать задачу следующим [путем исходя из минимальной начальной температуры, определяемой температурой зажигания катализатора, задается Затем по соотношениям (56), (5в), (10), (И) определяются последовательно все Х , [c.83]

Различают кинетическую, переходную и диффузионную области протекания реакции окисления аммиака кислородом. Кинетическая область свойственна низким температурам. Она ограничивается температурой зажигания катализатора (Тз), при которой отмечается быстрый самопроизвольный разогрев его поверхности с переходом реакции в диффузионную область протекания. Именно эта область (600—1000 °С) и характерна для стационарного, автотермического процесса окисления аммнака в промышленных условиях на всех видах катализаторов. [c.40]

Четвертую операцию — подогрев газа до температуры зажигания катализатора — проводят в теплообменниках за счет теплоты реакции окисления 50г, выделяющейся при катализе. При этом более или менее достигается необходимое понижение температуры реагентов по мере протекания обратимой экзотермической реакции окисления 50г. [c.16]

Рис. 2.2. Зависимость выхода продукта от температуры зажигания катализатора

Температура газа, подаваемого в I слой,должна быть выше температуры "зажигания" катализатора, и при этом адиабатический разогрев слоя катализатора не должен превышать температуры, с которой начинается "спекание" катализатора (Ь80-590°С). Этим определяется режим работы первого слоя. [c.145]

Рис, 100. Диаграмма изменения выхода продукта экзотермической реакции и температуры для трубчатого контактного аппарата с катализатором в трубках /3 и — температура зажигания катализатора и конечная температура газа — общий выход продукта [c.265]

Рациональные производственные температуры обычно ниже оптимальных для экзотермических и значительно ниже наибольших возможных для эндотермических процессов. Это объясняется тем, что при нагревании реагирующих масс уменьшается разность температур между греющими газами (жидкостями) и нагреваемыми реагентами увеличиваются потери теплоты с отходящими теплоносителями (например, с дымовыми газами, а также через стенки реак тора в окружающую среду) (рис. 9). В экзотермических процессах необходимы затраты теплоты на подогрев поступающих в реактор газов до температуры зажигания катализатора, следовательно, весьма важно применять активные катализаторы с [c.38]

Сернистый газ (12—15 объемн. % ЗОг) поступает в теплообменник, где подогревается до температуры зажигания катализатора (430—450 °С) теплом отходящих газов и поступает в 1-й двухслойный контактный аппарат, где происходит конверсия ЗОг в ЗОз на 85% и на 92—94% —в трехслойном. Затем газ охлаждается и образовавшийся ЗОз абсорбируется в промежуточном абсорбере. Далее газ, содержащий около 2 объемн. % ЗОг, подогревается и поступает на вторую ступень окисления (2 слоя). Здесь происходит доокисление ЗОг в ЗОз (общая степень превращения 99,5—99,7%) с последующей абсорбцией ЗОз. [c.70]

Минимальная температура, при которой в присутствии данного катализатора процесс протекает с достаточной скоростью для его промышленного применения, называется температурой зажигания катализатора. [c.59]

Катализ в кипящем слое при переработке высококонцентрированных газов протекает 1практически в изотермическом режиме окисления ЗОг с интенсивным отводом тепла реакции непосредственно из слоя катализатора. При этом верхний предел температуры газа на входе в слой практически не ограничен, а нижний может быть существенно ниже температуры зажигания катализатора. Температура слоя постоянна по высоте и определяется лишь характеристиками работы теплообменных элементов, расположенных непосредственно в слое. При таких условиях степень окисления высококонцентрированного газа в одном кипящем слое катализатора Может превышать 90%. [c.221]

Каталитическое окисление сернистого ангидрида в серный — основной процесс в производстве серной кислоты. В контактном способе производства серной кислоты [1] сернистый газ обычно получают обжигом сульфидных руд или сжиганием серы. Затем газ тщательно очищают от пыли, тумана серной кислоты и контактных ядов, сушат и подают компрессорами в контактное отделение. В контактном отделении газ подогревается в теплообменниках до температуры зажигания катализатора и проходит в контактных аппаратах через слои катализатора. На катализаторе идет окисление 802 кислородом, содержащимся в исходном газе. Далее газ, содержащий 80з, охлаждается в теплообменниках сначала исходным газом, затем воздухом. Серный ангидрид поглощается серной кислотой с образованием олеума или моногидрата Н2804. [c.139]

Катализаторы понижают энергию активации и уменьшают порядок реакции. При гомогенном некаталитическом окислении 302 энергия активации Е > 280 кдж моль ЗОд реакция имеет третий порядок (и = 3). На малоактивном окисножелезном катализаторе Е — 120—160 кдж молъ ЗО3, температура зажигания катализатора 3 >600° С, а порядок реакции п = 2,5 [2]. [c.140]

Изотермический режим аппаратов КС позволяет (как показано в главе IV) не только повысить интенсивность работы катализатора по сравнению с полочными аппаратами с неподвижным катализатором при равном количестве слоев, но и подавать газ при температурах много ниже температуры зажигания катализатора, что, в свою очередь, дает возможносд ь перерабатывать высококонцентрированные газы при достижении х 0,7 в первом слое катализатора. Опыты и расчеты [7, 15, 16] показали, что, при постоянном соотношении О 2 802, интенсивность работы катализатора растет почти пронрр-ционально концентрации 80а в газе при повьппении последней от 7 (в обычных газах) до 60 объемн. % при переработке концентрированных металлургических газов с применением технического кислорода. При этом производительность всей очистной аппаратуры повышается пропорционально концентрации газа и снижается расход электро- [c.143]

В контактных аппаратах с неподвижным катализатором Нельзя применять водяные холодильники, так как вследствие весьма низкой теплопроводности пористых гранул ванадиевого катализатора [порядка 0,57 ккал м-град -ч) у теплообменных поверхностей происходит резкое-падение температуры ниже температуры зажигания катализатора. Кроме того, на холодных поверхностях теплообменных труб может конденсироваться серная кислота, что вызывает быструю их коррозию и порчу контактной массы, находящейся в зоне теплообменников. Эффективная теплопроводность кипящего с лоя достигает 15 ООО ккал/(д1 грй 9.ч) [181, а коэффициенты теплоотдачи столь велики [16, 19], что становится возможным применение водяных холодильников (см. главу IV). При этом не происходит конденсации серной кислоты на холодных поверхностях, омываемых кипящим слоем при снижении температуры до 390° С, т. е. ниже рабочих температур катализа [20]. Теплопередача от кипящего слоя к воде, протекающей в трубах водяного холодильника, происходит много интенсивнее, чем в газовых теплообменниках, которые устанавливают между слоями аппаратов с неподвижным катализатором коэффициент теплопередачи возрастает в среднем в 15 раз. Движущая сила процесса теплопередачи Ai (разность температур) также увеличивается примерно в 2 райа. Таким образом, площадь теплообмена Р, вычисляемая по формуле [c.144]

Четвертую операцию — подогрев газа до температуры зажигания катализатора — производят в теплообменниках за счет тепла реакции окисления ЗОг, выделяющегося при катализе. При этом более или менее достигается необходимое понижение температуры реагентов по мере протекания обратимой экзотермической реакции окисления ЗОг- Однако заметим, что для очистки от контактных ядов (2 операция) газ охлаждали до низкой температуры (30—40 °С), а теперь его вновь нагревают до 400—450 °С для катализа. Мы видим противоречие, которое можно было бы частично устранить введением сухой очистки газа, которую ныне испытывают на заводах [37, 51] или синтезом вы oiнизкотемпературных катализаторов. Тогда тепло реакции окисления ЗОг можно было бы использовать в теплотехниче ких целях. [c.14]

Рациональные производственные температуры обычно ниже оптимальных для экзотермических и значительно ниже наибольщих возможных для эндотермических процессов. Это объясняется тем, что при нагревании реагирующих масс уменьшается разность температур между греющими газами (жидкостями) и нагреваемыми реагентами увеличиваются потери тепла с отходящими теплоносителями (например, с дымовыми газами, а также через стенки реактора в окружаю- б щую среду) (рис. 10). В экзотермических процессах необходимы затраты тепла на подогрев поступающих в реактор газов до температуры зажигания катализатора, следовательно, весьма важно применять активные катализаторы с низкой температурой зажигания 4. В эндотермичес-ских процессах поступающие газы необходимо нагревать так, чтобы компенсировать эндотермический эффект, потери тепла и вывести газы из реактора с температурой /к з- [c.43]

Основными характеристиками катализаторов являются активность, термическая устойчивость (стабильность) и мех ничс-хкан прочность. Важным показателем качества коптактн( массы является также температура зажигания, при которой п чинается быстрый разогрев катализатора и процесс окислен) ЗОй далее протекает автотермично, т, е. без подвода тепла у вне. Температура зажигания катализатора зависит от природ катализатора, состава реакционной смеси и теплового эффек реакции. Катализаторы СВС и ИК имеют пониженную темп ратуру зажигания ЗОД—400 °С, а СВД —около 420—430 С. [c.38]

Реакция восстановления оксидов азота идет с выделением тепла и прн температуре зажигания катализатора АП-2 450— 500 °С очищеиный газ выходит из реактора пр11 температуре 700 "С. [c.161]

Ванадиевый с добавкой Н3РО4. Добавка снижает температуру зажигания, катализатор нестабилен. Аналогично действие добавок борной кислоты, МоОз и WO3 [339] [c.773]

Условия (10) и (И) позволяют решать задачу следующим путем исходя из минимальной начальной температуры, определяемой температурой зажигания катализатора, задается Затем по соотношениям (56), (5в), (10), (И) определяются последовательно все а гк, Г-II, Тгк- Если конечная степень превращения не соответствует заданной, то изменяют ссхк и вновь проводят расчет, пока не будет получена заданная конечная степень превращения [7]. Время счета оптимального режима на машине типа М-20 по разработанной программе занд1мает 7 — [c.83]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология