Контактное окисление аммиака время

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]

Образующуюся в электрических печах окись азота после быстрого охлаждения далее окисляли и перерабатывали в азотную кислоту почти так же, как и в настоящее время перерабатывают окись азота, полученную контактным окислением аммиака. [c.32]

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]

Получаемую в электрических печах окись азота после быстрого охлаждения подвергали окислению и перерабатывали в азотную кислоту почти так же, как перерабатывается в настоящее время окись азота, полученная контактным окислением аммиака. Содержание окиси азота в нитрозных газах составляло 1,5%. [c.24]

В настоящее время азотная кислота производится методом контактного окисления аммиака. Технология производства состоит из двух основных стадий окисления аммиака до окиси азота и переработки ее в азотную кислоту. Последняя стадия включает окисление окиси азота до высших окислов азота и последующее поглощение их водой. [c.33]

Азотная кислота была известна уже первым алхимикам. Метод получения ее нагреванием смеси селитры, медного купороса и квасцов был описан в VHI в. Гебером (Джафаром). Позже азотную кислоту стали получать действием серной кислоты на селитру. В настоящее время метод производства азотной кислоты из селитры заменен наиболее прогрессивным методом контактного окисления аммиака, путь к которому исторически протекал следующим образом. [c.83]

Полученная окись азота перерабатывалась далее в азотную кислоту способом, аналогичным применяемому в настоящее время для переработки окиси азота, образующейся при контактном окислении аммиака. [c.17]

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]

Основную массу азотной кислоты в настоящее время готовят контактным (каталитическим) окислением аммиака, полученного из азота воздуха. Уравнение реакции [c.472]

Принципиальная схема контактного аппарата с катализатором в виде сеток показана на рис. 47. В корпусе аппарата 1 горизонтально укреплены одна над другой несколько сеток 2 (пакет сеток), изготовленных из активного для данной реакции металла или сплава. Время соприкосновения газа с поверхностью сеток находится в пределах тысячные-десятитысячные доли секунды. Такие аппараты просты по устройству и высокопроизводительны. Они применяются для окисления аммиака на платино-родиевых сетках, для синтеза ацетона из изопропилового спирта на серебряных сетках, для окисления этанол на медных или платиново-серебряных сетках и т. д. Эти же процессы с применением других менее активных, но более дешевых катализаторов проводят в аппаратах с фильтрующим или взвешенным слоем катализатора. [c.181]

Промышленные контактные реакции являются, как правило, реакциями быстрыми время соприкосновения газа с катализатором измеряется во многих случаях десятыми долями секунды, а иногда даже десятитысячными (окисление аммиака). Надо, поэтому, ожидать, что на работу промышленных катализаторов этапы переноса оказывают значительное влияние, быстро возрастающее по мере увеличения активности контактных масс. Учет скорости физических этапов контактного процесса необходим для правильного решения таких задач, как выбор линейной скорости газа, структуры и крупности зерен катализатора, определение диаметра труб для загрузки контактной массы, предельно допустимой интенсивности теплоотвода и ряда других. [c.404]

Нами совместно с А. П. Засориным и М. А. Миниовичем для окисления аммиака чистым кислородом разработана конструкция трубчатого контактного аппарата, из которого тепло отводится непосредственно в ходе реакции. Это позволяет вести контактный процесс в оптимальном температурном режиме и получать концентрированные окислы азота.. В контактных трубках такого аппарата, снаружи охлаждаемых воздухом, протекает реакция окисления аммиака. При применении платиновых трубок диаметром 5,5 содержании 30—35% аммиака в исходной смеси и температуре 900° С время контактирования t (в сек) связано со степенью окисления аммиака а (в долях единицы) следующей зависимостью [c.284]

Азотную кислоту производят в настоящее время методом окисления аммиака кислородом воздуха. Процесс окисления проводят в контактных [c.281]

Контактный аппарат с катализатором в виде сетки применяется в тех случаях, когда скорость реакции очень велика. Например, окисление аммиака до окиси азота проводят на катализаторе, который представляет собой несколько слоев платиновых сеток, расположенных между верхней и нижней коническими крышками контактного аппарата (рис. УП1.4,б). Время соприкосновения t составляет около 10 с. При уменьшении т снижается степень превращения, а при увеличении t уменьшается выход N0 — целевого продукта за счет образования побочных продуктов. [c.172]

Оптимальное, т. е. наиболее выгодное в смысле количества получаемого продукта, время контактирования (соприкосновение газов с катализатором) колеблется в пределах от одной до двух десятитысячных долей секунды. При меньшем времени соприкосновения газа с катализатором выход окиси азота снижается, так как аммиак не успевает окислиться на катализаторе. При большем времени контактирования выход N0 также снижается из-за протекания вредных побочных реакций. Повышение давления увеличивает скорость окисления аммиака до окиси азота. Однако это приводит к увеличению потерь платины — катализатора. В условиях процесса окисления аммиака платиновый катализатор постепенно становится рыхлым, теряет свою первоначальную прочность и мельчайшие частички его уносятся с газовым потоком. В установках, работающих под атмосферным давлением при температуре около 800°, потери платины на 1 т азотной кислоты составляют 0,04—0,06 г. С повышением давления и температуры потери катализатора увеличиваются в 5—7 раз. Поэтому азотную кислоту получают главным образом в установках, работающих под атмосферным давлением. На рис. 29 показана принципиальная схема контактного аппарата для каталитического окисления аммиака под атмосферным давлением. Аппарат имеет корпус 1 цилиндрической [c.83]

Если активность катализатора и скорость реакции высоки, то используют катализатор в виде сеток, расположенных друг над другом в несколько слоев (рис. 6.48,6). Время контакта газа с поверхностью сеток составляет тысячные доли секунды. Реакция протекает практически на внешней поверхности катализатора. Поэтому такие реакторы называют контактными аппаратами поверхностного контакта. Их применяют для окисления аммиака на платино-родиевых сетках, для окисления метанола на медных или серебряных сетках и т. п. [c.136]

Время контактирования, соответствующее максимальному окислению аммиака, почти не зависит от числа сеток и давления. Производительность контактного аппарата повышается пропорционально увеличению числа сеток и почти пропорционально возрастанию давления газа. С ростом давления оптимальная температура контактирования повышается сверх 900°. [c.79]

В свое время предлагалось разбавлять аммиачно-кислородную смесь окисью азота. В одном из патентов рекомендовалось аммиачно-кислородную смесь (Ог ННз= 1,25) разбавлять перед окислением нитрозными газами, полученные концентрированные нитрозные газы охлаждать до 350°, часть их, соответствующую количеству окисленного аммиака, направлять на поглощение, остальное возвращать в контактный аппарат для смешения с аммиаком и кислородом. Указывалось, что при окислении аммиака этим методом температура контактирования не будет превышать 900°. [c.81]

В настоящее время -большое внимание уделяется более полному использованию тепла окисления аммиака. Применяются установки для получения перегретого пара, причем пароперегреватели располагаются непосредственно в контактном аппарате. Схема такого агрегата приведена на рис. 15. В нижней части контактного аппарата 1 диаметром 2,8 м, непосредственно после платино-родиевых сеток, установлен первый экранированный испаритель воды 2. ниже в газоходе — пароперегреватель 3 и далее второй испаритель воды 4. Платино-родиевые сетки, [c.90]

Время контактирования, соответствующее максимальному окислению аммиака, почти не зависит от числа сеток и давления. Производительность контактного аппарата повышается пропор- [c.61]

Выход окиси азота зависит не только от времени контактирования, но и от времени пребывания газа в контактном аппарате в зоне высоких температур раскаленных стенок. Это вызывает необходимость увеличения числа сеток при окислении аммиака под давлением (при этом увеличивается скорость газа и уменьшается время пребывания газа в самом аппарате). [c.62]

В настоящее время проектируются агрегаты для получения азотной кислоты производительностью 1000 т кислоты в сутки, считая иа 100-процентную. Сколько аммиака расходуется в таком агрегате в сутки, если выход окиси азота при контактном окислении аммиака равен 98%, а превращается в азотную кислоту 99% окиси азота Сколько 55-прлцентной азотной кислоты получается а таком алрегате в сутки (Решите задачу, ие составляя уравнений реакций.) [c.66]

Впервые явление катализа было открыто в 1806 г. Н. Клеманом и Ш. Дезормом в камерном процессе получения серной кислоты. Они установили каталитическое действие оксидов азота на скорость окисления SO . В конце XIX в. промышленным методом получения серной кислоты стал контактный способ, основанный на окислении SOj кислородом в присутствии платинового катализатора. В настоящее время вместо дорогостоящих платиповых катализаторов успешно работают оксидные смеси (например, VjOj с K2SO4). Каталитическим способом проводят промышленный синтез аммиака (N ) + 3 (Н ) —> 2 (NH.,), где в качестве катализатора используют железо, промо-тированное оксидами алюминия и калия. Синтез азотной кислоты осуществляют с помощью каталитического окисления аммиака в присутствии платинового катализатора. [c.179]

Контактные аппараты поверхностного контак-т а применяются реже, чем аппараты с фильтрующим или взвешенным слоем катализатора. При поверхностном контакте активная поверхность катализатора невелика. Поэтому aппaJ)aты такого типа целесообразно применять лишь для быстрых экзотермических реакций на высокоактивном катализаторе, обеспечивающем выход, близкий к теоретическому. При этих условиях в контактном аппарате не требуется размещать большие количества катализатора. Принципиальная схема контактного аппарата с катализатором в виде сеток показана на рис. 102. В корпусе аппарата горизонтально укреплены одна над другой несколько сеток (пакет сеток), изготовленных из активного для данной реакции металла или сплава. Подогрев газа до температуры зажигания производится главным образом в самом аппарате за счет теплоты излучения раскаленных сеток. Время соприкосновения газа с поверхностью сеток составляет тысячные — десятитысячные доли секунды. Такие аппараты просты по устройству и высокопроизводительны. Они применяются для окисления аммиака на платино-палладиево-родиевых сетках, для синтеза ацетона из изопропилового спирта на серебряных сетках, для конверсии метанола на медных или серебряных сетках и т. п. Эти же процессы с применением других менее активных, но более дешевых катализаторов проводят в аппаратах с фильтрующим или взвешенным слоем катализатора. В некоторых случаях, чтобы совместить катализ и нагрев газовой смеси, катализатор наносят на стенки теплообменных труб. [c.236]

В начале XX века исследования в области катализа несколько расширились. Из работ предреволюционного периода назовем важнейшие, оказавшие наиболее значительное влияние на развитие катализа. Выдающимися исследованиями ныне Героя социалистического труда академика Н. Д. Зелинского по химии углеводородов положено начало дегидрогенизационному и необратимому катализу. В России (химическая лаборатория бывшей Михайловской артиллерийской академии, Петербург, 1901—1914 гг.) впервые начаты исследования каталитических реакций, протекающих при в.ысоких температурах и давлениях. В 1901 г. появилось первое сообщение (Григорьев) о парофазной дегидратации этилового и изобутилового спиртов в присутствии окиси алюминия, кремнезема, графита и других катализаторов. Большое значение, особенно для промышленности, имеют работы С. А. Фокина (1906—1907 гг.) по каталитической гидрогенизации ненасыщенных соединений, в частности жиров. Эти работы оказали большое влияние на исследования Виллштеттера, Пааля и других немецких химиков. Исследования Е. И. Орлова (1906—1908 гг.) по контактному окислению углеводородов, аммиака, спиртов и других веществ в присутствии меди, окислов ванадия, платины и других катализаторов до сих пор сохраняют свою актуальность. В лаборатории Тентелевского химического завода (Петроград) были приготовлены и применены лучшие в то время катализаторы контактного окисления сернистого газа. [c.4]

Яды специфичны для различных катализаторов, как и для различных реакций, в которых катализаторы принимают участие. Например, водород действует как яд при образовании воды на сплавах благородных металлов и железа, а кислород отравляет синтез воды на сплавах из благородных металлов и никеля [238] Вода при высокой концентрации отравляет сжигание окиси >тлерода иа различных катализаторах [56]. Соединения мышьяка являются сильными ядами для катализаторов, применяемых в контактном процессе получения серного ангидрида. Мышьяковистый ангидрид — сильный яд для каталитической гидрогенизации с платиной вследствие восстановления его в арсин. Тот же самый яд оказывает относительно слабое действие на активность платины при разложении перекиси водорода. Таким образом, некоторые вещества могут действовать как яды для определенных каталитических реакций, в других случаях совсем не действуя они могут даже действовать как промоторы в некоторых каталитических реакциях. Висмут, сильный яд для железа при каталитической гидрогенизации, является одним из наиболее активных промоторов для же леза при каталитическом окислении аммиака в окись азота. Подобным образом фосфат кальция является промотором для никеля в каталитической гидрогенизации, между тем как фссфор или фосфин сильные яды. Никель, отравленный тиофеном, не гидрогенизирует ароматический цикл, в то время как его способность гидрогенизировать олефины не нарушается [130, 161]. Сера или сульфиды, которые обычно действуют как яды, при каталитическом восстановлении бензоилхлорида и гидрогенизации смол могзт действовать как катализаторы [184]. Сероуглерод действует как ускоритель в процессе растворения кадмия в соляной кислоте [226]. Есть случаи, когда вещество, взятое в маленьких количествах, остается неактивным, но при применении в большом количестве действует как яд. Например, в реакции нафталина с японской кислой землей хлороформ неактивен в малом количестве и не оказывает никакого отравляющего действия, но взятый в большом количестве вызывает уменьшение количества смолы, образующейся с нафталином под влиянием земли. Хлористоводородная кислота, образующаяся из хлороформа, взятого в больших количествах, уменьшает каталитическую активность [134]. [c.392]

В настоящее время адсорбенты с высокоразвитой удельной поверхностью находят самое разнообразное применение. Сюда относятся процессы очистки и осущки различных газов в производственных условиях, процессы осветления и обесцвечивания растворов в производствах сахара, глюкозы, нефтепродуктов, некоторых фармацевтических препаратов и др. Кроме того, адсорбенты щироко используются в рекупе-рационной технике для извлечения ценных веществ из отходов, при очистке аммиака перед контактным окислением, водорода перед каталитической гидрогенизацией, воздуха при кондиционировании и устранении запаха (дезодорация) и др. [c.32]

Выход ОКИСИ азота зависит не только от времени контактирования, но и от продолжительности пребывания газа в зоне высокой температуры, развиваемой раскаленными стенками контактного аппаратзг Это вызывает необходимость увеличения числа сеток при окислении аммиака, что позволяет увеличить нагрузку, благодаря чему сокращается время пребывания газа в контактном аппарате. Отмечая положительное влияние повышенного давления на увеличение производительности контактного аппарата и возможность упрощения контактного узла, работающего под давлением, следует указать на главный недостаток процесса окисленйя аммиака под давлением — большие потери катализатора (платины), обусловленные необходимостью вести такой процесс при высокой температуре. Поэтому более целесообразно проводить окисление аммиака под атмосферным давлением. [c.80]

В свое время разные авторы предлагали разбавлять аммиачнокислородную смесь окисью азота. В одном патенте предлагалось аммиачно-кислородную смесь с отношением Ог ЫНз = 1,25 разбавлять перед окислением нитрозными газами полученные концентрированные нитрозные газы охлаждать до 350° и часть их, соответствующую окисленному аммиаку, направлять на поглощение, а остальную часть возвращать в контактный аппарат для смешения с аммиаком и кислородом. При таком методе окисления аммиака температура контактирования не будет превышать 900° (вместо 1930° при окислении аммиачно-кислородной смеси). [c.63]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология