Катализаторы синтеза аммиака производство

В производстве синтетического аммиака из натурального газа азото-водородная смесь, служащая сырьем для агрегатов синтеза, предварительно очищается от примесей углекислого газа и окиси углерода. Очистка газа от СОг производится водой в скрубберах водной очистки для очистки от СО используется медноаммиачный раствор. Окись и двуокись углерода необходимо удалять из газа почти полностью, так как кислородсодержащие соединения являются силь-нейщими ядами для катализатора синтеза аммиака. Ниже будет приведено описание системы распределения нагрузок между скрубберами водной очистки в настоящем разделе описывается система распределения нагрузок процесса медноаммиачной очистки. [c.198]

Рис. 1. Схема производства катализатора синтеза аммиака.

Рис. IX-5. Схема производства катализатора синтеза аммиака по методу TVA.

Рис. 65. Схема производства катализатора синтеза аммиака (СА-1)

Катализаторы нашли широкое применение в промышленности. В настоящее время около 90% новых производств в химической промышленности основаны на применении катализаторов. Наиболее крупнотоннажными каталитическими процессами являются синтез аммиака, производство серной и азотной кислот, крекинг нефти, конверсия природного газа. [c.274]

Основное направление развития азотной промышленности состоит в создании агрегатов большой мощности (до 3000 т/сут ЫНз на одной технологической нитке). Назревшим вопросом является разработка новых более производительных конструкций аппаратов, например с радиальным ходом газа в слое катализатора, что значительно снижает гидравлическое сопротивление агрегата. Практический интерес представляет применение взвешенного (псевдоожиженного) слоя катализатора. Во взвешенном слое катализатора можно значительно увеличить поверхность соприкосновения газа с катализатором, улучшить температурный режим катализа и в результате сильно интенсифицировать процесс. Автоматизация производства синтетического аммиака позволит вести процесс в оптимальных условиях и сделать его стабильным. Все эти мероприятия повысят интенсивность работы аппаратов, увеличат производительность труда и улучшат условия труда на заводах синтеза аммиака. Большое значение имеет разработка новых более активных и устойчивых к отравлению и перегревам низкотемпературных катализаторов синтеза аммиака. [c.99]

Катализаторы широко применяются в промышленности (синтез аммиака, производство серной кислоты, гидрирование жиров, крекинг нефти и пр.). Различают гомогенный катализ, при котором катализатор находится в одной фазе с реагирующими веществами, и гетерогенный, при котором реакции происходят на поверхности катализатора. [c.406]

Любая схема включает очистку и подготовку исходного сырья, необходимого для получения водородсодержащего газа (например, конверсия метана с последующей конверсией СО) очистку полученного газа от двуокиси углерода очистку газа от окиси углерода сжатие газа до давления, которое требуется для проведения процесса синтеза аммиака синтез аммиака. В ряде случаев необходимо удалять и другие примеси. В зависимости от схемы производства аммиака на каждой стадии процесса к чистоте газа предъявляются определенные требования. Например, в газе, поступающем на катализатор синтеза аммиака, содержание кислородсодержащих примесей должно быть не более 20 см /м присутствие сернистых и мышьяковистых соединений и примеси масла не допускается. [c.9]

Срок службы катализатора в промышленном реакторе — один из параметров, который особенно сложно оценить в лабораторных условиях. Это связано с тем, что снижение каталитической активности вызывается многими факторами, которые недостаточно установлены. Так, закоксовывание поверхности контактных масс, химическое отравление, рекристаллизация, закупорка пор и другие процессы дезактивации [9, 39, 40] могут происходить по-разному в лабораторном реакторе и в промышленности. Срок службы катализатора может быть выражен 1) в единицах времени, например в секундах для катализаторов крекинга и в годах для катализаторов синтеза аммиака 2) промежутком времени между регенерациями или общей продолжительностью работы до полной потери активности 3) массой продукта, полученного за все время службы катализатора. Срок полезной службы катализатора гораздо короче отрезка времени до полной потери активности. Иногда выгодней заменить катализатор, активность которого упала до определенного уровня, на свежий, нежели продолжать эксплуатацию старого , о зависит от многих экономических факторов. На рис. 2.1 представлена экономичность службы катализатора в крупнотоннажном химическом производстве [2]. При создании нового катализатора или модификации имеющегося с целью повышения срока службы следует учитывать такие обстоятельства 1) простой при замене катализатора 2) размеры промышленного реактора 3) стоимость замены катализатора 4) потери, связанные со снижением производственной мощности и 5) сложность приготовления высокоэффективного катализатора. [c.51]

Другой пример — производство катализаторов синтеза аммиака путем сжигания железа в пламени кислорода с получением расплава магнитной окиси железа. По патентам Баденской анилиновой и содовой фабрики [55] катализатор готовят сжиганием в кислородном пламени железа высокой чистоты с добавками специальных промоторов. Получаемый сплав размельчают до частиц нужных размеров. По С. С, Лачинову [И] производство катализатора осуществляется следующим образом. Берут 19 кг железа, выплавленного на древесном угле (в виде пластин), [c.332]

Этот процесс используется для тонкой очистки синтез-газа в производстве аммиака от двуокиси углерода, которая является ядом для катализатора синтеза аммиака. В качестве катализатора гидрирования используется никель, нанесенный на окись алюминия, каолин или цемент из алюмината кальция [7]. Кинетика гидрирования двуокиси углерода при атмосферном давлении описывается уравнением 1-го порядка [8]. Эффективная константа скорости для зерна произвольной формы определяется соотношением [c.190]

В СССР производство синтетического аммиака должно возрасти почти в 13 раз. В связи с этим особо важное значение приобретает развитие теоретических исследований по созданию научных основ подбора и приготовление высокоактивных и устойчивых катализаторов синтеза аммиака. [c.25]

Один из возможных и, пожалуй, наиболее радикальных путей интенсификации производства аммиака — изыскание низкотемпературных, активных и устойчивых катализаторов для этого процесса. На протяжении десятков лет в ряде стран мира усиленно ведутся изыскания новых катализаторов синтеза аммиака, главным образом эмпирическим путем но к сожалению, до сих пор не найдено радикального решения этой задачи. [c.33]

Вторая глава включает доклады, посвященные катализаторам для процессов неорганической технологии. Наиболее полно представлены работы по усовершенствованию катализаторов синтеза аммиака. Ряд статей посвящен катализаторам производства серной кислоты, получения спиртов из окиси углерода и водорода, производства водорода и других процессов. [c.4]

МЕТОДА ПРОИЗВОДСТВА ЖЕЛЕЗНОГО КАТАЛИЗАТОРА СИНТЕЗА АММИАКА С ЧЕТЫРЬМЯ ПРОМОТОРАМИ [c.109]

Однако в процессе предкатализа при очистке газа от СО одновременно получается аммиак, это возможно при содержании СО в газе менее 0,05%. В процессе предкатализа применяется обычный -катализатор синтеза аммиака (можно употреблять частично использованный катализатор), процесс проводится в обычных колоннах синтеза. В колонне предкатализа аммиака получается меньше, чем при синтезе из чистого газа, и для поддержания температуры на требуемом уровне необходимо подогревать газ при помощи электрического подогревателя перед поступлением на катализатор. Выходящий из колонны предкатализа газ после конденсации из него аммиака и воды не содер-ж ит никаких вредных примесей и поступает в обычный цикл синтеза аммиака. В одной колонне предкатализа можно получить очищенную от СО газовую смесь в количестве, достаточном для питания 3—5 колонн синтеза. При большем содержании окиси углерода в газе на катализаторе образуется очень незначительное количество аммиака и поддержание температуры на уровне 500° (даже при подогреве) становится невозможным. В таких случаях применяется метанирование газа, которое является самостоятельным процессом очистки газа, не связанным непосредственно с производством аммиака и проводи.мым обычно при 250—300°. [c.534]

В этой же работе рассмотрена дезактивация некоторых промышленных катализаторов ванадиевых катализаторов окисления диоксида серы в производстве серной кислоты, катализаторов синтеза аммиака, низкотемпературных и среднетемпературных катализаторов конверсии оксида углерода, катализаторов синтеза метанола, никелевых катализаторов для конверсии углеводородов с паром, никелевых катализаторов гидрирования органических соединений, скелетных никелевых катализаторов [c.249]

Катализаторам синтеза аммиака посвящено значительно больше работ, чем любому другому катализатору любого другого производства /2, 4/. Поэтому бесполезно пытаться привести все опубликованные данные. Как правило, катализатор представляет собой окись железа типа магнетита, промотиро-ванную небольшими количествами соединении калия, окисью алюминия с окисью магния или без нее и иногда силикагелем. Ниже приведен один из возможных составов катализатора (%) [c.226]

Очистка конвертированного газа различна для аммиачного и метанольного производств. В первом случае необходима возможно более полная очистка от СОз и СО, являющихся ядами для катализатора синтеза аммиака (см. главу 1). Во втором случае требуется лишь частичная очистка от СОз до содержания 1—2%. Очистка осуществляется на различных стадиях сжатия газовой смеси, в зависимости от принятого способа. [c.14]

О2 и пары воды, являются ядами для катализатора синтеза аммиака, поэтому их присутствие в газе совершенно недопустимо. В связи с этим следующей после конверсии стадией производства ЫНз является очистка азото-водородной смеси от посторонних примесей. Сначала газ очищают от сернистых соединений с помощью болотной руды, содержащей окись железа [c.144]

Основное внимание было обращено на существующие катализаторы синтеза аммиака и дешевые виды восстановителей как возможное сырье для производства водорода. [c.128]

Масштабы производства и потребления цеолитсодержащих катализаторов (свыше 100 тыс. т в год) и эффект от их внедрения в промышленность настолько велики, что могут быть сопоставлены с разработкой и внедрением катализаторов синтеза аммиака Габера и катализаторов полимеризации Циглера—Натта. [c.4]

Катализатор синтеза аммиака, состоящий из железа, промоти-рованного окислами калия и алюминия, описан у Бриджера, Поля, Бейнлиха и Томпсона Технологическая схема производства катализатора изображена на рис. 1Х-5. Искусственный магнетит получают при сжигании стали высокой степени чистоты в кисло- [c.319]

Плавленые катализаторы делятся на два типа окиспйе и металлические. Технологию производства плавленых окисных катализа- торов лучше всего рассмотреть на примере производства катализаторов синтеза аммиака, получаемых путем сжигания железа в пламени кислорода с образованием расплава магнитной окиси железа. По патентам Баденской анилиновой и содовой фабрики (22 ] катализатор готовят сжиганием в кислородном пламени железа высокой степени чистоты с добавками специальных промоторов. Получаемый сплав размельчают до частиц нужных размеров. [c.185]

Машины, применяемые для крупного и мелкого измельчения, называют дробилками, для тонкого — мельницами. Операции крупного дробления необходимы при производстве ряда плавленых окисных катализаторов (например, ванадиевый катализатор для производства фталевого ангидрида, исходный окисно-железный катализатор синтеза аммиака), при подготовке крупнокускового сырья к переработке (например, для дробления силикат-глыбы при производстве алюмоеиликатных катализаторов и носителей) и т. д. Наиболее часто для этих целей применяют щековые дробилки и дробилки ударного действия — молотковые, дезинтеграторы, дис-мембраторы. [c.257]

Любые газообразные углеводороды (в частности, метан), содержащиеся в водороде, который в дальнейшем используется для получения аммиака, не изменяются при пропускании через катализатор синтеза аммиака. Поскольку непрореагировавшие газы возвращаются в цикл, газообразные углеводороды накапливаются и снижают парциальное давление водорода. При получении синтез-газа для производства аммиака концентрацию углеводородов снижают до 0,2- 0,5%, На стадии конверсии природного газа водяным паром образующийся в первичном реакторе газ может содержать 5-10% метана. Этот газ смешивают с определенным количеством воздуха (синтез-газ должен содержать азот) и пропускают смесь над катализатором вторичной высокотемпературной конверсии. Этот катализатор находится в адиабатическом реакторе, футированном тугоплавкими материалами. Поскольку реакция конверсии экзотермическая, температура в реакторе поднимается до [c.166]

Рассмотрены нсторико—технологьгческие аспекты производства и применения катализаторов синтеза аммиака в России и за рубежом и перспективы создания новых промышленных катализаторов. [c.64]

Допустим, в производстве аммиака в реакторе метанирования (СО + ЗН2 = СН4 + Н2О) для очистки азотоводородной смеси (АВС) от остатков оксида углерода по какой-то причине уменьшилась степень гидрирования СО. Соответственно, АВС, поступающая в отделение синтеза аммиака, будет содержать больше СО и меньше СН4. Синтез аммиака осуществляется в системе с рециклом (см. рис. 5.5) и поэтому уменьшение инертного компонента СН в исходной смеси приведет к снижению его накопления в цикле синтеза и, следовательно, к увеличению парциального давления азота и водорода. Последнее увеличит скорость реакции и, соответственно, степень преврашения АВС в продукт Эффект благоприятный и проявляется сразу же после такого изменения в метанировании. Но с другой стороны, СО - яд для катализатора синтеза аммиака. С увеличением содержания СО дезактивация катализатора будет происходить быстрее, что приведет к ухудшению эффективности процесса во времени, по мере отравления катализатора. [c.272]

Однако развитие промышленного производства катализатора синтеза аммиака пока еще в значительной мере отстает от успехов теории. Технология производства катализатора несовершенна, колебания в активности различных партий катализатора, приготовленных одним и тем же способом при одинаковом химическом составе, не говоря уже о различных методах приготовления, значительны. Переход к единому методу приготовления затруднен из-за отсутствия надежных данных о преимуществах того или другого способа производства. Нет, например, достаточно полных сведений о лучшем способе введения в катализатор промотирующих добавок, имеются протаворечия в вопросе о роли Si02 в четырехпромотированном катализаторе, недостаточно полно освещен вопрос о влиянии степени охлаждения на свойства катализатора. Не выяснен вопрос о необходимой чистоте сырья, о преимуществах руды или железа, применяемых различными странами в качестве сырья. [c.113]

Катализаторы для синтеза аммиака приготовляют из металлического железа или железной руды, содержащей 99,4% Рез04 после магнитной сепаращга. Технологический процесс производства катализатора синтеза аммиака из железа состоит из следующих стадий плавление катализаторного железа, окисление плава и охлаждение, дробление и сортировка зерен, переплавка оставшейся мелочи в электрической печи. [c.208]

Щековые дробилки (а также дробилки ударного действия — молотковые, дезинтеграторы, дисмембраторы) применяют для операций крупного дробления, необходимых при производстве ряда плавленых оксидных катализаторов (например, ванадиевого катализатора для производства фталевого ангидрида, исходного оксидножелезного катализатора синтеза аммиака), при подготовке крупнокускового сырья к переработке (например, силикат-глыбы при производстве алюмосиликатных катализаторов и носителей) и т.д. [c.262]

Специалистам ГИА удалось разработать катализатор синтеза аммиака для аммиачных производств Березниковского и Сталиногорского предприятий обогащением бедных естественных магнетитов [46]. Таким образом, проблема получения отечественных катализаторов синтеза аммиака была решена уже в 1934 г. в дальнейшем их состав и методы приготовления продолжали совершенствоваться. [c.33]

Катализатор синтеза аммиака, состояш ий из железа, промоти-ровапного окислами калия и алюминия, описан у Бриджера, Поля, Бейплиха и Томпсона . Технологическая схема производства катализатора изображена на рис. 1Х-5. Искусственный магнетит получают при сжигании стали высокой степени чистоты в кислороде. Магнетит расплавляют в электрической нечи совместно с добавками природного магнетита, стали, азотнокислого калия, окиси алюминия, а также катализаторной мелочью, образовавшейся при дроблении готового катализатора. Продукт плавления [c.305]

В последние годы многие предприятия азотной промышленности вместо дефицитных, дорогостоящих или малоэффективных видов сырья стали широко использовать для переработки природный газ, что позволило значительно снизить себестоимость производства аммиака. Получение азотоводородной смеси путем конверсии природного газа потребовало новых высокоэффективных методов ее очистки от примесей. Наличие в конвертированном газе кислородосодержащих примесей (СО, Oj и Oj) сильно отравляет катализатор синтеза аммиака. Это приводит к тому, что к чистоте газа, идущего на синтез, предъявляются высокие требования, в соответствии с которыми суммарное содержание кислородосодержащих примесей не должно превышать 0,002 молярных долей, %. Одним из эффективных методов очистки конвертированного газа от окиси углерода является метод промывки его с помощью жид- [c.78]

В неорганической химической технологии три процесса являются первенствующими по своему значению в промышленности синтез аммиака, производство соды и получение серной кислоты. Между тем в то время как первый из них явился классическим примером при-менен1 я физической химии для разрешения технических проблем, последние, несмотря на всю их важность, исследованы далеко не достаточно. Отсутствуют исследования равновесия образования серного ангидрида с привлечением всех экспериментальных возможностей современной науки, не имеется спектроскопических данных по ингредиентам реакции, не исследована полная термодинамика процесса, связывающая высокотемпературные равновесия со стандартными термохимическими константами. Недостаточно развиты и модельные представления механизма действия катализатора. [c.22]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология