Испытание активности катализатора синтеза аммиака

Испытания гранулированного катализатора синтеза аммиака на активность были проведены на установках высокого давления Н/Ф ГИАП и ЦЗЛ Новомосковского химического комбината при давлении 300 ат и объемной скорости 15 ООО на чистой азотноводородной смеси и два образца на про- [c.136]

Испытание активности катализатора синтеза аммиака [c.171]

Рис. 4. Результаты испытания на активность катализаторов синтеза аммиака (Р = 300 ат).

Сотрудники ГИВДа С. С. Лачинов и В. Г. Телегин изучили влияние активаторов на катализатор синтеза аммиака добавление КгО придает устойчивость катализатору, незначительно снижая выход аммиака введение КгО совместно с АЬОз повышает его активность и устойчивость. В октябре 1934 г. на Горловском азотно-туковом заводе успешно прошли испытания катализатора ГИВД-Л-1. [c.33]

Так как лабораторные испытания показали, что активность плавленого катализатора повышается при применении его совместно с осажденным, интересно выяснить, связано ли это с изменением структуры или степени дисперсности плавленого катализатора. С этой целью проводится рентгеновский анализ промотированных катализаторов синтеза аммиака, полученных методом осаждения, и смешанных катализаторов (осажденных и плавленых). [c.154]

Последующие промышленные испытания, проведенные на ряде азотных заводов в пяти агрегатах синтеза аммиака, показали, что колонны, загруженные катализатором по нашему способу, всегда работали с высокой производительностью [57] однако в ряде случаев выходили из строя раньше положенного времени, из-за трещин в корпусах верхних теплообменников, появляющихся в результате местного перегрева катализатора. Это убедительно свидетельствовало о том, что теплообменники, рассчитанные на работу с крупными кусками малоактивного катализатора, не справлялись с отводом большого количества тепла, выделяющегося в результате интенсивного протекания синтеза аммиака на активном мелкозернистом катализаторе. Стало очевидным, что для более полного использования потенциальных возможностей мелкозернистого катализатора необходимо было создавать новые конструкции теплообменников с интенсивным теплообменом в зоне реакции и особенно в первой половине катализаторной коробки, где процесс протекает весьма интенсивно и сравнительно далеко от равновесия. Конструктивные решения этой задачи могут быть разные. Одна из возможных конструкций насадок такого типа была создана в. ГИАПе совместно с Лисичанским комбинатом. Насадка, снабженная катализатором зернения 4—6 мм, испытывалась в 1960—1962 гг. в колонне № 6 Лисичанского химического комбината нижняя часть насадки была загружена кусками 8—10 мм. [c.31]

Из большого количества предложенных и испытанных катализаторов для синтеза аммиака наиболее пригодным оказалось железо с добавкой небольшого количества активирующих веществ (промотированное железо). В промышленности в качестве катализатора применяют губчатое железо, промотированное окисью калия и окисью алюминия. Такой катализатор устойчив и обладает высокой активностью, сохраняющейся в течение длительного времени. При введении в состав катализатора третьего промотора (СаО) повышается термическая стойкость катализатора. К преимуществам такого промотирован-ного катализатора относятся его дешевизна и доступность исходных веществ. [c.237]

Хорошим катализатором оказался металл УП1 группы осмий, но он не пригоден для использования в массовой индустрии из-за его дороговизны. Поэтому был испытан наиболее дешевый металл той же группы — железо, полученное в виде порошка путем непосредственного восстановления его руды водородом. Особенно сильное каталитическое действие прг.явило железо, выделенное из одной руды шведского происхождения. В отличие от других испытанных руд, в ней была обнаружена примесь окиси алюминия. Окись алюминия сама по себе не ускоряет реакцию синтеза аммиака, но в смеси с железом она во много раз увеличивает его каталитическую активность. [c.426]

Как видно, при более низкой температуре, 450° С, железо является наиболее активным катализатором Однако оно, повидимому, быстро теряет свою активность при нагревании до 500° С и выше. Смесь Fe и Мо (1 1) сохраняет свою активность при более высоких температурах гораздо лучше, чем чистое железо. Из вышеприведенных и других аналогичных результатов можно сделать вывод, что для работы при температурах около 450° С железо является наилучшим из всех испытанных каталитических материалов и было бы вообще наилучшим Катализатором для синтеза аммиака, если бы его активность сохранялась и при более высоких тем пературах. [c.115]

Активность катализатора определяется по содержанию аммиака в продуктах реакции при заданных условиях синтеза. Так, при испытании в лаборатории катализатора с размером зерен 2 мм при 300 кгс/см2 (29,4 МН/м ) и объемной скорости 30000 содержание аммиака в зависимости от температуры должно быть следующим [c.263]

Активность катализатора определяется по содержанию аммиака в продуктах реакции при заданных условиях синтеза. Так, нри испытании в лаборатории катализатора с размером зерен [c.279]

В табл. 112 сведены данные, полученные при испытании различных образцов катализатора типа синтеза аммиака 03001 [130]. Температура, требуемая для поддержания контракции на уровне 63—65% (без учета СО ), уменьшением размера частиц уменьшилась эквивалентная активность, приведенная к 238°, возросла. Таким образом, активность плавленого катализатора находится в обратной зависимости от диаметра частиц доступность поверхности катализатора, очевидно, является важным фактором в синтезе углеводородов. [c.237]

Одновременно были начаты изыскания наиболее активного и дешевого катализатора синтеза аммиака. В истории развития каталитических процессов, пожалуй, никогда не проводилось столь обширных работ, как те, которые были предприняты немецкими фирмами. Без руководящей идеи о том, кахсова должна быть природа активной поверхности катализатора, исследовались каталитические свойства огромного числа различных соединений, были испытаны металлы почти всех групп периодической таблицы. Про Габера слагались анекдоты сохранился рассказ о том, как он открывал шкаф с химическими реактивами, брал первое попавшееся в руки вещество и тотчас опробовал его в качестве катализатора синтеза аммиака. Однако из огромного числа испытанных соединений активными оказались лишь немногие — железо, осмий, уран, молибден. Из них для технических целей наиболее подходящими явились сплавы железа с некоторыми другими металлами в чистом виде железо оказалось мало активным катализатором. Наибольшую активность проявила окись железа, восстановленная в расплавленном виде водородом. Но применять этот катализатор в промышленности не удалось, так как активность его быстро падает. Прибегли к помощи добавок, увеличивающих конверсию азота и повышающих термостойкость катализатора. [c.113]

Таким образом, применение высоких температур плавки дает возмож-Н0СТ1, получить катализаторы синтеза аммиака с мелкодисперсной, равномернозернистой структурой, почти не содержащей самостоятельной фазы феррита калия, с повышенной твердостью зерен магнетита. Достижение указанных изменений в структуре катализатора приводит к повышению активности и улучшению других его свойств. Подтверждением высказанному могут служить данные сравнительного определения активности катализаторов, полученных обычной плавкой (СА-1) и плавкой при высоких температурах (КД-30), приведенные в таблице. Испытания производились на чистой азотоводородной смеси стехиометрического состава проточным методом в стандартных условиях [ ]. [c.5]

Опыты Горного бюро США. Некоторые образцы американских катализаторов синтеза аммиака (табл. 105), обладавшие наибольшей механической прочностью, были испытаны в синтезе углеводородов. Для сравнения был также испытан образец немецкого синол-катализатора, получейного с завода Лейна . Этот катализатор по способу приготовления можно отнести к типу катализаторов синтеза аммиака. Он был приготовлен сжиганием железа в токе кислорода, промотирован окислами алюминия и калия и, вероятно, переплавлен с железом, полученным из карбонила. Анализ катализатора ЮОГе 4,92 AljOg 0,94 KgO 2,92 СаО. Сводка результатов этих испытаний приведена в табл. 106 [130]. Немецкий синол-катализатор оказался более активным, чем американские промышленные катализаторы синтеза аммиака, что видно по низкой температуре синтеза (219,5°) и низкому выходу метана (6 весовых %). Последующие опыты, описанные ниже, позволили установить, что высокая активность синол-катализатора была вызвана главным образом малой величиной зерна. Активность синол-катализатора постепенно росла в ходе опыта активность промышленных катализаторов синтеза аммиака падала в ходе синтеза. Катализаторы, содержавшие окись магния, были [c.225]

Катализатор КСН-2 разработан Институтом Газа АН УССР совместно с Невиномысским и Северодонецким химкомбинатами. Он применяется в процессах конверсии природного газа иа заводах синтеза аммиака. Катализатор характеризуется высокой термостойкостью [I]. В длительных испытаниях на пилотных установках катализатор КСН-2 показал достаточно высокую активность и стабильность работы в процессе высокотемпературной паровой конверсии нефтезавод-ских газов [2]. Целью настоящей работы явилась проверка полученных показателей в опытно-промшленном масштабе. [c.20]

Эти данные имеют принципиальное значение для выяснения природы каталитически активных участков катализатора. Они показывают, что нет прямой связи между катализом и общей хемосорбцией азота и водорода. По-видимому, для катализа необходим особый тип хемосорбции. Чтобы убедиться в действительной непригодности для аммиачного катализа дезактивированного образца, хемосорбирующего азот и водород, были поставлены опыты по испытанию активности этого образца в отношении синтеза аммиака после хемосорбционных исследований. [c.152]

Образующиеся в процессе конверсии углеводородов газы содержат Нг, СОг, СО, НгО и непрореагировавший метан. Для проведения синтеза аммиака полученный газ очищают от окиси и двуокиси углерода. Окись углерода конвертируют в двуокись в присутствии железо-хромового катализатора при температуре 370—480° С. Содержание окиси углерода в газе снижается с 16% на входе до 1% на выходе из конвертора. В процессе конверсии окиси углерода стали применять цинковый катализатор,, активный при температуре 200-—320Х. Фирма Girdler atalysts разработала катализатор типа G-66 , промышленные испытания которого показали, что содержание окиси углерода при его использовании может быть снижено с 20 до 0,2% при температуре 180°С. Срок службы нового катализатора — более пяти лет. Конверсий окиси углерода осуществляется в одну стадию вместо обычных двух, что снижает капиталовложения на 10—25% [50, 51]. [c.350]

Обменная реакция дейтер ия с водородом аммиака является прекрасным испытанием на хемосорбцию водорода как обнаружили Тэйлор и Юнгерс, на плавленном кварце она не происходит даже при 300° С, в то время как на железном катализаторе, активном по отношению к синтезу аммиака, она идёт и при комнатной температуре. [c.354]

Так как этот вопрос не мог быть решен при помощ,и известных тогда катализаторов (поликристаллические металлы, нанесенные катализаторы с большим содержанием металла на носителе, пористые катализаторы типа катализаторов Ренея и др.). Н. И. Кобозевым и Л. Л. Клячко-Гурвичем в 1938 г. [192] были синтезированы первые адсорбционные катализаторы с весьма большим разведением (до 10 моноатомарпого слоя) на носителе (железо на угле). Испытание таких катализаторов осуществлено в условиях синтеза аммиака. С тех пор в лаборатории П. И. Кобозева и некоторых других лабораториях было изучено более полусотни каталитических процессов на подобных катализаторах. В отличие от обычных катализаторов в адсорбционных катализаторах атомы каталитически действующего металла наносятся на известную поверхность носителя при известной концентрации на несколько порядков ниже концентрации, соответствующей полному заполнению моноатомарного слоя. Согласно теории активных ансамблей, это позволяет формировать образование активных центров путем заранее рассчитанного сгущения его атомов в отдельных миграционных ячейках или потенциальных ямах носителя и количественно применять к ним закон распределения Пуассона. [c.113]

Катализаторы восстанавливали стехиометрической азото-водородной смесью при Р = 100 атм, W = 30000 час- -и ступенчатом (до 550° С) повышении температуры. Активность образцов катализаторов изучали в реакции синтеза аммиака при Р = 300 атм, = 30 ООО час в интервале температур 350—550° С. Устойчивость катализаторов характеризовали степенью изменения их активности в результате перегрева (700° С) или отравления парами воды при концентрации 2000 и температуре 550° С в течение 72 час. Все опыты проводились в пятиканальных колонках, позволявших испытывать образцы в одинаковых условиях процесса. Сопоставление активности и устойчивости различных образцов катализаторов проводилось по количеству аммиака на выходе из колонки синтеза (коэффициент вариации при сравнительных испытаниях 3,5%, при испытаниях в разное время — 8,6% [4]), а также по величинам констант скорости к и й д), рассчитанным по кинетическому уравнению Темкина [5], при температурах 400 или 450° С. [c.328]

В течение этого периода атомное отношение элементарного углерода и кислорода к железу увеличивалось только соответственно от О до 0,10 и от 0,05 до 0,14. Через 98 дней лишь 10% железа было обнаружено в виде магнетита, в то время как за тот же период в случае аналогичного восстановленного катализатора в магнетит превратилось более 40% железа (см. рис. 8). В остальной период испытания (от 99 до 139 дней) температура сначала была повышена до 240° и затем до 258°. При этих более высоких температурах азот удалялся из катализатора и количество карбидного углерода увеличивалось быстрее кроме того, с несколько большей скоростью происходило и отложение элементарного углерода скорость окисления, однако, осталась примерно той же самой. В аналогичном испытании при 7,8 атм (Х215) через 203 дня в результате рентгеновского анализа был обнаружен только е-карбонитрид, причем каталитическая активность в течение всего периода оставалась постоянной. Данные химического анализа показали (табл. 7) наличие в катализаторе лишь малых количеств элементарного углерода и кислорода. Этот катализатор был вновь азотирован аммиаком в течение 6 час. при 350° и объемной скорости 1000. Через 238 дней снова проводилось азотирование, хотя ни в одном из этих случаев повторная активация не была необходима. После повторного азотирования катализатора и его использования для синтеза была также найдена лишь е-карбонитридная фаза, однако количества азота и элементарного углерода увеличились, тогда как количество кислорода уменьшилось. [c.283]