Окисление сернистого ангидрида

Контактное окисление сернистого ангидрида является типичным примером гетерогенного, окислительного, экзотермического катализа. Это один из наиболее изученных каталитических синтезов. В СССР наиболее основательные работы по изучению процесса окисления сернистого ангидрида, моделированию контактных аппаратов и разработке катализаторов проведены Боресковым, Слинько и их сотрудниками [2—6]. [c.139]

О структуре износоустойчивого ванадиевого катализатора окисления сернистого ангидрида в псевдоожиженном слое. Хим. пром., № 6, 423 (1967). [c.575]

Воздух, пройдя компрессию до 5 атм и охладившись в теплообменниках, поступает в сушильную башню, где освобождается от влаги. После подогрева он поступает в печь для сжигания серы. На выходе из печи объемная доля сернистого ангидрида составляет 12%. Пройдя котел-утилизатор, в котором генерируется перегретый пар Р = 40 атм), газ охлаждается и последовательно проходит три слоя контактной массы (между слоями газ охлаждается в теплообменниках). После охлаждения до 200° С газ поступает на промежуточную абсорбцию, где отводится основное количество сернистого ангидрида, что способствует смещению равновесия реакции окисления сернистого ангидрида в сторону образования серного ангидрида. После подогрева газ поступает еще на один слой катализатора, после чего идет на окончательную абсорбцию и затем на возвратную турбину газотурбинной установки. [c.609]

Мухленов И. П., Румянцева Е. С., Филатов Ю. Ф., Контактные аппараты со взвешенным слоем катализатора для окисления сернистого ангидрида, в сб. Всесоюзная конференция по химическим реакторам , т. 2, Новосибирск, 1965, стр. 314. [c.575]

Жуков С. A., Барелко В. В. Нестационарные эффекты в реакции окисления сернистого ангидрида на платине//Материалы Второй Всесоюзной конференции по кинетике каталитических реакций. Кинетика-2 . Ч. 1.— Новосибирск Ин-т катализа СО АН СССР.— 1975,— С. 29—32. [c.27]

Катализаторы могут ускорять химические реакции в сотни тысяч и в миллионы раз. Благодаря их применению стало возможным проводить при не очень высоких температурах такие экзотермические реакции, которые без катализаторов были просто невозможны из-за того, что реакция могла бы начаться с заметной скоростью лишь при очень высоких температурах, соответствующих полному сдвигу равновесия в сторону исходных веществ, т. е. практически к нулевому выходу продукта. К реакциям такого типа, промышленное осуществление которых было бы невозможно без катализаторов, относятся, в частности, окисление сернистого ангидрида, синтезы аммиака, метанола, этанола в паровой фазе и многие другие важнейшие промышленные процессы. [c.8]

Например, при окислении сернистого ангидрида или гидратации этилена по реакциям [c.72]

Для окисления сернистого ангидрида на железоокисном катализаторе с размерами т = 0,38—0,75 мм [631 [c.116]

В производстве контактной серной кислоты в качестве катализатора реакции окисления сернистого ангидрида в серный [c.345]

ОКИСЛЕНИЕ СЕРНИСТОГО АНГИДРИДА [c.139]

Гомогенное некаталитическое окисление сернистого ангидрида в серный по реакции [c.139]

Преимущества кипящего слоя обеспечили экономичность й целесообразность применения контактных аппаратов КС для окисления газов повышенной и высокой концентрации [14—17, 251, а также газов, не полностью очищенных от пыли и контактных ядов в короткой схеме производства серной кислоты [1, 26] ив контактно-башенном способе для частичного окисления сернистого ангидрида [13, 27, 28]. [c.145]

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]

При определенном размере частиц достигается полное использование внутренней поверхности и дальнейшее измельчение их не ведет к повышению активности катализатора. С ростом температуры резко растет скорость реакции. Скорость массопереноса незначительно повышается с температурой. Из этого следует, что для более высоких температур полное использование внутренней поверхности должно наблюдаться на частицах меньшего размера. Это подтверждают и данные рис. 131. Если при 550° С полному использованию внутренней поверхности соответствует относительная величина внешней поверхности — 0,8, то при 630° С она повышается до 1,2. Аналогичные зависимости были получены нами для процессов Лот конверсии окиси углерода, синтеза 1 2 аммиака и метанола, окисления сернистого ангидрида. [c.245]

Реакции окисления сернистого ангидрида и аммиака, синтеза аммиака из азота и водорода не могут идти с необходимой для производства скоростью без примене-ния катализаторов. Таким образом, катализаторы, ускоряя соответствующие реакции в миллионы раз, обеспечивают возможность промышленного производ- ства аммиака, азотной и серной кислот. [c.10]

Ранее для окисления сернистого ангидрида применяли весьма активный платиновый катализатор. Однако без очистки газа от окиси мышьяка он терял активность через несколько минут работы. Поэтому требовалась количественная очистка газа от окиси мышьяка, которую трудно было обеспечить. Используемый ныне ванадиевый катализатор (см. стр. 116) при низких температурах (400—450 °С) в сотни раз менее активен, чем платиновый, но отравляемость его мышьяком в несколько тысяч раз ниже, чем платинового. Именно это и явилось одной из основных причин перехода от платинового катализатора к ванадиевому, хотя такой переход вызвал значительное усложнение аппаратуры и условий в отделении катализа. Таким образом, при разработке новых катализаторов в ряде случаев необходимо учитывать прежде всего устойчивость катализатора в условиях его работы, а требование к его активности оставлять на втором плане. [c.13]

Для осуществления реакций с достаточной скоростью в производственных условиях необходимо, чтобы энергия активации была, как правило, < 170 000 Дж/моль основного веш,ества. Для рентабельного получения некоторых продуктов необходимо снижение Е до 40 000 Дж/моль. Между тем ряд важных для народного хозяйства реакций происходит гомогенно лишь прй энергиях активации > 200 и даже > 300 кДж/моль. В частности, к таким реакциям относятся окисление сернистого ангидрида и аммиака, т. е. реакции, определяющие возможность производства серной [11] и азотной [12] кислот. [c.22]

Большая часть промышленных процессов, проходящих в фильтрующем слое, тормозится внутренней диффузией. В частности, такими являются крупномасштабные каталитические процессы конверсии метана с водяным паром, конверсии окиси углерода, синтеза аммиака, окисления сернистого ангидрида, нафталина и т. д, [c.32]

Механизм многих каталитических реакций достаточно подробно изучен. К таким реакциям, в частности, относятся окисление сернистого ангидрида, аммиака, метанола, метану, нафталина, синтез аммиака, высших спиртов, конверсия окиси углерода, [c.33]

Типы промышленных реакторов весьма разнообразны. Это вполне естественно, если учесть длительное развитие этой области техники и сложность химических процессов. Иногда выбор типа аппаратуры определялся удобством его применения в данных конкретных условиях и закреплялся традицией. Здесь имели иногда значение личные вкусы изобретателей, не сдерживаемые достаточно большими познаниями в соответствующей области технологии. Кроме того, до разработки жаропрочных и коррозионностойких сплавов выбор конструкции и условий проведения процесса ограничивался свойствами конструкционных материалов. Это иногда случается и в настоящее время. УЙнтересными примерами самого различного аппаратурного оформления одних и тех же процессов являются реакторы окисления сернистого ангидрида, синтеза аммиака и окисления аммиака, применявшиеся в различное время (см. рис. Х1-8, XI-10 и XI-18). Указанные примеры далеко не единственные. [c.353]

В некоторых случаях отравление катализатора обусловлено сорбционными и химическими процессами одновременно. Так, установлено, что при окислении сернистого ангидрида на ванадиевом катализаторе присутствие соединений мышьяка вызывает как необратимое (химическое), так и обратимое (сорбционное) отравление. Отравление в целом для этого случая относится к не полностью обратимому, т. е. после исключения яда (соединения мышьяка) из реакционной смеси активность катализатора восстанавливается лишь частично [36, 38, 42]. [c.67]

Указанный метод состоит в том, что носитель (сорбент) растворяется в расплаве ванадатов щелочных металлов, меняя ири этом свою макроструктуру. Это было установлено при создании износоустойчивого ванадиевого катализатора КС для окисления сернистого ангидрида во взвешенном слое. Этот катализатор был получен путем пропитки носителя — алюмосиликатного катализатора крекинга — раствором солей ванадия с последующей его термической обработкой [89—94, 147—149, 153]. Как известно, алюмосиликатный катализатор крекинга — материал, имеющий вполне определенную, сформировавшуюся глобулярную пористую структуру [84, 122]. Радиус большинства иор составляет единицы и десятки ангстрем. При прокаливании пропитанного соединениями ванадия (например, КУОз) алюмосиликата, структура его изменяется следующим образом радиус иор увеличивается на 1—3 порядка при пропорциональном уменьшении удельной поверхности суммарный же объем изменяется очень незначительно. Результаты, свидетельствующие о трансформации структуры алюмосиликата, представлены на рис. 33. Данные отражают средние результаты многочисленных серий опытов. [c.86]

В производстве катализаторов любым методом следует учитывать условия их эксплуатации. Так, при изготовлении ванадиевого катализатора КС для окисления сернистого ангидрида, это, в первую очередь, относится к температуре термообработки. [c.89]

Железоокисный катализатор окисления сернистого ангидрида [c.156]

Распылительная сушилка для сушки пульпы ванадиевого катализатора окисления сернистого ангидрида (рис. 87) имеет следующие характеристики [c.236]

На рис. 94 показана ленточная сушилка для сушки гранулированных ванадиевых катализаторов ИК-1 и ИК-2, используемых для окисления сернистого ангидрида. [c.245]

Однако ряд преимуществ проточного метода (простота конструктивного оформления, непрерывность работы, возможность проверки катализатора в условиях, близких к производственным) обеспечили ему широкое применение при изучении каталитических реакций окисления окиси углерода [21], сернистого ангидрида [22], аммиака [23], спиртов [24] и многих других. На рис. 119 дана общая схема проточной установки для определения активности катализатора в процессе окисления сернистого ангидрида [22]. [c.284]

Установка для окисления сернистого ангидрида во взвешенном слое катализатора (рис. 122) аналогична установке, изображенной на рис. 119, но здесь газовую смесь заданного состава подают в контактный аппарат снизу вверх со скоростью, необходимой для приведения слоя катализатора во взвешенное состояние. [c.291]

Газ 3 печей направляется. на очистку, охлажде.чне и осушку в сушильно-промывное отделение (аппараты 4, 5, 6, 7, ), где охлаждается и освобождается от механических примесей в промывных башнях с помощью купоросного масла. После отделения капель кислоты в брызгоотделителе 9 газ поступает на прием турбогазодувки 10, затем очищается от попавших в него капель масла и остатков серной кислоты в маслоотделителе // И подается во внешний теплообменник 12 контактного аппарата 13. Здесь газ нагревается выходящим из контактного аппарата серным ангидридом, затем проходит внутри контактного аппарата теплообменники и при температуре 430—440 °С несколько слоев контактной массы, состоящей в основном из УгОв, ВаО и АЬОз, в которых происходит окисление сернистого ангидрида в серный. Серный ангидрид из контактного аппарата последовательно поглощается в олеумном 14 и моногид-ратном 15 абсорберах. Остатки газа, пройдя конечный брызгоотделитель 16, выбрасываются в атмосферу Это —обычно инертный газ с незначительным содержанием сернистого и серного ангидрида. - [c.166]

На основании результатов проведенного анализа был сделан вывод о возможности улучшения характеристик исследуемой системы путем добавления еще одного слоя контактной массы и иерерасиределения количества катализатора на нолках реактора окисления сернистого ангидрида. Использование СКДИ ADAR существенно помогло в решении и этой задачи, поскольку система обладает широкими возможностями отображения информации и вывода ее на различные устройства ЭВМ (начиная от просмотра резу.т1ьтатов в темпе счета на экране видеотерминала ( динамический вывод) и кончая получением твердой копии на печатающем устройстве), а также предоставляет исследователю возможность активного вмешательства в процесс расчета. [c.277]

Коррекция моделирующих блоков осуществлялась по следующим параметрам теплообменная аппаратура (плавилка серы, котел-утилизатор, экономайзеры, теплообменники) — по коэффициенту теплопередачи печь для сжигания серы — по объемному коэффициенту тепловой нагрузки реактор окисления сернистого ангидрида — по параметру, характеризующему активность катализатора (предэкснонента в выражении для константы скорости реакции) абсорбционная аппаратура — по количеству [c.609]

Применение повышенного давления в производстве серной кислоты дает следующие преимущества уменьшаются объемы перерабатываемого газа, а следовательно, и размеры аппаратов сдвигается равйовесие основных реакций — окисления сернистого ангидрида и абсорбции серного ангидрида в направлении более высоких равновесных значений повышается надежность и обеспечивается длительная устойчивая работа агрегата, так как ужесточаются требования к качеству оборудования и монтажа агрегата. [c.222]

Стремление к уменьшению габаритов привело к разработке малогабаритных химических реакторов (контаетных аппаратов) для каталитического окисления сернистого ангидрида в серный. Принципиальной особенностью новых малогабаритных контактных аппаратов является совмещение процессов каталитического окисления и теплообмена. При этом обеспечивается возможность глубокого конвертирования ЗОг в ЗОз и уменьшение габаритов контактных аппаратов примерно в 20 раз. [c.223]

Рис. 55. Степень окисления сернистого ангидрида во взвешенном слое окисно-железного катализатора в зависимости от временп контакта.

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]

Гидродинамика кипящего слоя изучалась в значительной степени именно в условиях окисления сернистого ангидрида на ванадиевых и окисножелезных катализаторах. Гидродинамическая обстановка катализа при окислении SOj характеризуется обычно следующими параметрами размеры зерен катализатора от 0,5 до 2,5 мм кажущаяся плотность ванадиевого катализатора примерно 1350 кг. м линейная скорость газовой смеси 0,3 —1,5 м1сек, что со- ответствует числам взвешивания (псевдоожижения) 1,5—4,0 высота каждого отдельного слоя катализатора от 150 до 600 мм, при диаметрах промышленных аппаратов от 2,5 до 10 ж и больше плотность газовой смеси (в зависимости от температуры и концентрации S0,) 0,4—0,7 кг м динамический коэффициент вязкости 3.1Q-5 4-10" н-сек м . [c.146]

Контактные аппараты КС для окисления сернистого ангидрида бывают различных конструкций в зависимости от условий их применения. До последнего времени использовались исключительно цилиндрические аппараты. Успешно испытаны в эксплуатации решеткп с колпачковыми и туннельными распределителями газа. Все пспытанные аппараты имеют расширение на выходе газа с целью сепарации отдельных фонтанных выбросов катализатора. В опытных аппаратах и на верхних полках промышленного многополочного аппарата успешно применены водяные холодильники непосредственно в кипящем слое катализатора. [c.150]

Двухполочные контактные аппараты предназначены для неполного окисления сернистого ангидрида (на 85—92%), во-первых, на первой стадии контактирования в условиях короткой схемы и, во-вторых, при переработке высококонцентрированного сернистого газа по двухстадийной схеме. В первом случае между полками контактного аппарата располагается теплообменник, во втором — трубы водяного холодильника или парового котла помещаются в обоих слоях контактной массы, так как имеется громадный избыток тепла, в особенности при окислении высококонцентрированных газов (30—50% ЗОа) с применением технического кислорода. [c.152]

Многонолочные контактные аппараты предназначены для окисления сернистого ангидрида на 97—99%. В зависимости от концентрации ЗОз в газе может быть разное количество полок. Для газа обычной концентрации (7—8% ЗОз) достаточно четырех полок, при повышенной концентрации (10—12%) оптимальным количеством полок является пять. В промышленных условиях испытаны четырех- и [c.152]

Одновременно со снижением энергии активации во многих случаях происходит уменьшение порядка реакции. Так, гомогенное некаталитическое окисление сернистого ангидрида происходит по реакции третьего порядка (п = 3) 2SO2-Ь О2 = 250з. При обычных производственных условиях каталитического окисления на малоактивном окисно-железном катализаторе ( =120 — 160 кДж/моль SO2) п — 2,5 на более активном ванадиевом катализаторе п= 1,8, а на самом активном платиновом катализаторе порядок реакции снижается до п = 1 [13]. [c.22]

В ряде случаев время достижения катализатором стационар-.ного состояния велико, и он в течение длительного срока сохраняет свойстаа, отличные от свойств, характерных для равновесия системы. Этим объясняется наличие гистерезисной петли на кривых активности катализатора (рис. 7)..При повышении температуры образование нового более активного соединения и соответственный рост константы скорости характеризуется нижней кривой петли а при понижении — верхней. Такой характер кривых наблюдается в частности при окислении сернистого ангидрида [13]. [c.41]

Примером мультидисперсного катализатора может служить износоустойчивый ванадиевый катализатор КС для окисления сернистого ангидрида во взвешенном слое [89—94]. В табл. 5 и на рис. 26 и 27 представлены его структурные характеристики, из которых отчетливо видно, как происходит распределение объема пор по радиусам и какой вклад в общую поверхность вносят поры различного размера. Диаметр основных пор группируется около значения 1000 А, которые считаются наиболее оптимальными при окислении [c.78]

БАВ — солевой осажденный катализатор, применяемый в сернокислотной промышленности для окисления сернистого ангидрида [25, 51—56]. Бариевая алюмованадиевая масса представляет собой смесь примерно следующего состава УгОб-128102-0,5А120з-2К20 [c.116]

Контактная масса КС для окисления сернистого ангидрида в кипящем слое [21—22, 85, 130—135]. При использовании кипящего слоя катализатор должен быть особенно прочным, так как в противном случае в условиях интенсивного перемешивания он быстро истирается и уносится из зоны реакции [2]. Так, потери промышлен- ного ванадиевого катализатора БАВ при работе в режиме кипящего слоя составляют за месяц не менее 8—10% от первоначальной загрузки. Износоустойчивость ванадиевых контактов значительно повышается. при использовании сферического алюмосиликатного носителя [2, 130—131]. В промышленнбсти для этой цели используют фракционные отходы алюмосиликатного катализатора крекинга нефти (фракция от 1 до 2 мм). [c.141]

Катализатор, предназначен для окисления сернистого ангидрида в серный. Его выпускают в виде цилиндрических гранул размером 3,5 мм X 8 мм или в виде колец с наружным диаметром 10 мм, высотой 8—10 мм и внутренним диаметром 3,5 мм. СВД получают сухим смешением компонентов — природного диатомита с сульфо- или пиросульфованадатом калия [154—158]. СВД значительно дешевле БАВ, механически прочнее, но по активности несколько уступает последней. [c.154]

Существенные преимущества проточно-циркуляционного метода подтверждают целесообразность его применения при изучении кинетики реакций. Схема проточно-циркуляционной установки для окисления сернистого ангидрида приведена на рис. 121 [27]. Сернистый ангидрид, азот и кислород из баллона дозируют клапаном тонкой регулировки в осушительную систему. Точный расход газов регулируют моностатом и замеряют реометром. Затем смесь газов [c.288]

Краткий инженерный справочник по технологии неорганических веществ (1968) -- [ c.194 , c.195 ]

Производство серной кислоты Издание 3 (1967) -- [ c.0 ]

Производство серной кислоты Издание 2 (1964) -- [ c.0 ]

Инженерный справочник по технологии неорганических веществ Графики и номограммы Издание 2 (1975) -- [ c.337 , c.342 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология