Каталитические сернистого газа

Наиболее характерным примером полочного контактного аппарата с промежуточным теплообменом является аппарат для каталитического окисления сернистого газа в серный ангидрид, изобра- [c.207]

Настоящая книга посвящена рассмотрению современного состояния и перспективам разработки и внедрения отечественных процессов очистки сернистых газов. Значительное место отведено методам окислительной конверсии сероводорода с учетом того, что разработка процессов гомогенного и гетерогенного каталитического окисления сероводорода и тиолов может оказать в ближайшие годы заметное влияние на технологию переработки сернистых нефтей, газовых конденсатов, сернистых природных и попутных нефтяных газов и связанные с этим проблемы экологии. [c.6]

На рис. 4.27 приведена схема адсорбционно-каталитической установки. Газ из скважин после предварительной сепарации от капельной влаги, жидких углеводородов и механических примесей поступает в адсорбционный блок. В первом адсорбере на природном цеолите из сернистого газа адсорбируются пары воды, а на синтетическом цеолите сероводород (углеводороды) и частично двуокись углерода. При проскоке сероводорода за слой адсорбента подача газа авто- [c.134]

Каталитическая очистка газов основана на каталитических реакциях, в результате которых находящиеся в газе вредные примеси превращаются в другие соединения. Таким образом, в отличие от рассмотренных приемов каталитические методы заключаются не в извлечении токсичных примесей из газового потока, а в превращении их в соединения, присутствие которых допустимо в атмосфере, или в соединения, сравнительно легко удаляемые из газа. При этом требуются дополнительные стадии очистки— абсорбция жидкостями или твердыми адсорбентами. Для очистки газов применяется почти исключительно гетерогенный катализ на твердых катализаторах (см. ч. I, гл. VII). Наиболее распространен способ каталитического окисления токсичных органических примесей и оксида углерода при низких температурах, т. е. без подогрева очищаемого газа (кли воздуха). Каталитическая очистка от вредных оксидов и сернистых соединений производится также их гидрированием так, методом избирательного катализа гидрируют СО до СН4 и Н2О, оксиды азота — до N2 и Н2О и др. [c.237]

Основными вредными веществами, выбрасываемыми в атмосферу на НПЗ и НХЗ, являются углеводороды, сернистый газ, сероводород, окись углерода, аммиак, фенол, окислы азота и т. д. К числу наиболее крупных источников загрязнения атмосферы относятся резервуары, в которых хранятся нефть, нефтепродукты, различные токсичные легкокипящие жидкости очистные сооружения некоторые технологические установки (АВТ, каталитический крекинг, производство битумов и др.) факельные системы. [c.197]

В 1867 г. Г. Дикон разработал получивший всемирную известность хлорный процесс—получение хлора окислением НС1 воздухом над медными соединениями. В 1867 г. А. Гофман получил впервые формальдегид окислением метилового спирта воздухом над платиной. В 1871 г. М. Г. Кучеров открыл замечательную реакцию гидратации ацетилена разбавленной серной кислотой в присутствии ртутных солей, которая лежит в основе многих каталитических превращений ацетилена, его гомологов и производных. В 1875 г. Кл. Винклер разрешил, наконец, проблему каталитического окисления SO, в SO3 воздухом в присутствии платинового катализатора, разработав промышленный способ контактного синтеза серной кислоты. Этот вопрос имеет многолетнюю интересную историю, начиная с работ И. Деберейнера и патента П. Филлипса в 1831 г., рекомендовавшего также платиновый катализатор, по потерпевшего неудачу из-за неумения проводить очистку сернистого газа от контактных ядов. В 1877 г. М. М. Зайцев опубликовал свои исследования по восстановлению различных органических соединений водородом в гетерогенной фазе над платиной или палладием, предвосхитив по существу методику гидрирования, разработанную гораздо позднее. В том же 1877 г. Н. А. Меншуткин начал свои классические исследования по приложению химической кинетики к органическим ссединениям в области изучения скоростей этерификации различных карбоновых кислот спиртами. В 1878 г. А. М. Бутлеров открыл реакцию уплотнения олефинов под действием серной кислоты, что явилось преддверием к синтезу высокомолекулярных соединений и процессов алкили-рования, имеющих сейчас огромное значение. Г. Г. Густавсон провел ряд исследований по каталитическому действию галогенидов алюминия на органические соединения, несколько опередив работы Ш. Фриделя и Дж. Крафтса. [c.15]

Для гомогенного хлорирования различных парафинов применяют хлористый нитрозил, хлористый сульфурил, пары гексахлор-этана, смеси сернистого газа с хлором (часто с добавками 0,05— 0,1% органических перекисей, облегчающих цепные процессы хлорирования). Недавно было установлено, что небольшие добавки олефинов также действуют каталитически. Это объясняется инги- [c.763]

Н. Клеман и Ш. Дезорм открыли каталитическое действие окислов азота на окисление сернистого газа. [c.343]

При растворении в воде вещества, полученного каталитическим окислением 448 л сернистого газа [c.108]

Выделяющийся этилен пропускают через предохранительную трехгорлую склянку, на дно которой налито немного воды, затем через промывную склянку с 10%-ным раствором едкого натра для поглощения сернистого газа. Этилен, очищенный от сернистого газа, пропускают через две промывные склянки с бромом, как указано выше (получение этилена путем каталитической дегидратаций спирта) отводящую трубку от прибора опускают в колбу, содержащую раствор едкого натра. [c.68]

Гл. 3 посвящена физико-химическим свойствам образующихся по газовому тракту соединений серы, в ней рассмотрено термодинамическое равновесие соединений серы при разных температурах и избытках воздуха и их последующая трансформация в кислоты и растворы, а также взаимодействие с другими компонентами дымовых газов. Много внимания уделено термодинамическим свойствам и исследованиям двухфазных газожидкостных систем, включающих в себя окислы серы и другие соединения. Поскольку многочисленные публикации о кинетике реакции доокисления сернистого газа в серный ангидрид достаточно противоречивы, в книге приводятся математический аппарат и определение порядка гомогенной реакции, а также физическая сущность и приемы расчета гетерогенного каталитического доокисления на конвективных поверхностях нагрева. [c.7]

Процессы окисления аммиака во время войны были довольно детально изучены русским химиком И. И. Андреевым. (Исследования и т. д., стр. 23). На каталитические яды он тоже обратил внимание свое. По И. И. Андрееву незначительные количества сероводорода и сернистого газа сильно понижают активность катализатора, вследствие чего выходы окислов азота уменьшаются весьма чувствительно. Но водяной пар и двуокись углерода, даже благоприятно влияют на ход реакции. Это об ясняется тем, что вода и углекислота увеличивают теплоемкость газов . [c.134]

Для снижения содержания серы нафталин подвергают специальной и довольно сложной очистке обработкой в присутствии металлического натрия или гидрированием. Очистку в присутствии металлического натрия ведут в котле из нержавеюш,ей стали, снабженном мешалкой и обогреваемом высокотемпературным теплоносителем. Загруженный нафталин обезвоживают при 175° С в токе азота, затем повышают температуру до 212—220° С и при перемешивании добавляют 1% металлического натрия в виде 50.%-ной суспензии в расплавленном нафталине. При этом сера, содержащаяся в нафталине, связывается с натрием. После этого реактор охлаждают до 120° С и отгоняют нафталин из аппарата. Концентрация серы в нафталине уменьшается в 5—10 раз Следует иметь в виду, что наличие сернистого газа в продуктах контактирования может привести к значительному усилению коррозии оборудования при очистке отходящих газов. Кроме того, сернистые соединения, присутствующие в техническом нафталине, в процессе каталитического окисления должны быть полностью сожжены. Вследствие этого увеличивается тепловой эффект реакции и осложняется процесс контактирования в стационарном слое катализатора. [c.24]

Выбросы т сушилки и прокалочной печи в количестве 130 ООО м на т продукта, а также воздух из оросителя с содержанием сероводорода ниже ПДК в количестве 40 ООО м на т продукта поступают в печь дожигания, где вместе с газами от печей активации и карбонизации подвергаются термическому разложению. Сернистые газы окисляются до оксидов серы. Из печи дожигания газы в количестве 160 ООО м на т продукта направляются в каталитическую башню, где очищаются от окислов серы и выбрасываются в атмосферу. От сушильного барабана и печи дополнительной активации воздух с частичками пьши, проходя очистку в системе циклонов, сбрасывается в атмосферу. [c.541]

Окислительные методы заключаются в проведении реакций каталитического окисления сероводорода до элементарной серы или каталитического окисления меркаптанов до дисульфидов восстановительные методы — в восстановлении сернистых соединений при взаимодействии их с водородом (гидрирование) или с водяным паром (гидролиз), а также в гидрировании диоксида углерода до метана. При восстановлении сернистых соединений все они превраш аются в сероводород. После проведения любых каталитических процессов очистки от сернистых соединений требуется последующее отделение продуктов каталитических превращений, например, после каталитического гидрирования газ направляют на очистку от сероводорода. [c.97]

Различные технологические схемы очистки и утилизации серы из коксового газа внедрены практически на всех коксохимических предприятиях. В зависимости от сернистости угольной шихты, ее физико-химических свойств и режимов коксования содержание сероводорода в прямом коксовом газе составляет от 6 до 40 г/м . Содержание сероводорода в газах сети дальнего газоснабжения не должно превышать 0,02 г/м , а при использовании этих газов в качестве технологического топлива на металлургических предприятиях— не выше 2 г/м . Присутствие сернистых газов в каталитических процессах (газификация, гидрогенизация) особенно опасно, так как они отравляют металлические и оксидные катализаторы, поэтому, по различным источникам, содержание этих примесей не должно превышать 0,001—0,003 г/мз. [c.299]

Приготовление варочной кислоты. Для приготовления варочной кислоты печные газы, полученные в результате обжига колчедана или сжигания серы (см. производство сернистого газа на стр. 201), очищают от соединений селена, мышьяка, SO3, пыли, несгоревшей серы и пр., присутствие которых нарушает нормальный ход варки целлюлозы и ухудшает ее качество. Особо вредной примесью является селен, который оказывает при варке каталитическое действие на окисление бисульфитных [c.547]

В основе наших работ лежат следующие представления о механизме каталитического окисления газов на твердых катализаторах, которые, применительно к изучаемой нами реакции окисления сернистого ангидрида могут быть сформулированы следующим образом. [c.414]

Поэтому мы здесь не будем останавливаться на всем многообразии расчетов производственных процессов в химической промышленности. Рассмотрим лишь типовые и наиболее распространенные в промышленной практике материальные и тепловые расчеты производственных процессов, как то а) термическую обработку некоторых видов органического и минерального сырья (газификация и коксование угля, газификация торфа, обжиг железного колчедана, электротермическое получение карбида кальция, ферросилиция и окиси азота), б) каталитические процессы синтеза и окисления аммиака, конверсии окиси углерода и окисления сернистого газа, в) электрохимические производства, г) один из наиболее слолсных физико-химических методов промышленной переработки сырья —сжижение и ректификацию газовых смесей в( частности воздуха). Приведенные расчеты производственных процессов охватывают собой значительную и наиболее сложную и важную часть процессов химической технологии. Освоение этих расчетов дает возможность технологу методически правильно подойти к расчету материального и теплового баланса почти любого химического производства. [c.265]

Оонозными причинами ненормального старения являются 1) дей твие на катализатор некоторых газов при высокой темпера-туре — аммиака, сернистого газа и особенно сероводорода 2) влияние на свойства катализатора ряда сернистых соединений, особенно тех, из которых в условиях каталитического крекинга образуются сероводород и сернистый газ 3) накопление на катализаторе окислов металлов (железа, меди, никеля, ванадия, натрия и др.), содержащихся в виде примесей в сырье 4) действие на катализатор высокой температуры и водяного пара при высокой температуре. [c.52]

Процесс сухой очнстки от сероводорода активным углем основан на окислении сероводорода до элементарной серы кислородом на поверхности активного угля. Образующаяся при очистке элементарная сера отлагается в порах угля по мере заполнения поверхности угля серой процесс очистки замедляется и прекращается. Для восстановления поглотительной способности угля его промывают раствором сернистого аммония. После промывки и пропарки активный уголь вновь пригоден для очистки газа. Каталитическая очистка газа протекает в две ступени на первой ступени на катализаторе при подаче пара или водорода органические соединения серы превращаются в сероводород, а на второй ступени сероводород удаляют из газа. [c.47]

Благодаря большой зкзотермичности реакции окисления N2 до БОз, в печи устанавливается необходимая температура и осуществляется устойчивое горение. Образовавшийся газ смешивается с 2/3 оставшегося кислого газа и перед поступлением в каталитический реактор соотношение ЮJ мe должно равняться двум [34]. Если концентрация сероводорода оказывается менее 30%, пламя становится неустойчивым и при отношении N28= 1,5. В этом случае нёобходимь й сернистый газ можно получить сжиганием жидкой серы. Сера поступает в печь в таком избытке, чтобы на выходе из нее образовался только 50, (весь кислород расходуется). Образовавшийся 50, смешивается с кислым газом в соотношении, обеспечивающем [c.165]

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]

Износоустойчивый окисножелезный катализатор [13, 27, 28, 38] может применяться в комбинированном контактно-башенном способе производства серной кислоты, для которого достаточно окислить около 30 объемн. % ЗОз перед поступлением газа в нитрозную башенную систему с целью получения купоросного масла и разгрузки питрозной системы. При переработке газов от сжигания колчедана ванадиевый катализатор отравляется мышьяком, в результате чего его активность снижается примерно в 2 раза. Железный катализатор мышьяком не отравляется, однако он все же менее активен, чем отравленный ванадиевый катализатор. Окись железа в виде крупных кусков огарка, получаемого при обжиге колчедана, применялась ранее в промышленных аппаратах для окисления сернистого газа. Активность ее достаточно исследована [2, 39—41]. Во взвешенном слое огарок в качестве катализатора не пригоден, так как его истираемость составляет 95% в месяц. Исследованиями [28, 38] было установлено, что можно резко повысить механическую прочность колчеданного огарка за счет введения цементирующих добавок (жидкое натриевое стекло или фосфорная кислота). При этом каталитическая активность огарка практически не снижается. Истираемость такого катализатора составляет 2—3% в месяц. В качестве порообразующего компонента в смесь вводится технический глицерин или другая органическая примесь, выгорающая при прокаливании катализатора. [c.148]

Хотя азотистые соединения (АС) были открыты в нефти еще. в начале прошлого века [5], до последнего времени им уделялось довольно мало внимания. В противоположность сернистым соединениям считалось, что АС не влияют ни на процессы переработки нефти, ни на свойства получаемых нефтепродуктов. В настоящее время взгляды на роль АС кардинально изменились. Например, имеются утверждения [6], что такие соединения, как пиридины, хи-нолины и пиррол, уменьшают стабильность горючих масел при хранении. АС в бензине ускоряют процессы лакообразования в автомоторах и являются причиной смолообразования в карбюраторах [7]. В присутствии АС образуется кокс на катализаторах крекинга, поэтому последние частично дезактивируются. При этом снижается выход каталитического бензина, газа и легкого газойля [c.277]

Принятые режимы переработки и соотношеюш компонентов 10-<30 смолы на ДКГ является оптимальными, так как при температуре меньше 120°С скорость реакций полимеризации мала, а при температуре более 160°С начинается разложение сернистых соединений с выделением сернистых газов, диоксида и триоксида серы, что ведет к коррозии оборудования. Введение отхода - олигомерного остатка процесса каталитической очистки бензина коксования в количестве 10-30 является оптимальным, так как меньшее соотношение приводит, во-первых, к малому снижению вязкости реакционной шссы, что затрудняет [c.49]

В 1930-х годах появились первые научные исследования по кинетике реакций, протекающих в проточных системах. Начало этим исследованиям было положено химиками — специалистами в области катализа А. А. Баландиным, Г. К. Боресковым, М. Г. Слинь-ко и М. И. Темкиным (СССР), А. Ф. Бентоном (США), Э. Винтером (Германия). В 1932 г. Г. К. Боресков впервые в качестве одной из основных задач конструирования и расчета трубчатых контактных аппаратов для сернокислотной промышленности назвал обеспечение максимальной скорости процесса и максимального использования контактного объема . Отмечая отставание теории и недостаточное знание закономерностей протекания даже таких важных каталитических процессов, как окисление сернистого газа, он предложил метод проведения этой реакции в условиях не одной оптимальной температуры для всего процесса, а оптимальной кривой изменения температур, характерной для каждого процесса и катализатора . Эти пионерские исследования были продолжены в 1936—1937 гг. с целью установления оптимальных условий контактного процесса — температурного режима и состава исходной газовой смеси. Работы эти следует считать своеобразной экстраполяцией химической кинетики на ту область, которая до 1940-х годов была объектом химической технологии, как науки сугубо прикладной, лишенной права на фундаментальные исследования. [c.152]

Различают также гомогенный (однородный) и гетерогенный (неоднородный) катализ. При гомогенном катализе реагирующие вещества и катализатор образуют однофазную систему — газовую или жидкую. В этом случае между катализатором и реагирующими веществами отсутствует поверхность раздела. Примером может служить каталитическое окисление сернистого газа окислами азота в камерном способе получения серной кислоты (газовая фаза) или каталитическое разложение перекиси водорода в присутствии растворов солей (жидкая фаза). При гомогенных каталитических реакциях образуются промежуточные соединения катализатора с реагирующим веществом. Так, например, в реакции разложения перекиси водорода катализатор— раствор соли К2СГ2О7 — образует с Н2О2 промежуточное перекисное соединение (от этого изменяется окраска раствора), которое затем распадается с выделением кислорода. Благодаря этим процессам скорость реакции разложения перекиси водорода сильно возрастает. [c.75]

Например, для реакции синтеза аммиака в качестве катализатора применяют железо с добавками активаторов АЬОз и К2О в количестве 3—5%. При контактном окислении сернистого газа в серный ангидрид катализатором является пятиокись ванадия, активированная добавками щелочей. Каталитическая активность УаОн при введении щелочей повышается в сотни раз. [c.144]

Оксид серы (VI) 80з (серный ангидрид) Каталитическое окисление сернистого газа 280 + О2 280з Прокаливание сульфата железа (Ш) Ке2(804)з ГегОз + З8О3 [c.345]

Способ производства сульфата меди из окиси меди и сернистого газа, разработанный Государственным институтом прикладной хи.мии, основан иа взаимодействии при 85—95° суспензии окиси мели в водном растворе с сульфатом меди и сернистым газом, а также с кислородом. Образование сульфата меди происходит в результате окисления сернистого газа, в присутствии каталитически действующих ионов меди, кислородом в серную кислоту 2SOjО2-f 2НгО- 2H.SO4 и последующего взаимодействия кислоты с окисью меди. [c.92]

Бенз-2,1.3-тиадиазол получен иагренаиием о-феиилеидиа-мина с метабисульфитом натрия в этиленгликоле при 140" взаимодействием с концентрированной серинстой кислотой или бисульфитом натрия , пропусканием сернистого газа u присутствии каталитических количеств триэтиламина в хлористом метилене . [c.15]

Еще более сложные смеси в качестве катализаторов описаны Erepoм ). Они во многом напоминают предлагаемые им же для окисления антрацена и его примесей. Егер полагает, что для избежания далеко идущих реакций окисления и с целью сообщения достаточной активности катализатору для вовлечения всего нафталина во взаимодействие нужны катализаторы, в которых активные элементы находятся в форме двух сложных цеолитов (алюмосиликатов). Каталитические элементы входят в состав этих сильнопористых цеолитов в четырех различных формах или входя в ядро цеолита в необмениваемой форме, или в виде одного из способных к обмену катионов цеолита, или в виде аниона, могущего образовать с цеолитом солеобразное соединение, или наконец входить в состав растворителя цеолита. Приготовление таких катали-заторов с образованием сложных цеолитов описано в оригинале патента. Оно заканчивается подкислением образовавшейся массы (серной кислотой, пропуском сернистого газа и т. п.). По описаниям патента, катализаторы содействуют получению превосходных выходов фталевого ангидрида. Катализаторы этой группы имеют тот недостаток, что они хрупки, легко распыляются. Хотя некоторые из них, по нашим с В. О. Лукашевичем опытам, позволили получить выходы фталевого ангидрида не ниже, чем с но во [c.521]

Логично классифицировать каталитические процессы газоочистки по типу протекающих реакций окисление, гидрирование, гидролиз и т. д. Однако четко провести такую классификацию не всегда возмон1но, так как одновременно протекают различные реакции и весьма трудно установить, какая именно реакция преобладает. Поэтому обычно процессы различают но удаляемым примесям или но характеру химичесх ой реакции. Именно этот не всегда последовательный принцип и принят при дальнейшем изложении материала. Важнейшие применяемые в промышленности процессы каталитической очистки газа охватывают а) превращение органических сернистых [c.317]

Каталитическую очистку газов от органических сернистых соединений проводят в реакционных аппаратах, загруженных неподвижным слоем катализатора. В качестве катализаторов применяют сульфид никеля, сульфат магния с окисью цинка, тио-молибдат никеля, меди, кобальта, железа и других металлов. Наиболее широко применяется в промышленных условиях окис-ный кобальтомолибденовый и медноалюмохромовый катализаторы. [c.211]

Пятиокись ванадия обменивает свой кислород с кислородом газовой фазы при температуре выше 450°, а каталитическое окисление протекает в этой же температурной области. Ройтер, Стукановская и Великовская [204] сопоставили скорости изотопного обмена кислорода и каталитического окисления сернистого газа. Они установили, что ири 500° скорость обмена в 10 раз меньше, чем скорость окислительно-восстановительного катализа. Если каталитическое окисление SO г протекало бы но окислительно-восстановительному механизму, то [c.95]

Но у адсорбционных катализаторов оказалось одно свойство, особенно незаменимое в тех случаях, когда в качестве активного вещества применяются редкие и дорогие металлы, например платина это — огромная производительность каталитического процесса на один грамм нанесенного вещества. Так, например, в работе [79] было дюказано, что продуктивность платинового адсорбционного катализатора в отношении окисления сернистого газа при степени заполнения а=0,00025 в 20 раз выше, чем продуктивность технического контакта из платины на силикагеле, в 40 раз выше, чем продуктивность платины на сульфате магния и в 71 раз выше, чём продуктивность платины на асбесте. Та же картина наблюдается для окисления аммиака [54] на адсорбционных катализаторах. Оказалось, что платиновые адсорбционные катализаторы способны дать на 1 г платины в сутки до 360 /сг НМОз, что в > 25 раз больше производительности платиновой сетки . [c.37]

С другой стороны, факт активности поверхности заведомо кристаллических систем (проволок, пластинок, черней, губок и т. д.), разумеется, не требует какого-либо литературного или экспериментального обоснования. Даже некоторые экспериментальные факты по адсорбционным катализаторам приводят к выводу об активности кристаллической поверхности. Такие результаты были получены в работах Чесаловой и Борескова [43, 44], а также нами [45] для некоторых катализаторов (платина на силикагеле), предварительно подвергнутых жесткой термической обработке и поэтому почти полностью закристаллизовавшихся. Между тем их уровень активности по отношению к окислению сернистого газа оказался столь высоким, что никакими следовыми количествами атомно-дисперсной фазы объяснить его нельзя. К этому следует добавить, что изучение кристаллических катализаторов методом отравления приводит к выводу, что около 30% кристаллической поверхности обладает каталитической активностью [46—48]. [c.76]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология