Контактное окисление аммиак потери катализатора

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]

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]

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]

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]

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]

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]

На рис. Х-6 приведена зависимость средних потерь платины от температуры контактирования. Особенно резко возрастают потери платины при температуре контактного процесса выше 920° С. Потери платины во времени характеризуются кривыми, аналогичными кривым температурной зависимости этих потерь. К концу пробега катализатора потери сетки в 2—3 раза больше, чем в начальный период. Большие потери катализатора при окислении аммиака под [c.281]

Применение двухступенчатого катализатора окисления аммиака позволяет уменьшить единовременные вложения платины в контактные аппараты и уменьшить ее потери. Так, вместо 0,048 г Pt на 1 т азотной кислоты при окислении аммиака на платиновом катализаторе при атмосферном давлении потери платины на двухступенчатом катализаторе уменьшаются до 0,042 г, но выход окиси азота во втором случае снижается на 0,57о- Безвозвратные потери платиноидных сеток в системах, работающих под давлением 8 ат, составляют 0,16—0,18 г на 1 г продукции. [c.282]

Основные меры уменьшения потерь платинового катализатора фильтрация конденсата азотной кислоты, уменьшение температуры окисления аммиака, устранение вибрации контактных сеток, направление газового потока в контактном аппарате сверху вниз, размещение сеток на колосниках, увеличение размеров контактных аппаратов, применение двухступенчатого катализатора, своевременная замена изношенных сеток. [c.282]

Отмечая положительное влияние повышенного давления на увеличение производительности аппарата и возможность упрощения контактного узла, работающего под давлением, следует указать на главный недостаток процесса окисления аммиака под давлением — большие потери катализатора (платины), обусловленные необходимостью вести такой- процесс при высокой температуре. [c.66]

Высокие потери катализатора при окислении аммиака под давлением объясняются главным образом более высокой температурой, чем в процессе при атмосферном давлении. Потери платины зависят также от вибрации контактных сеток под действием газового потока. При движении газа сверху вниз сетки располагаются на опорах (колосниках или решетках). В данном случае газовый поток и сила тяжести сеток действуют в одном направлении, благодаря этому сетки почти не подвергаются колебаниям и меньше разрушаются, чем при движении газа снизу вверх. [c.75]

Основные мероприятия, осуществляемые в практических условиях для уменьшения потерь платинового катализатора, сводятся к следующим уменьшение температуры окисления аммиака, устранение вибрации сеток, направление газового потока в контактном аппарате сверху вниз и расположение сеток на колосниках, увеличение размера конверторов, своевременная замена изношенных платиноидных сеток, применение двухступенчатого катализатора и использование неплатинового катализатора. [c.77]

Возрастаюш,ие потери катализатора при этих температурах уже не оправдываются теми преимуществами, которые определяются большой производительностью контактного аппарата. Если при 650° потери платины составляют 0,05—0,1 г на 1 г НЫОз, то при 900° потери уже составляют 0,25—0,30 г на 1 г НЫОз (давление 5—8 ата). Поэтому температура при окислении аммиака не должна превышать 920°, несмотря на возможность повышения скорости реакции при более высоких температурах. [c.49]

Определения потерь платины, проведенные с комплектом трех сеток, показывают, что они приблизительно соответствуют степени контактирования на каждой сетке. Отсюда можно сделать заключение о том, что и разрушение поверхности платинового катализатора пропорционально количеству аммиака, окисленного на каждой контактной сетке. [c.282]

С. Из-за необходимости вести процесс при высокой температуре окисление аммиака под давлением сопровождается большими потерями катализатора (платины), что является главным недостатком си- тем, работающих при повышенном давлении, несмотря на то, что тризводительность контактного аппарата повышается пропорцио-тально увеличению давления газа. [c.285]

Количество выделяемого тепла зависит от концентрации аммиака в аммиачно-воздушной смеси. Так, при содержании аммиака в газовой смеси 9—9,5 об.% температура нагрева газовой смеси за счет тепла реакции теоретически не может быть выше 943 К, а ввиду потерь тепла через стенки аппарата, в котором происходит окисление аммиака, она достигает 873—923 К. Учитывая, что наиболее полно процесс окисления аммиака происходит при 1123—1173 К, исходная газовая смесь перед постуллением на катализатор в контактном аппарате должна быть нагрета до 523—573 К. Для подогрева используют тепло нитрозных газов, выходяших из котла-утилизатора. [c.21]

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]

ОтраТвление и старение катализаторов. Хорошо известно, что даже незначительные примеси некоторых посторонних веществ в реагирующих газах могут в короткий срок вызвать сильное уменьшение активности катализатора или даже полную потерю ее. Так, платиновый катализатор, применяющийся в контактном методе производства серной кислоты, очень чувствителен к наличию в реакционных газах даже самых незначительных количеств мышьяковистых соединений (которые обычно получаются при обжиге колчедана) и в присутствии их быстро теряет свою активность. Известно также, что скорость каталитического окисления аммиака на платине сильно уменьшается даже при очень малом содержании в газовой смеси фосфористого водорода, сероводорода или ацетилена. Например, выход продуктов реакции окисления аммиака при пропускании смеси воздуха с аммиаком (8,8% ЫНз) на платиновом катализаторе при 750 °С оказался равным в условиях опыта 93,8%. При прибавлении же к смеси фосфористого водорода в ко- [c.690]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология