Неплатиновые катализаторы окисления аммиака

Неплатиновые катализаторы окисления аммиака [c.45]

Х20 — катализаторы окисления аммиака неплатиновые. [c.386]

Однако увеличение потерь катализатора и расхода энергии с повышением давления является серьезным тормозом в развитии этого способа. В связи с этим в последнее время получают распространение схемы, в которых контактное окисление аммиака проводят при более низком давлении (до 4-10 Па), чем окисление оксида азота (до 12-10 Па). Для современных схем характерны большая мощность одной технологической нитки (380— 400 тыс. т/год) и возможно более полное использование энергии отходящих газов и низкопотенциальной теплоты в технологических целях для создания автономных энерготехнологических схем. Комбинированная схема производства разбавленной азотной кислоты под давлением 0,4—1 МПа приведена на рис. 38. Сжатый центробежным компрессором и нагретый воздух (4,2-10 Па, 200°С) поступает в рубашку совмещенного с паровым котлом контактного аппарата. Далее воздух поступает в смеситель, где смешивается с очищенным и разогретым аммиаком. Пройдя тонкую очистку в фильтре, встроенном в контактный аппарат, воздушно-аммиачная смесь поступает на двухступенчатый контакт, состоящий из трех платиновых сеток и слоя неплатинового ката- [c.107]

Высокая стоимость и дефицит металлов платиновой группы обусловили поиск неплатиновых, оксидных катализаторов (НК) окисления аммиака. [c.45]

Катализатором при окислении аммиака служат сплавы платины с родием или палладием, которым придана форма сетки. Применяют также неплатиновые катализаторы на основе окислов железа с добавками кобальта и хрома. [c.184]

В послевоенный период двухступенчатое окисление аммиака при атмосферном давлении в присутствии платинового и неплатинового катализатора внедрено в производство на одном из отечественных азотнокислотных заводов [9, 10]. Указывается, что на таком катализаторе степень окисления аммиака такая же, как и на платино-родиевых сетках [10]. Наряду с этим несколько снижаются потери пластин (с 0,05— [c.230]

Согласно опубликованным данным [840, 841], реакция окисления аммиака на платиновых сетках и на неплатиновых катализаторах (закись-окись кобальта) протекает во внешне-диффузионной области. [c.403]

На практике, в производственных условиях, внешне-диффузионная область в чистом виде реализуется лишь в немногих случаях, одним из которых и является окисление аммиака на платиновых сетках [840] и на неплатиновых катализаторах [841]. При окислении аммиака сама реакция протекает очень быстро, но скорость ее вследствие внешней диффузии снижается более чем на 90% [829, 841]. [c.404]

В качестве катализаторов, ускоряющих процесс окисления аммиака до окиси азота, т. е. катализаторов с избирательными свойствами, могут служить платина и ее сплавы с металлами платиновой группы, окислы железа, марганца, кобальта и др. До настоящего времени платина и ее сплавы являются непревзойденными по своей активности катализаторами для этой реакции. Поэтому большинство заводов, производящих азотную кислоту из аммиака, работает с применением платиновых катализаторов. Неплатиновые катализаторы, хотя и менее активные, но более дешевые, также находят некоторое применение при окислении аммиака до окиси азота. Однако они работают менее устойчиво, чем платиновые и сравнительно быстро теряют свою активность. [c.344]

Скорость окисления аммиака на неплатиновых катализаторах во много раз меньше скорости окисления его на платиновых сетках. [c.280]

Однако ни нитроксил, ни метиленимин при окислительном аммо-нолизе метана никогда не были выделены и вообще предположение о промежуточном образовании нитроксила встретило много возражений. Прежде всего, реакция образования нитроксила характеризуется высокой энергией активации и кинетически маловероятна Кроме того, известно, что H N получается при неполном окислении аммиака и метана на таких катализаторах (окислы алюминия, цинка, марганца, кремния или редкоземельных метал-лов) > на которых окислы азота совсем не образуются. Установлено также, что H N получается при неполном сгорании смеси метана (этана или пропана) с аммиаком без всякого катализатора в пла-при температуре порядка 1300 °С, причем степень конверсии аммиака в H N доходит до 56%. Следовательно, можно заключить, что на неплатиновых контактах при окислении аммиака и метана синильная кислота образуется без участия нитроксила. [c.107]

Катализатор неплатиновый — таблетки коричневого цвета цилиндрической формы. Применяется при окислении аммиака до окислов азота. [c.265]

Значения фактора эффективности оказываются весьма различными в зависимости от данной системы, пористости и активности катализатора и условий процесса. Для гранул катализатора в неизотермических условиях реакции с большим выделением тепла и высокой энергией активации расчетная величина г] может превысить 100 [622]. Для окисления аммиака на неплатиновых катализаторах расчет приводит к т = 0,015 [605], для синтеза аммиака г = 0,3—0,6 [252] (с уменьшением по мере укрупнения гранул катализатора), для окисления метанола величина т] по [c.309]

В нашей стране в системах, работающих при атмосферном давлении, широкое распространение получил способ окисления аммиака на двухступенчатом катализаторе, предложенный Д. А. Эпштейном и Н. И. Ткаченко и разработанный ГИАП. Катализатор состоит из одной платиноидной сетки в качестве первой ступени и слоя неплатинового катализатора толщиной 50—65 мм, расположенного на расстоянии 10—15 мм от сетки, в качестве второй ступени. Для второй ступени широко применяется железохромовый катализатор, изготовленный в виде таблеток диаметром 5 мм. [c.44]

Основные мероприятия, осуществляемые в практических условиях для уменьшения потерь платинового катализатора, сводятся к следующим уменьшение температуры окисления аммиака, устранение вибрации сеток, направление газового потока в контактном аппарате сверху вниз и расположение сеток на колосниках, увеличение размера конверторов, своевременная замена изношенных платиноидных сеток, применение двухступенчатого катализатора и использование неплатинового катализатора. [c.77]

Скорость окисления аммиака на неплатиновых катализаторах во много раз меньше скорости его окисления на платине. При скоростях газа, превышающих оптимальные, аммиак не успеет полностью окислиться и может проскакивать за катализаторные сетки, вступая там в реакцию с окисью азота. Константа равновесия реакции взаимодействия аммиака с N0 (стр. 358) при 500 °С очень мала [c.365]

Для окисления аммиака применяются и неплатиновые катализаторы, например катализатор, изготовленный на основе окиси железа, активированный добавками окислов марганца и висмута, или катализаторы на основе окислов других металлов. Время контактирования на таких катализаторах значительно больше, чем на платиновом. [c.222]

Для уменьшения потерь платины окисление аммиака предложено проводить в две ступени. На первой ступени использую платиновые сетки, на второй — гранулированный неплатиновый катализатор (например, железохромовый). Применение двухступенчатого окисления дает возможность сократить загрузку платины в аппарат в три раза, уменьшить ее потери на 10—20 % при сроке службы катализатора 3—5 лет. [c.209]

Катализатор неплатиновый. Применяется при окислении аммиака ао окислов азота. [c.142]

Все перечисленные выше неплатиновые катализаторы непригодны для окисления аммиака при повышенном давлении, так как со временем они сильно теряют активность ( затухают ). [c.42]

Все перечисленные выше неплатиновые катализаторы непригодны для окисления аммиака под давлением, так как в этих условиях они затухают. [c.31]

Реакции (а) — (г) практически необратимы и поэтому направление процесса определяется соотношением скоростей реакций. В отсутствие катализаторов окисление аммиака идет в основном с образованием азота по реакции (в). Для производства азотной кислоты необходимо наиболее полное окисление аммиака по реакции (а), поэтому применяют катализаторы, избирательно ускоряющие ее. На практике степень окисления аммиака кислородом воздуха до окиси азота, т. е. селективность процесса, достигает 98%. Процесс окисления проходит только при высоких температурах, Ъднако излишне высокая темп.ература (свыше 900° С) приводит к образованию элементарного азота. В качестве избирательных катализаторов, ускоряющих процесс окисления аммиака до окиси азота, могут служить платина и ее сплавы с металлами платиновой группы, окислы железа, марганца, кобальта и др. До настоящего времени платина и ее сплавы являются непревзойденными по своей активности катализаторами для этой реакции. Поэтому большинство заводов, производящих азотную кислоту из аммиака, работает с применением платиновых катализаторов. Неплатиновые катализаторы, хотя и менее активные, но более дешевые также широко применяются во второй стадии окисления аммиака. Неплатиновые катализаторы (например, железохромовые) применяются в виде таблеток размером 5x4 мм, которые засыпаются в контактный [c.54]

На стадии конверсии предполагают использовать двухступенчатое окисление аммиака на неплатиновом катализаторе НК-2У. На стадии селективной очистки от оксидов азота применяется алюмомедьцинковый катализатор АМЦ-10 (ТУ 113-03-28-02-84). Загрузка 14 т, время пробега 3 года. [c.87]

Платиновые катализаторы применяются в виде сеток из тонкой проволоки диаметром 0,06—0,09 мм, имеющих 1024 ячейки в 1 см . Применяются сетки из платино-родиевого сплава (5— 10% Rh), которые менее подвержены разрушению в процессе эксплуатации и имеют более продолх<ительный срок службы, чем сетки из чистой платины. Процесс окисления аммиака до окиси азота на платиновом катализаторе протекает с весьма большой скоростью и примерно в 100 раз быстрее, чем на неплатиновом катализаторе. [c.256]

В связи с тем что значительная часть современных азотнокислотных заводов работает,при повышенных давлениях порядка 6—8 кГ/см и намечается тенденция строительства новых заводов по переработке аммиака под давлением [3, 4], представляет особьш промБпиленный и научный интерес изучение контактных свойств иеплатиновых катализаторов для окисления аммиака при повышенном давлении. В литературе имеются лишь указания [1, 2] о том, что эти катализаторь для работы под давлением непригодны, так как их активность постепенно уменьшается. Предпринятые коллективом специальности технологии неорганических веществ Томского политехнического института систематические исследования активности различных каталитических систем показывают, что неплатиновые окисные катализаторы работают под давлением устойчиво и в лабораторных условиях можно достичь сравнительно высоких выходов окиси азота. [c.215]

Как видно из рис. 3, степень 0кисле1ния ЫНз до N0 с ростом давления падает. Так, в присутствии катализатора с 13,8% МпОг (рис. 3, Б) при 2 кГ/см , 720°С и и = 8400 степень окисления аммиака составила 94%, а при 8 кГ/см степень окисления МНз снизилась до 63,5% (рис. 3, Б, кривая 4). Это падение степени окисления во многих случаях происходит приблизительно обратно пропорционально росту давления, что подтверждается прямолинейным или близким к нему характером кривых а —f p)v,т, y на рис. 3 Далее в присутствии того же катализатора при 720°С, "ын, = 10,4% (объемн.) и у = 7300, 8400, 10 800 и 12 400 степень окисле1ния ЫНз оказалась соответственно равной 62,5 64,0 68,0 72,0%. Таким образом, увеличение объемной скорости при постоянном давлении и прочих постоянных усло(виях может служить важным фактором повышения выхода окиси азота при окислении аммиака на неплатиновых окисных катализаторах. [c.219]

В литературе [1,8] указывается, что при окислении аммиака иа неплатиновых катализаторах содержание ЫНз, в исходной смеси должно быть меньшим, чем при осуществлении этой реакции на платиновых катализаторах. Однако в более поздней работе [9] отмечается необходимость более высоких концентраций аммиака для получения павышенной степени окислания в присутствии окисно-.кобальтовото катализато ра. Следует отметить, что все эти работы были проведены при атмосферном давлении. Как показали наши исследования (рис. 4,А, Б, В, Г), при давлении 8 кГ/см степень окисления аммиака как функция содержания его в исходной газовой смеси проходит че рез максимум. Для всех изученных нами катализаторов максимум этой зависимости наблюдается при содержании в исходной смеси 12—13,4% (объеме.) ЫНз. [c.219]

Фирма С and I Girdler в течение четырех лет проводила научно-исследовательские работы в области создания неплатинового катализатора для окисления аммиака. В течение двух лет испытания такого катализатора осуществлялись на установке фирмы herokee Nitrogen o. в г. Приор (Оклахома), В состав нового катализатора, как полагают, входит окись кобальта. Конверсия аммиака составляла 93—94%, срок службы нового катализатора — один год [74, 75]. [c.359]

Важной стадией производства азотной кислоты является стадия окисления аммиака кислородом воздуха в присутствии катализатора. Некоторые трудности, встречающиеся при эксплуатации неплатиновых катализаторов в неподвил ном слое, могут быть преодолены путем проведения процесса окисления аммиака во взве-щенном слое катализатора. [c.166]

Государственным институтом азотной промышленности (ГИАП) разработан двухступенчатый катализатор, в котором первая ступень окисления аммиака осуществля-. ется на одной платиноидной сетке, вторая ступень — на слое неплатинового катализатора толщиной 40— [c.25]

Контактный аппарат для окисления аммиака состоит из двух усеченных конусов, соединенных цилиндрической частью. Верхний корпус заключен в цилиндрическую обечайку, через которую подается аммиачно-воздушная смесь в пакеты картонного фильтра. Между фланцами цилиндрической части и нижнего конуса закреплены катализаторные сетки из платиноидного сплава диаметром 2800 мм, с толщиной нитей 0,09 мм и 1024 отверстиями на 1 м . Активная поверхность 1 м такой сетки составляет 1,8 м . Активная поверхность трех сеток, закладываемых в контактный аппарат, при толщине нитей 0,09 мм равна 33,2 м . Для работы с двухступенчатым катализатором устанавливается одна платиноидная сетка, а под ней корзина, в которую загружается неплатиновый катализатор с высотой слоя 15 см. Нижний корпус снабжен колосниковой решеткой, на которой располагается слой металлических колец размером 32X Х32Х1 мм, высотой 250 мм. Внутренняя поверхность нижнего конуса футерована огнеупорным кирпичом (см. рис. 9). [c.51]

Скорость окисления аммиака на неплатиновых катализаторах во много раз меньше скорости его окисления на платиновых сетках. При 750° С напряженность железовисмутомарганцевого катализатора, содержащего 6% активаторов, при толщине слоя до 600 мм составляет 700 кг аммиака, окисляемого в сутки на 1 м площади катализатора. На 1 м кобальтоалюминиевого катализатора при толщине слоя 30 мм (11 кг или 30 л) можно окислять до [c.63]

Платина является очень дорогим металлом, поэтому ведутся настойчивые поиски неплатиновых катализаторов для окисления аммиака. Наиболее активные из них — окисные катализаторы же-лезохромовый, хромоникелевый, кобальто-никелевый и др. [c.277]

В небольших масштабах применяют окисно-железные, кобальтовые и другие неплатиновые катализаторы для частичного окисления аммиака с последующим доокислени-ем его на платиновом катализаторе. [c.180]

Скорость окисления аммиака на неплатиновых катализаторах во много раз меньше скорости его окисления на платиновых сетках. При 750° напряженность железо-висмуто-марганцевого катализатора, содержащего 6% активаторов, при толщине слоя до 600 М.М, составляет 700 кг аммиака, окисляемого в сутки на 1 площади катализатора. На 1 м - кобальто-алюминиевого катализатора при толщине слоя 30 мм и весе 11 кг (30 л) можно окислять до 1,6 т аммиака в сутки. В этом случае при 700— 800° выход азота достигает 94%. [c.59]

При окислении аммиака на двухступенчатом катализаторе потери неплатинового катализатора составляют 0Д)1 кг на I г моногидрата, а общий выход окиси азота на 0,5—0,6% меньше, чем при окислении аммиака на платино-родиевонпалладиевом катализаторе. [c.70]

При работе с предварительно подогретой аммиачно-воздушной смесью сетки разогреваются значительно быстрее. Платинородиевые сетки разогреваются труднее, чем платиновые. Для ускорения разогрева катализатора первой в комплекте новых сеток устанавливают уже работавшую, активированную сетку или сетку из чистой платины. В случае применения неплатиновых катализаторов контактный аппарат при пуске разогревается факелом генерато рного газа до 600—700° (до температуры зажигания). Чтобы избежать угасания неплатинового катализатора при окислении аммиака, газ также предварительно подогревают. [c.76]

Скорость окисления аммиака на неплатиновых катализаторах во МНОГО раз меньше скорости окисления его на платиновых сетках При 750° напряженность железо-висмуто-марганцевого катализатора, содержащего 6% активаторов и имеющего толщину слоя до 600 мм, составляет 700 кг аммиака, окисляемого в сутки на I м площади катализатора. [c.44]