Кислород окислении аммиака

Газ, выходящий из реактора окисления аммиака, быстро охлаждают до температуры окружающего воздуха для конденсации из него основной части водяных паров. Газ содержит 9 мол.% окиси азота, 1 мол.% двуокиси азота и 8 мол.% кислорода. До поступления на абсорбционные колонны, где получается азотная кислота, газ окисляется до отношения N02 N0, равного 5 1. Требуется рассчитать объем реактора вытеснения, необходимый для достижения указанной цели, в предположении, что охлаждение является достаточно эффективным для поддержания постоянной температуры реакционной смеси на уровне 20°С. Расход газа на входе в реактор составляет 10 000 м /час (пр, температуре 0°С и 1 атм) и давление газа—1 атм. [c.74]

Современные технологические схемы производства разбавленной азотной кислоты, основанные на контактном способе окисления аммиака кислородом воздуха в присутствии платинового катализатора и последующем поглощении оксидов азота водой, можно разделить на три группы [77] [c.212]

В общем случае, когда в исходном газе присутствует окись азота, кислород и аммиак, степень окисления аммиака до окиси азота может быть определена из равенства [c.159]

Механизм окисления аммиака можно представить следующим образом. Кислород и аммиак диффундируют из потока газов к по- [c.156]

Промышленное получение азотной кислоты. Современные промышленные способы получения азотной кислоты основаны на каталитическом окислении аммиака кислородом воздуха. При описании свойств аммиака (см. разд. 17.1.2) было указано, что он горит в кислороде, причем продуктами реакции являются вода и свободный азот. Но в присутствии катализаторов окисление аммиака кислородом может протекать иначе. Если пропускать смесь аммиака с воздухом над катализатором, то при 750 °С и определенном составе смеси происходит почти полное превращение NH3 в N0 [c.441]

Проведение взрывоопасного процесса окисления аммиака кислородом или воздухом до окислов азота при получении гидро-ксиламина и хлористого нитрозила. [c.91]

Контактное окисление аммиака — процесс экзотермический. В зависимости от условий между аммиаком и кислородом могут протекать следующие реакции [c.100]

Повышение концентрации аммиака более 12% приводит к снижению выхода окиси азота, определяемого не абсолютной концентрацией кислорода, а соотношением Ог NH3. При соотношении О2 NHa выше 1,35 (теоретически 1,25) скорость процесса контролируется скоростью диффузии аммиака к поверхности катализатора, а при отношении О2 NH3 меньше 1,35 контролирующей становится диффузия кислорода. Необходимый избыток кислорода по отношению к стехиометрическому количеству составляет не менее 30% и требуется для того, чтобы поверхность платины была всегда покрыта кислородом. При недостатке кислорода окисление аммиака ведет к образованию элементарного азота. В производственных условиях содержание аммиака в аммиачно-воздушной смеси поддерживают в пределах 9,5—11,5%, т. е. 02 ЫНз=1,7—2. [c.51]

Состав конечных продуктов при окислении аммиака кислородом будет определяться избирательной способностью катализатора и условиями протекания процесса. [c.156]

Кинетика окислення аммиака кислородом воздуха на железохромовом катализаторе (93% РегОз 4-7% СгаОд) изучалась в аппарате с внутренним диаметром 38 мм (рис. 77). Изотермичность кипящего слоя катализатора, а в некоторых случаях и неподвижного слоя, поддерживалась с помощью перемещения по наружной поверхности кон-та1 тного аппарата трубчатой электропечи, а также воздушного змеевикового холодильника, введенного в слой катализатора. [c.157]

По стехиометрическому уравиению для окисления аммиака необходимо иметь в составе воздушно-аммиачной смеси 1,25 моль О2 на 1 моль NH3. Для увеличения выхода оксида азота и повышения скорости реакции окисления аммиака практически берут соотношение 02.NH3 = 1,7ч-2,0. Это отвечает содержанию аммиака в воздушно-аммиачной смеси примерно 10—12%. Кислород необходим не только для окисления аммиака, но и для дальнейшего окисления оксида азота до диоксида. Зависимость выхода оксида азота от соотношения концентраций кислорода и аммиака в исходной аммиачно-воздушной смеси показана на рис. 35 для платинового катализатора под атмосферным давлением. [c.102]

При окислении аммиака на железохромовом катализаторе при отсутствии внешне- и внутридиффузионного торможения необходимо различать две характерные области [47—49]. В первой из них, характеризующейся большим избытком кислорода в аммиачно-воздушной смеси, по сравнению со стехиометрическим, расходуемым по реакции (а), степень окисления аммиака не зависит от мольного отношения кислорода к аммиаку. Во второй области, характеризующейся малым избытком кислорода, степень окисления аммиака является функцией мольного отношения кислорода к аммиаку. Граница между этими областями явно проявляется при мольном отношении кислорода к аммиаку в аммиачно-воздушной смеси, равном А [c.158]

Реакции (а) — (г) практически необратимы и поэтому направление процесса определяется соотношением скоростей реакций. В отсутствие катализаторов прн высоких температурах (выше 900°С) 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 оксида азота, т. е. селективность процесса, достигает 98%. В качестве избирательных катализаторов, ускоряющих процесс окисления аммиака до оксида азота, могут служить платина и ее сплавы с металлами платиновой группы, оксиды железа, марганца, кобальта и др. До [c.100]

I. Первая стадия производства азотной кислоты каталитическое окисление аммиака кислородом [c.129]

Решение. Окисление аммиака является первой стадией получения азотной кислоты из аммиака. По этому методу аммиак окисляется кислородом воздуха в присутствии платинового катализатора при 800—900 °С до оксидов азота, после чего диоксид азота поглощается водой с образованием азотной кислоты. Схематично процесс можно изобразить уравнениями [c.11]

Решение. Азотную кислоту получают окислением аммиака кислородом воздуха с последуюш,ей переработкой образующихся оксидов азота. Балансовое уравнение производства азотной кислоты из аммиака можно записать следующим образом [c.20]

Определяющей стадией всего процесса окисления является скорость диффузии кислорода к поверхности катализатора. Следовательно, каталитическое окисление аммиака на платиновом катализаторе протекает преимущественно в диффузионной области, в отличие от окисления на окисном катализаторе, которое идет в кинетической области. [c.215]

Применение катализаторов дает возможность понизить Е до значений < 170 кДж/моль. Так, при гомогенном окислении SO2 без катализатора Е > 280, на платиновом катализаторе < 70 и на ванадиевом 90 кДж/моль SO2. При окислении аммиака па платиновом катализаторе Е составляет лишь 34 кДж/моль NH3, вследствие чего общая скорость процесса определяется скоростью диффузии аммиака. и кислорода к поверхности катализатора. Для ферментативных реакций, как правило, Е = 35—50 кДж/моль. [c.22]

Все гидриды окисляются кислородом, но если реакция окисления фосфина и более тяжелых аналогов идет при обычной температуре, то для окисления аммиака необходима повышенная температура [c.80]

Повышение температуры вследствие выделения тепла при окислении аммиака кислородом воздуха можно определить по формуле [41 [c.236]

Другое важнейшее соединение азота — азотная кислота. В настоящее время ее получают либо в результате каталитического окисления аммиака кислородом воздуха, либо так называемым дуговым способом [c.89]

Пример. Рассчитать количество воздуха, которое следует добавить к нитрозному газу, поступающему на абсорбцию, чтобы содержание кислорода в выхлопном газе было 5% для обеспечения высокой скорости окисления N0, а следовательно, и переработки окислов азота в азотную кислоту. Состав нитрозного газа после окисления аммиака (в кг-мол) [c.267]

При окислении аммиака кислородом воздуха на катализаторе возможно протекание следующих реакций [c.214]

Нитрозные газы, полученные на стадии окисления аммиака, содержат оксид азота (II), азот, кислород и пары воды. При окислении оксида азота (II) в оксид азота (IV) в этой системе протекают три параллельных реакции [c.219]

Скорость каталитического окисления аммиака на платине кислородом воздуха при получении азотной кислоты уменьшается даже при очень малом содержании в газовой смеси фосфористого водорода, сероводорода или ацетилена. Например, выход продуктов реакции окисления аммиака (окислов азота) на платиновом катализаторе при 750° равен 93,8%, если применяются чистый аммиак, чистый воздух, свежий катализатор и т. д. Если в газовой смеси содержится [c.430]

Решение. Реакцию непосредственного окисления аммиака мысленно представим следующим образом. Аммиак разлагается на азот и водород затем азот с частью кислорода образует окись азота, а водород с оставшимся кислородом соединяется в воду, которая превращается в пар. Так как эти реакции в сумме эквивалентны основной, то, приравняв их теплоты, получим [c.15]

Содержание аммиака в аммиачно-воздушной смеси, поступающей в контактный аппарат для окисления аммиака, составляет 11 % (об.). Каковы парциальные давления аммиака и кислорода в этой смесн, если ее температура 160°С, а давление [c.26]

В ходе некоторых химических процессов, например при получении азотной кислоты окислением аммиака, использовании азотной кислоты как окисляющего агента и т.д., образуются окислы азота. Перед выбрюсом этих газов в атмосферу содержание вредных примесей в них должно быть доведено до допустимого уровня. С этой целью сбросовые газы обрабатывают в присутствии нанесенных платиновых или палладиевых катализаторов восстановительными агентами Н , СНд, углеводородами с большими молекулярными весами, газом коксовых печей и т.д. Вследствие экзотермического характера реакции подъем температуры в адиабатическом реакторе зависит от общего содержания кислорода в исходном газе (в том числе и кислорода в окислах азота). Так, увеличение содержания кислорода в исходном газе на 1% приводит к возрастанию температуры на 130-140°С при использовании СН в качестве восстановительного агента и на 150-160°С при использовании Hj. [c.187]

При окислении аммиака кислородом получается в зависимости от условий оксид азота N0, или оксид азота МаО, или азот. Наш. шите уравнения этих трех реакций и укажите, не прибегая к вычислениям, сколько по объему необходимо взять кислорода для окисления определенного количества аммиака до указанных веществ. [c.93]

В соответствии с адсорбционно-химической теорией катализа, механизм каталитического окисления аммиака можно представить следующим образом. Кислород и аммиак диффундируют из газовой смеси к поверхности катализатора. Как показано Л. Андруссовым, Г. К. Боресковым, Д. А. Эпштейном и нами, при стехиометрическом отношении 02 ННз = 5 4 скорость процесса контролируется диффузией кислорода к поверхности катализатора, в данном случае платины. Вследствие недостатка кислорода окисление аммиака на обнаженной поверхности платины происходит без образования кислородных соединений азота, до элементарного азота. При избытке кислорода в газе (сверх стехиометрического количества) контролирующей стадией процесса является скорость переноса аммиака к поверхности платины, покрытой кислородом. При 120—800° С кислород прочно связывается с поверхностью платины в количестве нескольких молекулярных слоев (по Рейшауэру до 5 слоев). [c.272]

В соответствии с адсорбционно-химической теорией катализа механизм каталитического окисления аммиака можно представить следующим образом. Кислород и аммиак диффундируют из газовой смеси к поверхности катализатора. Как показано Л. К. Андру-совым, Г. К. Воресковым, Д. А. Эпштейном и авторами, при стехиометрическом отношении О2 МНз = 5 4 скорость процесса определяется диффузией кислорода к поверхности катализатора, в данном случае платины. При недостатке кислорода окисление аммиака [c.36]

Газ, образовавшийся при окислении аммиака объемом 11,2 л (при н. у.), в присутствии катализатора продолжает окисляться. Полученное вещество растворяют в воде объемом 73 мл (в присутствии кислорода). Определить массовую долю IINO3 в продукте реакции. [c.165]

Азотная кислота получается преимущественно окислением аммиака в присутствии катализатора из сплава 90% платины и 10% родия в виде 20 слоев сеток (с размером отверстий 0,175 мм), изготовленных из проволоки толщиной 0,076 мм. Эта сетка имеет металлическую поверхность 1,5 м /м . В качестве катализатора используют также гранулированную смесь окиси железа и окиси висмута. В платиновый конвертор, работающий при давлении 7 кгс/см , при суточной производительности 55 т 100%-ной HNOз загружают 2977 г сплава. После зажигания реакция протекает автотермично путем соответствующего предварительного подогрева газовой смеси поддерживается температура 882—910 °С. При этих условиях время реакции составляет примерно 0,0001 сек, тогда как при атмосферном давлении требуется от 0,01 до 0,02 сек. Кислород адсорбируется на поверхности катализатора и реагирует с аммиаком, который диффундирует к поверхности. Скоростью диффузии аммиака определяется общая скорость процесса . [c.326]

Для окислительных процессов (окисление двуокиси серы на платине и палладии, окисление аммиака, катализ гремучего газа) во всех случаях активным оказался одноатомнын ансамбль. Это, ио-виднмому, объясняется следующим образом. Основным лимитирующим звеном прн окислительном процессе является активирование кислорода. Его можно осуществить при [c.362]

Рассчитайте, сколько теплоты выделится при окислении на платиновом катализаторе 1 кг аммиака. Энтальпия реакции окисления NH3 АЯ298——226,825 кДж/моль. Степень окисления аммиака кислородом воздуха достигает 98%. [c.128]

Для окисления аммиака в псевдоожиженном слое диаметром 0,11 м использовали газовую смесь, содержащую 90% кислорода и 10% аммиака. Установлено что теория поршневого режима хорошо согласуется с экспериментом нри достаточно больших скоростях газа, когда появляются поршнп. [c.220]

Азот получают из воздуха путем низкотемпературной ректификации попутно получающийся кислород используют в производстве ацетилена для окисления аммиака в слабую азотнук> кислоту и для других технических целей. [c.334]

В некоторых производствах образование взрывоопасных концентраций вообще исключается. Однако в боль-шлнстве химических производств возможность образования взрывоопасных концентраций определяется е мим характером производства. В ряде производств крупно-тоннажного синтеза заданный продукт получают окис-лением веществ кислородом воздуха. Например, формальдегид получают окислением метанола нитрил акриловой кислоты — окислением пропилена в присутствии аммиака окись азота — окислением аммиака. В таких случаях неизбежно образование смесей взрывчатых веществ с кислородом, поэтому технологический процесс разрабатывается так, чтобы концентрации этих смесей были ниже нижнего или выше верхнего концентрационных пределов взрываемости. [c.143]

Ему же соответствует кинетика окислительного аммонолиза пропилена, скорость которого в определенных пределах не зависит от парциальных давлений кислорода и аммиака. Два последних кинетических уравнения близки окислительно-восстановительному механизму, когда окисление восстановленных активных центров катализатора протекает быстро и не лимитирует общей скорости процесса. В этом случае наблюдается первый порядок окисления и окислительного аммонолиза по пропилену (г = кРСзНз)- [c.414]

Термическое окисление аммиака кислородом (без применения специальных катализаторов) протекает с измеримой скоростью только при температурах выше 300° С. Температура начала окисления аммиака в основном зависит от материала стенок реактора, которые, вероятно, оказывают каталитическое действие. При термическом окислении аммиака образуется вода и азот со Следами окиси азота. В присутствии катализаторов это окисление можно регулировать соответствующим подбором температуры и объемной скорости таким образом, чтобы получать либо закись, либо окись азота. Так при окислении аммиака на окисном марганцевом катализаторе нри температурах до 250° С образуется только азот и закись азота NjO. Дальнейшее повышение темнерату ры приводит к образованию окиси азота N0. На смешанном катализаторе (45% СиО -Ь 45% MnOj -h -Ь 10% СаСОз) ДО 350° С также образуется только азот и закись азота. При повышении температуры появляется окись азота, а доля азота и закиси азота снижается. На других катализаторах и в области более высоких температур ( 600° С) закись азота не образуется, но получаются одновременно окись азота и азот в различных соотношениях. [c.155]

Процесс гидрирования осуществляется в 3 реакторах с мешалками при температуре около 170 °С, давлении 1—1,7 МПа в присутствии суспензированного палладиевого катализатора, осажденного на угле. Степень превращения 99,9%, при этом выход циклогексанкарбоновой кислоты близок к теоретическому. Гидрогенизат отделяют от катализатора и подвергают вакуумной перегонке. Дистиллированная циклогексанкарбоновая кислота направляется затем на стадию нитро-зирования. В качестве нитрозирующего агента используется 73%-ный раствор нитрозилсерной кислоты в серной кислоте, получаемый окислением аммиака кислородом воздуха на платинородиевом катализаторе с последующей абсорбцией образующихся окислов азота в олеуме, [c.310]

Определим изменение энтропии в реакции окисления аммиака кислородом 4H ,N (г)+502 (r)=4N0 (г)+6Н20 (г) 192,6 205,0 210,6 188,7 Л5 98= (6- 188,7 + 4-210,6) - (4- 192,6 + 5-205,0) = 179,2 Дж/К Согласно уравнению реакции число молей продуктов болыпе, чем число молей исходных веп еств, поэтому объем системы в результате реакции увеличивается, что и отражается в росте энтропии. [c.126]

Вычислите ДОгэв процессов окисления аммиака кислородом с образованием соответственно оксида азота (И) и молекулярного азота. [c.64]