Контактные аппараты окисления аммиака

Рис. IV. 2. Схема контактного аппарата окисления аммиака в азотную кислоту

Рис. 4.44. Контактный аппарат для окисления аммиака, работающий под давлением 0,8 МПа

Задача 10.1. Какая масса (в тоннах) 55%-ной азотной кислоты получится из аммиака массой 1 т, если выход продукта окисления в контактном аппарате достигает 98%, а выход кислоты в поглотительных колоннах [c.160]

Сколько контактных аппаратов окисления аммиака должно быть в цехе (10% из них находится в резерве), где имеются 2 поглотительные колонны (производительность каждой колонны 360 т 100%-ной ПЫОз в сутки при ее выходе 94% в пересчете на NH3), если диаметр платиновых сеток а) 3 м, интенсивность окнслснпя аммиака 152 кг/(м2-ч) б) 2,8 м, интенсивность 140 кг/(м2-ч). [c.165]

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]

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]

Контактный аппарат должен быть оснащен системами противоаварийной защиты. На трубопроводе газообразного аммиака между подогревателем и контактным аппаратом должен быть установлен быстродействующий отсекатель, прекращающий подачу аммиака в систему при повышении содержания аммиака в смеси или температуры на катализаторных сетках, при аварийной остановке компрессора, а также при понижении уровня воды в барабане котла. На современных агрегатах окисления аммиака предусматривают устройства, прекращающие испарение аммиака при закрытой отсекателя, а также аварийную вытяжную вентиляцию произ- [c.43]

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]

Обычно для окисления аммиака под атмосферным давлением в контактных аппаратах укладывают вместе три сотки. Тогда площадь каждой катализаторной сетки должна быть [c.241]

Так, вследствие нарушения состава исходных газов и соотношения подачи природного газа с кислородом на установке термоокислительного пиролиза метана в отсутствие эффективного огнепреградителя отмечены многочисленные случаи проти-воточного распространения пламени из реактора пиролиза в смеси горючего газа — метана с кислородом. Аналогичные нарушения заданного соотношения горючих газов (природного газа и аммиака) с кислородом приводили к образованию взрывоопасной смеси в системе смеситель — трубопровод — контактный аппарат окисления аммиака и в других процессах. Однако в этих случаях пламя реакционной среды из контактного аппарата синтеза (например, синильной кислоты), работающего при температуре около ПОО°С, не распространялось в смесители горючих газов с воздухом, поскольку имелся огнепреградитель. [c.116]

Это означает, что максимальное число взрывов в контактных аппаратах (без разрушения оболочки), которого можно ожидать, составит не более трех на одну тысячу аппаратов за один год эксплуатации. Для расчета вероятности взрыва, сопровождающегося разрушением корпуса аппарата, можно использовать план (NUT), согласно которому испытывается N объектов (jV=>16), отказавшие объекты не заменяются для испытания, а испытания прекращаются по истечении времени Т. Для приведенных выше конкретных условий работы контактных аппаратов окисления аммиака (в отсутствие отказов /Пр=0) расчетом, проведенным по ГОСТ 11.005—74, установлено, что с разрушением корпуса аппарата может произойти не более одного взрыва в год из миллиона работающих контактных аппаратов. Таким образом, на основании статистических сведений об авариях в течение длительной эксплуатации агрегатов окисления аммиака в производствах азотной кислоты установлена сравнительно невысокая взрывоопасность технологического процесса, что обусловлено низкой взрывоопасностью аммиака и рядом других указанных выше особенностей процесса. [c.447]

Схема заводского производства азотной кислоты каталитическим окислением аммиака показана на рис. 87. Смесь аммиака с воздухом направляют в смеситель 1, очищают от пыли и подают в контактный аппарат 2, в котором находится катализатор, нагретый первоначально электрическим током и подогреваемый затем теплотой, выделяющейся прн реакции. Образовавшийся оксид азота (II) поступает далее в окислительною башню 5, где превращается в оксид азота (IV), направляемый в поглотительную башню 4. В результате взаимодействия оксида азота (IV) с водой получаются азотная и азотистая кислоты, но последняя также окисляется кислородом до азотной, [c.350]

Нитрозные газы выходят из контактного аппарата процесса окисления аммиака в оксид азота (II) с температурой 800 °С и остывают в котле-утилизаторе до 250 °С. [c.84]

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]

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]

Пример. Для условий предыдущей задачи найти состав газа после окисления аммиака. Воздух в контактный аппарат поступает насыщенным парами воды при 30° С. [c.238]

Газовые реакции на твердом катализаторе распространены в химической промышленности. В частности, производство азотных удобрений было бы невозможным без каталитических реакций конверсии метана и моноксида углерода, синтеза аммиака и окисления его до моноксида азота. Серную кислоту, необходимую для производства фосфорных удобрений, в настоящее время получают почти исключительно контактным способом, основанным на каталитическом окислении сернистого ангидрида в серный. Примеры таких процессов в нефтехимических и органических производствах — каталитический крекинг и риформинг нефтепродуктов, а также синтез метанола и других спиртов и углеводородов. Реакторы для таких процессов обычно называют контактными аппаратами или колоннами синтеза. [c.285]

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]

Аммиачно-воздушная смесь, поступающая в контактный аппарат, содержит на каждый моль аммиака 1,8 моль кислорода. Во сколько раз это превышает количество кислорода, которое необходимо для окисления аммиака до оксида азота (II) [c.93]

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]

Колонна представляла собой вертикальный цилиндрический аппарат с насадкой из колец Рашига. В связи с остановкой циркуляционного насоса прекратилась подача раствора карбоната аммония в колонну. Этот факт оставался йезамеченным обслуживающим персоналом в течение 2 ч, т. е. до тех пор, пока из колонны не стали обильно выходить окислы азота. После этого включили аварийную подачу аммиачной воды в колонну через байпас и прекратили подачу газообразного аммиака в контактные аппараты окисления аммиака. Поскольку в течение 2 ч в верхнюю часть колонны не поступал раствор карбоната аммония, оставшийся на кольцах насадки нитрит аммония начал разлагаться. Разложение началось в нижней части колонны примерно через час после оста- [c.93]

Пример. Определить температуру, до которой необходимо нагреть аммиачно-воздушную смесь, чтобы процесс окисления аммиака протекал автотермично. Температура контактирования 800° С, тепловые потери в окружающую среду составляют 4% от прихода тепла, температура нитрозных газов, поступающих в котел-утилизатор 800° С (контактный аппарат и котел-утилизатор смонтированы в виде единого агрегата). Состав аммиачно-воздушной смеси и нитроз ного газа взять из предыдущего примера. [c.239]

Ниже приводится расчет вероятности взрыва в контактном аппарате окисления аммиака. Для расчета вероятности взрывов в этих аппаратах принят двойственный план наблюдений (Л ь. .., Г2 по ГОСТ 11.005—74), разработанный на ссповапии простых планов наблюдений по ГОСТ 17510—72. [c.446]

Улавливание нитрозных газов растворами едкого натра или соды можно провести таким образом, что в щелочах будет содержаться почти исключительно азотистокислый натрий. Такой результат получается, если содержание окиси азота в нитрозных газах примерно в четыре раза больше содержания двуокиси азота. При этом скорость взаимодействия щелочи с трехокисью азота настолько превышает скорость взаимодействия ее с двуокисью азота, что получаются щелока с содержанием не более 2—3% NaNOa во отношению к NaNOj. Для производства азотистокислого натрия используют нитрозные газы непосредственно из контактных аппаратов окисления аммиака. Щелока упариваю я кристаллизуют. [c.362]

Неудовлетворительное аппаратурное офор.мление процессов испарени сжиженных газов служило причиной попадания жидкого аммиака в смеситель и контактные аппараты окисления, жидкого хлора — в аппараты хлорирования углеводородов и другие аппараты, что неоднократно приводило к взрывам. [c.88]

Помимо указанных необходимо принять меры, направленные на повышение надежности отсечных клапанов, установленных на линии подачи газообразного аммиака к вентиляторам или смесителям и 0беспеч1ивающих автоматическое прекращение поступления аммиака в систему при содержании аммиака в аммиачно-воздушной смеси, превышающем 12% (об.). Применяемая система блокировок должна обеспечивать автоматическое прекращение подачи аммиака на окисление а) в нижнем положении колокола газгольдера аммиака б) при снижении давления аммиака в колек-торе на входе в цех в) при остановке электродвигателя газодувки, направляющей аммиачно-воздушную смесь в систему, или остановке нагнетателя нитрозных газов г) при повышении температуры на сетках контактного аппарата д) снижение уровня питательной воды ниже допустимого в горизонтальных котлах-утилизаторах или в барабанах котлов с принудительной циркуляцией е) при падении давления и уменьшения расхода питательной воды в прямоточных котлах-утилизаторах. [c.42]

Для гарантированного прекращения подачи аммиака на окисление после срабатывания отсечного клапана должна быть предусмотрена автоматически закрывающаяся электрозадвижка, установленная перед отсекателей аммиака. Чтобы исключить возможность попадания жидкого аммиака на катализаторные сетки, испаритель жидкого аммиака следует снабдить блокировками, срабатывающими при изменении температуры аммиака на выходе из подогревателя. Внутри контактных аппаратов должна быть установлена огнепреградительная насадка или корпус аппарата должен быть снабжен предохранительным устройством — захлопкой [c.42]

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]

Применение агрегата окисления новой конструкции, в котором совмещены смеситель и контактный аппарат, использование минимальных объемов аммиачно-воздушной смеси и оснащение этого узла надежными системами автоматического регулирования и противоаварийной защиты позволяют обеспечить безопасные условия эксплуатации установки в отсутств1ие устройств, сбрасывающих давление при взрыве аммиачно-воздушной смеси. Как показал опыт эксплуатации, взрывные мембраны не всегда обеспечивают защиту аппарата от разрушения при взрыве, что обусловлено несовершенством методов расчета и сложностью их изготовления. Поэтому за рубежом на многих крупных агрегатах, работающих под давлением, предохранительные мембраны не устанавливают. Однако рабочий состав аммиачно-воздушной смеси принимают с относительно низким содержанием аммиака (9,5—10%). что позволяет создать больший запас надежности эксплуатации агрегата по отношению к нижнему концентрационному пределу воспламенения при 200°С (15%). [c.44]

Лэлагодаря правильной организации теплообмена в промышленных реакторах синтеза аммиака на выходе из аппаратов достигается концентрация аммиака от 13 до 15% при давлении 300 ат. Это значительно выше, чем возможно при адиабатическом процессе, даже в случае равновесия. Аналогично организован процесс окисления двуокиси серы (см. рис. Х1-9)г температура регулируется при помощи внутреннего или внешнего теплообмена (рис. Х1-10). В настоящее время окисление ЗОа проводят в многослойных контактных аппаратах с промежуточным охлаждением между слоями катализатора.—Дсп. ред.] [c.362]

Особенности технологического процесса получение азотной кислоты (цвет. рис. VI) — производство непрерывное, воздушноаммиачная смесь поступает в контактный аппарат, где происходит окисление аммиака. Необходимая температура поддерживается за счет выделяемой теплоты. Газовую смесь, содержащую оксид азота (II), охлаждают в топке котла-утилизатора. Полученную смесь, содержащую оксид азота (IV), направляют в поглотительную башню, где по принципу противотока происходит смешивание воды и газовой смеси с образованием азотной кислоты (концентрация не менее 60%). Более концентрированную азотную кислоту получают, добавляя концентрированную серную кислоту в качестве водоотнимающего средства. [c.186]

Рассмотрены вопросы устойчивости и автотермичности реакторов, расчета оптимальных режимов. В качестве примеров для изучения взяты реакторы с неподвижным слоем, прежде всего реакторы для синтеза аммиака и окисления двуокиси серы, играющие наиболее важную роль в химической промышленности. Приведены также расчеты реакторов с псевдоожиженным слоем (основы теории псевдоожил ення являются предметом ряда специальных монографий и здесь не излагаются). Из контактных аппаратов других типов приведены колонны Кёлбела с катализатором, суспендированным в жидкости. В книге не рассматривались реакции, осуществляющиеся в жидкой фазе с взвешенным в ней катализатором. В конце книги кратко излагаются вопросы оптимизации реакторов, а также применения электронно-вычислительных и аналоговых машин. [c.10]

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]

На заводах, производяш,их азотную кислоту путем окисления аммиака, содержание последнего в смеси, поступаюш,ей в контактный аппарат, поддерживается в пределах 10,5—11,5% (по объему). Вычислите, в каком отношении (по объему) находятся кислород и аммиак в смеси, и укажите, что берется в избытке. Содержание кислорода в воздухе принять равным 20,9% по объему. [c.94]

Очищенный воздух смешивают с чистым аммиаком. Катализатор применяют в виде сеток, сплетенных из тонких нитей. Пакет из нескольких сеток укрепляют горизонтально в центральной части контактного аппарата (рис. 64). Перед пуском смеси ЫНз и воздуха в аппарат сетки нагревают. В дальнейшем катализатор поддерживается в нагретом состоянии за счет теплоты, выделяюш,ейся при окислении аммиака. Из контактного аппарата смесь N0, воздуха, водяных паров, имеющая высокую температуру, поступает в межтрубное пространство теплообменника и охлаждается, нагревая входящую смесь ЫНз и воздуха, а затем дополнительно охлаждается при прохождении через трубы парового котла. При этом N0 переходит в N02. Далее газовая смесь с N02 направляется в поглотительную башню, заполненную насадкой из фарфоровых колец. Сверху насадка смачивается водой (рис. 65). Для более полного поглощения N02 устанавливают последовательно несколько поглотительных башен. Происходит реакция ЗN02 + Н2О = 2НМОз + N0 [c.321]

Системы, работающие по комбинированной схеме с давлением 0,35— 0,4 МПа иа стадии абсорбции оксидов азота, состоят из нескольких агрегатов мощностью 45—50 тыс. т/год (в пересчете на 100%-иую НКОз). Концентрация продукционной кислоты 47—49% (масс.). Схема установки приведена на рис. 1-40. Атмосферный воздух и газообразный аммиак из газгольдера после очистки поступают в аммиачно-воздушный вентилятор из иего аммиачно-воздущиая смесь (АВС), пройдя подогреватель и дополнительно картонные фильтры, поступает в контактные аппараты. Процесс окислени аммиака ведут при температуре 800—820 °С и линейной скорости смеси около 1,0—1,2 м/с. Нитрозные газы после контактных аппаратов поступают в ко-тел-утилизатор, в котором оии охлаждаются до 160—190 С. При этом получают пар давлением 4,0 МПа и с температурой перегрева до 450 С. Далее иитрозные газы направляются в подогреватель аммиачио-воздушиой смесн здесь онн охлаждаются до 125—140 С и двумя параллельными потоками поступают в два газовых холодильника-промывателя, где температура газов снижается до 35—40°С. При охлаждении нитрозных газов происходит коиденсация водяных парой с образованием 12—15%-иой ННОз и поглощение не прореагировавшего аммиака. [c.63]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология