Контактное окисление аммиака катализаторы

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]

В Советском Союзе разработан экономичный метод получения водного раствора формальдегида прямым окислением природного газа кислородом воздуха. Катализатором для этого процесса, не требующего высокого давления, являются окислы азота, получаемые при контактном окислении аммиака. Важно отметить, что в результате получается готовый товарный продукт— 33—40 /о формалин без применения ректификации. [c.494]

Запретно-разрешающее блокировочное устройство используется, например, при контактном окислении аммиака в производстве азотной кислоты. В случае прекращения подачи воздуха, концентрация аммиака может увеличиться до взрывоопасных пределов [15—28% (об.)] и при контакте с раскаленным (до 800—900°С) катализатором произойдет воспламенение аммиачновоздушной смеси. Поэтому подачу аммиака блокируют с подачей воздуха, используя для этого электромагнитный отсекатель. [c.68]

Выход окиси азота при контактном окислении аммиака на платине в области температур 700—850° С мол<ет достигать 97—98% при атмосферном давлении и 96—97% при ведении процесса в пределах 880—930° С под давлением 8 ат. Катализатор из платинового сплава в настоящее время является наилучшим для избирательного окисления аммиака в окись азота. [c.271]

Возможность уменьшения потерь платиноидных сплавов заключается в улавливании частиц металла непосредственно в контактном аппарате, что исключает рассеивание платины по всей азотнокислотной системе. В настоящее время с этой целью проводятся испытания мрамора, окиси кальция, доломита и других материалов, обладающих способностью задерживать до 60—80% мелкой платиновой пыли. Эффективное улавливание платины имеет большое значение, так как уменьшение ее потерь в системах, работающих под давлением, устранит один из главных недостатков таких систем и сделает их более перспективными. При успешном разрешении проблемы уменьшения потерь платины представится возможность повысить температуру контактного окисления аммиака, что положительно скажется на выходе окиси азота, скорости реакции и уменьшении отравления катализатора. [c.282]

Разбавленную азотную кислоту получают в две стадии первая стадия — контактное окисление аммиака в окись азота на платиноидном катализаторе [c.5]

Ознакомление с сущностью процесса катализа и механизмом реакций контактного окисления аммиака дает основу для выбора условий проведения всего процесса (катализатора избирательного действия, температуры, концентрации аммиака, скорости газа, конструкции конвертора и т. д.). [c.39]

В современных установках контактного окисления аммиака газовый поток направлен сверху вниз. Платиновые сетки располагаются на колосниках или на переплетенных нитях — металлических струнах. Диаметр сеток в современных конверторах, работающих при атмосферном давлении, составляет 2 2,8 и 3,5 м, а в аппаратах, работающих под давлением, 0,5 1, 1,7 и 2 ж. Расположение катализатора в конверторах показано на рис. П-5. Общий вид контактного отделения приведен на рис. П-6. [c.45]

Уменьшение потерь платины в системах, работающих под давлением, позволяет устранить основной недостаток этих систем, что делает их более перспективными. При успешном разрешении проблемы снижения потерь платины окажется возможным повысить температуру контактного окисления аммиака, что позволит увеличить выходы окиси азота, скорость реакции и уменьшить отравление катализатора. [c.78]

Применение воздуха, обогащенного кислородом, позволяет получить нитрозные газы с высоким содержанием окиси азота и повысить скорость реакции. Контактное окисление аммиака под атмосферным давлением обеспечивает относительно высокий выход окиси азота при малых потерях катализатора. [c.147]

Процесс контактного окисления аммиака начинается со стадии активированной адсорбции кислорода на поверхности катализатора с образованием промежуточного соединения, затем происходит адсорбция с образованием комплекса, который в дальнейшем разрушается с освобождением катализатора и образованием N0 и НгО (рис. XII. 14). [c.275]

В зависимости от состава -катализатора м условий контактного окисления аммиака получают элементарный азот, окись и закись азота по следующим суммарным уравнениям [c.162]

Окислительно-восстановительные процессы а) окисление аммиака (катализаторы Р1/3102, Р АШз и др.) б) окисление ЗОа в 80з контактным методом (катализаторы Р1 и Р<1 на 8102 и на АЬОз) [c.109]

Теоретические основы окисления аммиака. Окисление аммиака представляет собой сложный физико-химический процесс. В зависимости от характера катализатора и условий, в которых протекает окисление, получаются различные продукты окисления окись азота, элементарный азот, а в некоторых случаях и закись азота, составляющие так называемые нитро з н ы е газы. Контактное окисление аммиака протекает согласно следующих реакций [c.97]

В производстве азотной кислоты при контактном окислении аммиака в случае прекращения подачи воздуха требуется немедленно прекратить подачу газообразного аммиака. При повышении концентрации аммиака в рабочей смеси (поступающей на раскаленный до 800—900° С катализатор) до взрывных пределов (15,5—27%)—неизбежен взрыв. Поэтому подачу аммиака блокируют с подачей воздуха при помощи электромагнитного отсекателя. В отсекателе имеется задвижка, закрываемая пружиной или грузом задвижка удерживается в открытом положении при помощи электромагнита. Электрический ток подводится в электродвигатель воздуходувки через соленоидные катушки магнита. При любом выключении тока опускается якорь электромагнита, задвижка отсекателя под действием пружины или груза закрывается и подача аммиака прекращается. [c.242]

В заключение следует сказать, что основные направления в усовершенствовании собственно процесса контактного окисления аммиака связаны с решением вопросов достижения высоких выходов окиси азота, повышения производительности контактных аппаратов, получения окислов азота высокой концентрации, снижения потерь дорогостоящего платинового катализатора, уменьшения основных расходов и стоимости строительства азотнокислотных предприятий. [c.92]

Аммиак может, как известно, окисляться как в отсутствие катализаторов, так и прн их участии. В отсутствие катализаторов всегда образуется только элементарный азот. Поэтому возникает вопрос, не образуется ли элементарный азот и при контактном окислении аммиака в результате реакции, протекающей в объеме катализаторной зоны, а не на поверхности катализатора Но это предположение должно быть отвергнуто потому, что реакция в объеме протекает при температуре контактного окисления аммиака гораздо медленнее, чем реакция на катализаторе, а также в связи с тем, что направление реакции не изменяется при наличии промежутков между сетками (при одинаковых прочих условиях). Таким образом, как окись азота, так и элементарный азот являются продуктами каталитических реакций. [c.349]

В камерных системах печной газ, после очистки его от пыли, поступает в башню Гловера, имея температуру 300—400 . Башня орошается нитрозой, на нее же подается и азотная кислота (которая должна возмещать потерю катализатора), если она не вводится в парообразном состоянии или в виде нитрозных газов (как продукт контактного окисления аммиака) в газоход, подводящий газ из обжиговых печей. В результате взаимодействия сернистого газа и нитрозы происходит переработка части газа в серную кислоту с одновременным выделением окислов азота. Процессу денитрации кислоты способствует высокая температура поступающих в башню газов. [c.128]

Часто катализаторы механически разрушаются. Так, платинородиевый сплав при контактном окислении аммиака частично распыляется, и драгоценные металлы в виде тончайшей пыли уносятся током газа. При атмосферном давлении теряется около 50 мг драгоценных металлов на 1 т азотной кислоты. Через некоторый срок (год—полтора) сетки становятся настолько хрупкими, что использование катализатора уже невозможно. Термическое воздействие, отравление и механическое разрушение являются основными причинами, ограничивающими срок жизни катализатора. [c.77]

Рассчитать диаметр сетки Pt/Rh катализатора для контактного аппарата, обеспечивающего получение азотной кислоты 82 т в сутки. Степень превращения аммиака в N0 0,96, а степень абсорбции NOa 0,98. Окисление аммиака происходит при давлении 10 Па. Напряженность катализатора 605 кг/м в сутки. Используется смесь с объемной долей аммиака 0,112%. Активная поверхность [c.168]

Высота слоя катализатора в емкостном контактном аппарате определяется кинетическими параметрами процесса с учетом гидродинамики потока. Наиболее тонкий слой становится двумерным и может заменяться сеткой из каталитического материала. Это имеет место при проведении весьма быстрых реакций во внешнедиффузионной области, например при окислении аммиака до окислов азота. [c.265]

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]

Отдельные представители плавленых катализаторов, такие, как катализаторы синтеза и окисления аммиака, получили широкое распространение, другие, например, металлокерамические контакты, только начинают находить применение. В целом, однако, их меньше используют в промышленности, чем осажденные, смешанные контактные массы и катализаторы на носителях [3]. Выпускают 2 типа плавленых катализаторов металлические и окисные [2, 3, 166—169]. Технология приготовления их сравнительно проста и сводится обычно к следующим операциям приготовление шихты нужного состава расплавление компонентов охлаждение расплава дробление массы до требуемых размеров. [c.157]

Реакторы с катализатором в виде нескольких слоев платиновой сетки применяют для окисления аммиака в моноксид азота. Такой реактор (контактный аппарат), работающий под давлением 0,8 МПа при температуре 850—900 С, показан на рис. 4.44. Корпус аппарата состоит из двух полых усеченных конусов / и [c.288]

Процессы адсорбции широко применяются в промышленности при очистке и осушке газов, очистке и осветлении растворов, разделении смесей газов или паров, в частности при извлечении летучих растворителей из их смеси с воздухом или другими газами (рекуперация летучих растворителей) и т. д. Еще сравнительно недавно адсорбция применялась в основном для осветления растворов и очистки воздуха в противогазах в настоящее время ее используют для очистки аммиака перед контактным окислением, осушки природного газа, выделения и очистки мономеров в производствах синтетического каучука, смол и пластических масс, выделения ароматических углеводородов из коксового газа и для многих других целей. В ряде случаев после адсорбции поглощенные вещества выделяют (десорбируют) из поглотителя. Процессы адсорбции часто сопутствуют гетерогенному катализу, когда исходные реагенты адсорбируются на катализаторе, а продукты реакции десорбируются, например при каталитическом окислении двуокиси серы в трехокись на поверхности платинового катализатора и др. [c.563]

Роль катализа в природе и технике колоссальна. Трудно перечислить примеры использования катализаторов в химической технологии это и контактный способ получения серной кислоты, и окисление аммиака, и многие другие крупнотоннажные производства. Достаточно сказать, что более 70% продукции химической промышленности производится с применением каталитических процессов. Без катализа было бы невозможно существование жизни на Земле. Биокатализаторы — ферменты — управляют жизненными процессами всех живых организмов. Они обладают исключительной активностью и высокой селективностью, т. е. способностью ускорять только опреде- [c.155]

Широкое применение платиновые металлы находят в качестве катализаторов. Так, способность платины сорбировать кислород позволяет использовать ее в качестве катализатора процессов окисления (контактный способ производства серной кислоты, каталитическое окисление аммиака и т. п.). Сродство палладия к водороду обеспечивает его каталитическую активность при разнообразных реакциях гидрирования. Значительные количества платины и палладия используются для изготовления ювелирных изделий. Платиновые металлы наряду с золотом и серебром служат в качестве валютных активов. [c.427]

На заводских установках очищенный от нежелательных примесей воздух смешивают с чистым газообразным аммиаком. Так как окисление аммиака на катализаторе из платинородиевых сплавов протекает очень быстро, катализатор применяют в виде сеток, сплетенных из тонких нитей. Пакет из нескольких сеток помещают горизонтально в контактном аппарате (рис. 22). Применяют также катализаторы, состоящие только из одной платинородиевой сетки и окислов металлов (железа и других). Благодаря этому в несколько раз уменьшается количество драгоценных металлов, используемых в качестве катализатора в азотнокислых цехах. [c.65]

Опытами целого ряда химиков давно установлено, что аммиак под действием воздуха при высокой температуре окисляется в азотную кислоту. Фуркруа еще в 1800 году, проводя через раскаленную трубку смесь аммиака с воздухом, получал азотную кислоту. Кюльман позже (в 1839 г.) применил для этого окисления платиновый катализатор и думал уже о технической утилизации контактного окисления аммиака в азотную кислоту. Потом другими химиками были использованы различные способы, сводившиеся к прямому окислению аммиака кислородом и озоном при высокой температуре и окислению с помощью воздуха в присутствии различных катализаторов платины, меди, никкеля, окиси железа, (Шенбейн, Либих), манганата и хромата свинца. Были произведены также опыгы с целью окисления аммиака с помощью перекисей натрия, бария и свинца. [c.126]

В этой отрасли промышленности катализ стал самым могучим средством ускорения химических реакций или избирательного их протекания. Производство серной кислоты контактным окислением сернистого газа, получение азотоводородной смеси каталитической конверсией метана и окиси углерода и синтез аммиака основаны на использовании сложных по составу и действию катализаторов высокой активности. Без катализаторов селективного действия невозможно было бы осуществить производство азотной кислоты контактным окислением аммиака, синтез метилового спирта, получение формальдегида контактным окислением метанола и углеводородных газов и другие важные в химической индустрии процессы. [c.57]

Окислительно-восстановительные процессы а) окисление аммиака (катализаторы Р1/5 02, Р1/А120з и др.) б) окисление 50г в 50з контактным методом (катализаторы Р1 и Рё на 5102 и на АЬОз). [c.189]

Возможность получения азотной кислоты контактным окислением аммиака на платиновом катализаторе изучал И. И. Андреев. В 1916 г. в Юзовке (ныне г. Донецк) был построен цех азотной кислоты с переработкой ее в аммиачную селитру мощностью 1000 т в год. В качестве сырья была использована аммиачная вода коксохимических произодств. С этого времени метод контактного окисления аммиака на платиновом катализаторе стал широко внедряться в промышленность. Этим методом получали азотную кислоту концентрацией до 50%-Вначале были построены системы с гранитными башнями, работающие под атмосферным давлением. Позднее, с освоением металлургической промышленностью производства нержавеющих кислотостойких сталей, начали сооружать установки, работающие под давлением до 8 ат. После того как были изготовлены турбокомпрессоры из нержавеющей стали, в промышленность вошли комбинированные [c.147]

Аммйачнб-возДуШНая смесь поступает сверху в контактный аппарат 15, где на платиноидном катализаторе при температуре около 900°С происходит контактное окисление аммиака. Нижнюю часть контактного аппарата и трубу, соединякзщую его с котлом-утилизатором 14, охлаждают водой. В котле нитрозные газы охлаждаются до температуры 400°С. За счет их тепла образуется водяной пар. Котел питается водой при помощи насоса 13. [c.183]

Процесс контактного окисления аммиака начинается со ста< дин активированной адсорбции кислорода на поверхноста катализатора К с образованием промежуточного соединения 1 [c.27]

Отравление катализаторов. Скорость рассматриваемых реакций, а следовательно, активность и избирательность катализаторов зависит от наличия в реагирующей среде ряда примесей. Некоторые вещества заметно снижают каталитическое действие даже тогда, когда присутствуют в смеси в очень малых концентрациях. Они называются ядами, а само явление, по аналогии с биологическими процессами,— отравлением катализатора. Трехокись мышьяка — яд для ванадиевого и платинового катализатора окисления двуокиси серы кислородом. Кислород, водяной пар, окись углерода, сероводород и другие сернистые соедипегшя — яды для катализатора синтеза аммиака фосфористый водород — яд для контактного окисления аммиака. Все эти вещества понижают активность катализатора уже при концентрациях, измеряемых сотыми и даже тысячными долями процента. [c.74]

Вычислить интенсивность контактного аппарата для окисления аммиака платинового катализатора, производительность которого для систем ,] при давлении 1,013-10 Па и диаметре сетки 2,8 м равна 800 кг/м, а при давлении 7-10 Па и диаметре сетки 1,6 м — 4ПП0 кг/ч. Во сколько раз возрастет интенсивность при повьииеиии давления [c.167]

Пример. Рассчитать диаметр сетки платино-родиевого катализатора для контактного аппарата, обеспечивающего получение 70 ml ymKu HNOg. Степень превращения NHg в N0 составляет 97 %, степень абсорбции 99%. Окисление аммиака осуществляется при [c.240]

Пример. Определить основные размеры контактного аппарата для окисления аммиака под давлением 7,5 атм, производительностью по HNO3 2,5 ш1ч. Степень окисления NH3 в N0 96% степень абсорбции 99%. Содержание аммиака в газе, поступающем на окисление, 11%. Катализатор — платино-родиевая сетка d = 0,009 см w. п = = 1024. Процесс осуществляется при 900° С. [c.241]