Железохромовые катализатор

Конвертированный газ, охладившийся до 400 — 450 °С в паровом котле-утилизаторе 10, поступает в реактор И среднетемпературной конверсии оксида углерода в диоксид над железохромовым катализатором. После понижения температуры до 230 — 260 °С в котле-утилизаторе 10 и подогревателе воды 12 парогазовая смесь поступает в реактор 13 низкотемпературной конверсии оксида углерода над цинк-медным катализатором. [c.63]

Сколько потребуется сульфата железа Ре504-7Нг0 и хромового ангидрида СгОз для получения 1 т железохромового катализатора конверсии оксида углерода, имеющего состав (%) РегОз — 90 СггОз—10. [c.28]

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]

На рис. 79 отображено влияние линейной скорости газа на степень окисления аммиака до окиси азота на железохромовом катализаторе при наличии проскока аммиака через слой. Как видно из [c.158]

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]

Так как температура в слое катализатора зависит от содержания аммиака в исходном газе и от температуры подогрева исходной смеси, в работе [481 изучено влияние температуры исходного газа на входе в кипящий слой железохромового катализатора на степень окисления аммиака. Как видно из рис. 80, повышение температуры подогрева исходного газа сначала приводит к увеличению степени окисления аммиака до максимального значения при дальнейшем повышении температуры степень окисления снижается. Увеличение степени окисления аммиака при повышении температуры исходного газа перед кипящим слоем катализатора происходит за счет снижения входного эффекта (см. главу П), который заключается в том, что температура исходного газа при проходе его через газораспределительную решетку изменяется от 4х (До решетки) до в основной части кипящего слоя. В то же время нагревание исходного газа выше 300° С приводит не только к уменьшению величины входного эффекта, но и к термическому окислению аммиака до азота на стенках реактора и при прохождении через газораспределительную решетку. Конкуренция этих двух факторов приводит к максимуму на кривой (рис. 80). Увеличение концентрации аммиака в исходном газе приводит к смещению этого максимума в сторону низких температур подогрева. Смещение максимума в сторону низких температур (на рис. 80 показано пунктирной линией) объясняется тем, что с увеличением концентрации аммиака в исходном газе тепловой эффект процесса (считая на единицу объема аммиачно-воздушной смеси) возрастает, количество выделившегося тепла в зоне входного эффекта увеличивается, величина же входного эффекта уменьшается, что приводит к увеличению степени окисления аммиака до окиси азота. [c.159]

Конверсия окиси углерода с водяным паром является составной частью процесса получения водорода для синтеза аммиака, метанола, высших спиртов и других процессов на основе природного, полу-водяного, попутных газов нефтеперерабатывающих производств и других газов. В промышленности конверсию окиси углерода с водяным паром осуществляют в двухступенчатых контактных аппаратах радиального типа на железохромовом катализаторе по реакции [c.190]

Природный газ под давлением 4 МПа после очистки от серосодержащих соединений смешивается с паром в соотнощении 3,7 1, подогревается в теплообменнике отходящими газами и поступает в трубчатый конвертор метана с топкой, в которой сжигается природный газ. Процесс конверсии метана с водяным паром до образования оксида углерода протекает на никелевом катализаторе при 800—850°С. Содержание метана в газе после первой ступени конверсии составляет 9—10%. Далее газ смешивается с воздухом и поступает в шахтный конвертор, где происходит конверсия остаточного метана кислородом воздуха при 900—1000°С и соотношении пар газ = 0,8 1. Из шахтного конвертора газ направляется в котел-утилизатор, где получают пар высоких параметров (10 МПа, 480°С), направляемый в газовые турбины центробежных компрессоров. Из котла-утилизатора газ поступает на двухступенчатую конверсию оксида углерода. Конверсия оксида углерода осуществляется вначале в конверторе первой ступени на среднетемпературном железохромовом катализаторе при 430— 470°С, затем в конверторе второй ступени на низкотемпературном цинкхроммедном катализаторе при 200—260°С. Между первой и второй ступенями конверсии устанавливают котел-утилизатор. Теплота газовой смеси, выходящей из второй ступени конвертора СО, используется для регенерации моноэтаноламинового раствора, выходящего из скруббера очистки газа от СОг. [c.98]

Катализаторы на основе окислов железа, промотированный окисью хрома, получили наибольшее распространение в промышленности. Отечественный железохромовый катализатор марки 482 приготовляют путем осаждения карбоната железа из раствора сульфата железа. В качестве осадителя применяют карбонат аммония. После промывки осадок карбоната железа сушат и прокаливают нри 250—300° С. Образующуюся при этом окись железа смешивают с хромовым ангидридом, далее контактную массу формуют и прокаливают в туннельной печи при 250—300° С. После дробления и рассева получают катализатор в виде красно-бурых цилиндриков или таблеток диаметром 10 мм и высотой 10—25 мм. [c.191]

Механическая прочность при истирании железохромового катализатора на алюмосиликатном носителе на 10—15% ниже таковой для алюмосиликатного катализатора крекинга нефтепродуктов, а активность на 10—20% ниже активности железохромового катализатора марки 482. [c.195]

Степень использования внутренней поверхности железохромового катализатора типа марки 482 приведена на рис. 101 [145]. [c.192]

Как видно из рис. 101, степень использования внутренней поверхности железохромового катализатора в промышленных условиях конверсии составляет лишь 50%. Оптимальный диаметр сферических зерен этого катализатора, когда внутридиффузионное торможение процесса начинает отсутствовать, равен 1,5—2,0 мм для первой ступени конверсии и 2,5—3,0 мм — для второй. [c.192]

Рис. 101. Зависимость степени использования внутренней поверхности сферических зерен железохромового катализатора типа 482 от их радиуса п размеров пор при 450° С. Радиус пор, А

Формирование активной поверхности железохромового катализатора на носителе во многом зависит от условий термической обработки. При температуре ниже 200° С происходит неполное разложение нитрата железа и хромового ангидрида, что отражается на эффективности формирования активной поверхности. Катализатор, прокаленный при этих температурах, обладает пониженной активностью. Прокаливание катализатора при температурах выше 300" С в окислительной среде приводит к снижению его удельной поверхности. Как видно из рис. 105, максимальная степень конверсии достигается при прокаливании катализатора в окислительной среде [c.195]

Паровую конверсию оксида углерода (9.2) проводят в две ступени сначала при температуре 480 — 530 °С на среднетемпера — турном железохромовом катализаторе, затем при 400 — 450 °С на н1сзкотемпературном цинкмедном катализаторе. [c.158]

Производство таблетированных железохромовых катализаторов конверсии окиси углерода [c.121]

Конверсия метана коксового газа. Получение СО-водородной смеси на базе коксового газа может осуществляться высокотемпературной либо каталитической конверсией содержащегося в нем метана. Коксовый газ, очищенный от нафталина, поступает на очистку от сероводорода (моноэтаноламиновая или мышьяковосодовая), затем освобождается от тяжелых углеводородов в угольных фильтрах и направляется в конверторы, заполненные железохромовым катализатором, где при температуре 400° С сероорганические соединения конвертируются до сероводорода. Последний удаляется из газа на специальных установках. [c.16]

Большое влияние на свойства и активность катализаторов оказывает температура их прокаливания. Так, благоприятной температурой для прокаливания железохромовых катализаторов является примерно 450° С, а для катализаторов на основе окиси железа — до 350° С. Прокаливание при 600—650° С приводит к полной дезактивации катализаторов. С уменьшением длительности прокаливания прочность катализатора уменьшается [232, 233]. [c.89]

Железохромовый катализатор малочувствителен к отравлению сернистыми соединениями, но содержащиеся в нем или поглощенные им сернистые соединения при взаимодействии с водородом образуют сероводород, который может вызвать отравление катализатора низкотемпературной конверсии. Поэтому при выводе установки на режим газ из реактора, загруженного железохромовым катализатором, обычно выводят из системы до тех пор, пока в нем содержится сероводород. [c.91]

Зависимость к ж В от температуры для железохромового катализатора следующая [c.93]

Окисление большой группы индивидуальных парафиновых углеводородов выполнялось преимущественно на железохромовом катализаторе СТК-1-7, показавшем весьма высокую эффективность при окислении паров изопропилбензола (табл. 1.12). Окисление паров парафиновых углеводородов в широком интервале молекулярных масс окисляемого углеводорода - от 72 (н-пентан) до 226 (н-гексадекан) позволило выявить ряд особенностей окисления, характерных для нефтепереработки органических примесей отходящих газов. Некоторые результаты экспериментов приведены в табл. 1.13 и на рис. 1.4. [c.26]

Для более тонкого регулирования температуры парогазовой смеси после котла-утилизатора впрыскивают небольшие количества химически очищенной воды или конденсата. Затем парогазовая смесь подается на I ступень среднетемпературной конверсии окиси углерода над железохромовым катализатором в реактор 14. После I ступени конверсии СО температуру парогазовой смеси снижают до 260—230 °С вначале в котле-утилизаторе 13, затем в подогревателе воды 15. [c.129]

Зависимость степени конверсии от объемной скорости газа У для различных катализаторов устанавливают обычно опытным путем для железохромового катализатора объемные скорости принимают при давлении близком к атмосферному IV = 270—400 сухого газа при нормальных условиях в 1 ч на 1 катализатора, при повышенном давлении — 1300—2000 [c.168]

Перед конвертором 9 в газ добавляют необходимое количество водяного пара (частично — парового конденсата) и температура газа снижается до 400—420 °С. Избыток пара по отношению к стехиометрическому его количеству составляет около 1,5. В конверторе первой ступени имеется пять слоев железохромового катализатора, например следующего состава 80%> РегОз, 7% [c.30]

Конверсию СО проводят при избытке пара и в присутствии катализаторов. Катализаторы, применяемые в промышленности для конверсии окиси углерода, в зависимости от рабочей температуры условно разделяют на среднетемпературные (в пределах 350—550 С) и низкотемпературные (175—300°С). Основным компонентом среднете.мпературного железохромового катализатора 482 является окись железа, а низкотемпературных катализаторов— медь и ее соединения, окислы цинка, хрома, алюминия, магния и др. Активность катализатора воостапавливают газовой смесью, содержащей водород и окись углерода. Низкотемпературный катализатор на основе меди более чувствителен к отравлению сернистыми соединениями. Поэтому при работе с низкотемпературным катализатором газ, пар и конденсат должны быть более чистыми. [c.35]

На рис. 78 показано влияние размера зерен железохромового катализатора на степень окисления аммиака при полном превращении аммиака и при отсутствии внешнедиффузионного торможения процесса. В этом случае катализатор имел преобладаюпщй размер пор 1000-1500 А, удельную поверхность 8 м /г, а аммиачно-возт душная смесь содержала 5 объемн. % аммиака. Как видно из рис. 78, степень окисления аммиака до окиси зота снижается с увеличением размера зерен катализатора, несмотря на отсутствие проскока аммиака через слой. Это говорит о том, что увеличение размера зерен приводит не только к уменьшению доли доступной поверхности [c.157]

Окисная железохромовая система представляет в исходном (невосстановленном) состоянии непрерывный ряд твердых растворов СгаОз в а-РбаОз [144]. Активность железохромовых катализаторов связана с образованием твердого раствора Рез04—СгаОд шпинельного типа замечет замещения трехвалентных ионов железа в кристаллической решетке Гед04 трехвалентными ионами хрома. Избыток окиси хрома, присутствующей в катализаторе в виде свободной фазы, снижает активность катализатора. [c.191]

Изменение физических характеристик невосстановленного железохромового катализатора марки 482 в зависимости от термического воздействия приведено на рис. 100 [145]. Увеличение кажущейся плотности катализатора сопровождается соответствуюпщм уменьшением величины удельного объема пор. Несмотря на значительное уменьшение объема пор при высоких температурах прокаливания, эффективный коэффициент диффузии газа через поры катализатора мало изменяется. Малое изменение эффективного коэффициента диффузии обязано незначительному изменению живого сечения пор [c.191]

Кинетика конверсии окиси углерода с водяным паром на окисножелезном и других катализаторах изучалась многими авторами [146, 148—173]. Скорость конверсии на промышленном железохромовом катализаторе марки 482 при 315—500° С и при давлении до 40 ат, по данным Атрощенко и др. [171—173], определяется уравнением [c.195]

Конверсия окиси углерода с водяным паром в кипящем слое катализатора изучалась в контактных аппаратах, изготовленных из нержавеющих труб внутренпим диаметром 45 ч- 413 мм. Увеличение производительности процесса конверсии в кипящем слое катализатора, по сравнению с неподвижным слоем, достигается за счет применения мелкозернистого катализатора и за счет приближения температурного режима в зоне катализа к оптимальному. Так, уменьшение радиуса зерен промышленного железохромового катализатора до 1,5 ж.и приводит к увеличению его производительности примерно в 2 раза. На такую же величину возрастает производительность процесса, если конверсию осуществлять не в адиабатических условиях, как это имеет место в промышленных контактных аппаратах с неподвижным слоем катализатора, а при оптимальном температурном режиме в зоне катализа [174]. Схема полупромышленного контактного аппарата конверсии окиси углерода с тремя взвешенными слоями катализатора изображена на рис. 106. Контактный аппарат представляет собой цилиндр с внутренним диаметром 1500 мм п высотой 3700 мм. Аппарат [c.196]

Для конверсии оксида углерода применяют высокотемпературный железохромовый и низкотемпературный цинк-хроммед-ный катализаторы. Железохромовый катализатор, промотированный оксидами алюминия, калия и кальция, обеспечивает достаточную скорость конверсии СО только при 430—500°С в этих условиях в конвертированном газе остается 2—4% непревращен-ного оксида углерода. В присутствии низкотемпературного цинк-хром-медного катализатора конг [c.75]

Для стадии высокотемпературной конверсии вначале использовали катализатор на основе FegO. В дальнейшем он был усовершенствован введением окиси хрома, препятствовавшей росту кристаллов FegOj, что позволило увеличить срок службы катализатора. В настоящее время для этой стадии используют только модификации железохромового катализатора, отличающиеся друг от друга способом приготовления. Основные характеристики двух железохромовых катализаторов № 482 и С-12-1 приведены,ниже [c.90]

Одновременно с восстановлением катализаторов конверсии углеводородных газов восстанавливают и катализатор высокотемпературной конверсии окиси углерода парогазовой смесью после печи конверсйи. Условия восстановления железохромового катализатора подбираются таким образом, чтобы ГСаОз восстанавливалось до Рез04 по реакциям [c.185]

Пример. Определить необходимый объем и производительность железохромового катализатора в 1 ч для конверсии 10 ООО сухого полуводяного газа, содержащего 35% СО, если объемная скорость составляет 350 ж сухого газа на 1 катализатора в 1 ч, температура конверсир 430° С, давление 1 атм, степень конверсии 80% (а = 0,8), отношение объемов пар газ ге = 1 и доля свободного объема катализатора = 0,47. [c.175]

Katal o oфoration 15-4 окисный железохромовый катализатор, используемый для высокотемпературной конверсии. Средний насьшной вес 1,0 удельная поверхность 60-80 м /г объем пор [c.166]

Пфвая стадия проходит в стационарном слое при 530...550 °С в присутствии железохромового катализатора и водяного пара. Образовавшиеся бутилены на второй стадии дегидрируются до бутадиена при [c.31]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология