Окисление диоксида серы катализаторы

Расчёт производится на основе математического описания, включающего дифференциальные уравнения превращения вещества в слое катализатора, уравнения материальных и тепловых балансов, уравнение кинетики химической реакции, уравнение баланса энтропии и уравнения изменения энтропии из-за явлений переноса и превращения тепла и вещества, имеющих место при контактном окислении диоксида серы в контактном аппарате. Отдельно анализируется влияние состава реакционной смеси на производство энтропии вследствие превращения вещества в результате химической реакции на производство энтропии из-за процессов переноса тепла и вещества, а также на производство энтропии из-за [c.142]

Каталитические методы окисления диоксида серы. Известно несколько способов окисления диоксида серы, отличающихся применяемым катализатором и механизмом. [c.60]

Основные стадии процесса следующие получение диоксида серы в результате сжигания в топке сероводородного газа охлаждение полученного диоксида углерода в котле-утилизаторе с получением водяного пара окисление диоксида серы до триоксида в контактном аппарате, загруженном ванадиевым катализатором конденсация триоксида серы и паров воды с образованием серной кислоты улавливание тумана и капель серной кислоты в электрофильтре. Технологическая схема установки представлена на рис. ХП-5. [c.113]

Рис. 4.14. Профили температур (а) и степеней превращения (б) по длине слоя катализатора ддя обратимого процесса А В (окисление диоксида серы на ванадиевом катализаторе) в различные моменты времени.

Иваненко С. В. Различные механизмы и кинетика окисления диоксида серы на ванадиевых катализаторах. // Журнал прикладная химия. - 988.-61.-№9.-С. 1958-1964. [c.69]

Рис. 8.3. Профили температур (I) и степеней превращения (II) по длине слоя катализатора I в различные моменты времени г для процесса окисления диоксида серы с отводом тепла из центральной части слоя 1—4 — t=(l (момент перед переключением) 5 15 и 25 мин соответственно = = 0,15 м/с 302 = 9% 12%. Движе-

Окисление диоксида серы в нестационарном режиме, которое создается путем попеременного переключения направления подачи исходной газовой смеси, может происходить при существенно нестационарном состоянии катализатора. Характерные особенности данного способа заключаются в двух обстоятельствах снижении температуры входного участка слоя при подаче холодной свежей реакционной смеси и одновременно с этим повышении температуры входного участка слоя при поступлении туда частично прореагировавшей реакционной смеси с высокой температурой. После переключения направления потока входной и выходной участки меняются местами . [c.185]

Пример 6. Рассчитать константу скорости реакции окисления диоксида серы на железооксидном катализаторе для 680 °С, если скорость реакции описывается упрощенным уравнением [c.82]

При температуре ниже 400 °С степень окисления диоксида серы близка к 100 %, однако при этом скорость реакции даже в присутствии катализатора очень мала. Температура, при которой начинается каталитическая реакция окисления диоксида серы в триоксид, это — температура зажигания контактной массы (для данного катализатора составляет 440 °С) при меньшей температуре активность катализатора резко падает. С увеличением кислорода в газе температура зажигания несколько снижается. В связи с обогащением газа кислородом по мере прохождения слоев катализатора (за счет подачи воздуха на охлаждение) температура газа на входе в IV слой может быть снижена до 425 °С. Максимальная температура газа на выходе из слоя контактной массы не должна превышать 580—600 °С во избежание спекания массы и потери ее активности. [c.114]

Более широкие экспериментальные исследования по окислению диоксида серь на ванадиевом катализаторе, обезвреживанию отходящих газов от вредных примесей и сжиганию пропан-бутановых смесей на оксидных катализаторах, процессов синтеза аммиака, метанола и других показали эффективность использования способа с реверсом в технологии. На базе этих экспериментов уже внедрен в промышленность способ с реверсом реакционной смеси. Экспериментам предшествовало теоретическое предсказание принципиальной возможности осуществления и эффективности процесса с реверсом для обратимых экзотермических реакций. Численные расчеты по различным вариантам математической модели процесса позволили спланировать работы на опытно-промышленных установках и рассчитать характеристики этих промышленных агрегатов. [c.307]

Кроме того, при ВТР значительно улучшается стабильность работы ус-, тановок и полностью исключается неконтролируемый дожит СО. ВТР, которую можно использовать на установках ККФ различной мощности, позволяет отказаться от эксплуатации дорогостоящего котла дожига СО. При этом полностью удовлетворяются требования к выбросам СО в окружающую среду и значительно уменьшаются выбросы оксидов серы, что объясняется, главным образом, снижением выхода кокса при крекинге, а следовательно, и содержания серы на катализаторе, а также более полным окислением диоксида серы в триоксид, который связывается с катализатором и переносится в реактор, где восстанавливается в НаЗ. Указанные преимущества ВТР способствовали их широкому распространению как на действующих, так и на вновь вводимых установках ККФ. [c.103]

Полученные теоретические выводы проверены экспериментально на примере реакции окисления диоксида серы на ванадиевом катализаторе [3]. Эксперименты проводились на смесях диоксида серы и осушенного воздуха (рис. 4.5). В реактор 1 загружалась промышленная контактная масса, изготовленная в виде колец с размерами [c.106]

В свою очередь гомогенный катализ можно разделить по типу применяемого катализатора на кислотно-основной (в присутствии кислот и оснований), окислительно-восстановительный (в присутствии ионов металлов переменной валентности), координационный или металлокомплексный (промежуточные продукты — комплексные соединения) и гомогенный газофазный (например, окисление диоксида серы кислородом в присутствии следов оксидов азота). К гомогенно-каталитическим процессам относят и ферментативный катализ биохимических процессов, происходящих в живых организмах под влиянием сложных белковых катализаторов — ферментов (энзимов). [c.234]

Рассмотрим прежде всего окисление диоксида серы в газах после сжигания серы и обжига колчедана. Оценки основных параметров теплового фронта и скользящих режимов, полученные по выражениям (4.20) и (4.21), приведены в табл. 8.1. Если учесть, что выпускаемые в настоящее время промышленные катализаторы не могут продолжительно работать при температурах выше 610— 630°С, то из данных табл. 8.1 становится ясно, что для выбранного размера зерна катализатора в практических целях необходимо работать при линейных скоростях, меньших чем 0,1 м/с. [c.188]

Механизм действия железного катализатора близок к механизму действия ванадиевого катализатора окисления диоксида серы (рис. 13.10) и представлен на рис. 14.9. [c.198]

На рис. Vni.6 приведены значения параметрической чувствительности реактора окисления диоксида серы к температуре на входе в слой катализатора при различных временах контакта. Там же показан предел устойчивости для схемы, изображенной на рис. Vni.5. [c.325]

Слой катализатора. В -том 1 = 1,. ... 5) слое катализатора процесс окисления диоксида серы в триоксид, протекающий по реакции (IV, 73), описывается уравнение.м [84] [c.142]

При окислении диоксида серы в триоксид объем газа уменьшается, т. е. реакция (IV, 73) идет с уменьшением объема. Поэтому количество газовой смеси, поступающей в теплообменники из слоев катализатора, определяется по формуле [c.144]

Таким образом, при производстве серной кислоты N0 служит по существу катализатором, ускоряющим процесс окисления диоксида серы. [c.466]

Главным положением теории гомогенных каталитических реакций является представление об образовании неустойчивых промежуточных соединений катализатора с реагирующими веществами, с последующим распадом этих соединений и регенерацией катализатора. Например, реакция окисления диоксида серы кислородом в присутствии оксида азота (см. с. 339) представляется в виде следующих стадий [c.342]

Его получают окислением диоксида серы кислородом воздуха в присутствии катализаторов (платины, оксида железа (П1), оксида ванадия (V), оксидов азота и т. п.). [c.577]

Многие важные в практическом отношении химические реакции возможны в условиях гетерогенного катализа. Например, синтез аммиака из водорода и азота на железном катализаторе, окисление диоксида серы до серного ангидрида на пятиоксиде ванадия при контактном способе получения серной кислоты, крекинг углеводородов на алюмосиликатных катализаторах и многие другие. [c.764]

Здесь д и да — тепловые эффекты окисления диоксида серы кислородом в расчете на 1 м ЗО2 и на 1 м- обжигового газа, кДж/м р — плотность исходного обжигового газа при нормальных условиях, кг/м С — средняя удельная теплоемкость газа в интервале температур Твх—Твых. кДж/(кг-К) Ар — прирост степени превращения на слое катализатора (ограничивается условиями равновесия). [c.212]

Имеется предположение, что процесс окисления диоксида серы на ванадиевом катализаторе проходит циклически непрерывно чередуются стадии окисления ванадия кислородом и восстановления диоксидом серы. Критически обсудите описанный процесс. [c.263]

Диоксид серы образуется также при горении серы. Дальнейшее окисление диоксида серы до триоксида серы становится возможным только в присутствии специальных катализаторов. Происходящий при этом процесс имеет чрезвычайно важное значение для получения серной кислоты. [c.210]

Познакомимся подробнее с контактным методом получения SO3. Смесь диоксида серы и воздуха при 400-500°С пропускают над твердыми катализаторами, называемыми контактами. Эта катализаторы вызывают окисление диоксида серы до триоксида серы. Контакты обычно состоят из тонкоизмельченной платины или оксида ванадия. [c.223]

Производство серной кислоты окислением диоксида серы кислородом в присутствии катализаторов. [c.343]

С химической точки зрения обжиг пирита представляет собой окисление. Сера, содержащаяся в пирите, окисляется, однако, только до диоксида серы. Дальнейшее окисление диоксида серы до триоксида серы затруднено. Для того чтобы оно осуществилось, приходится использовать специальные катализаторы. Вспомните о получении триоксида серы при помощи башенного или контактного процессов, используемых в производстве серной кислоты. [c.393]

При горении серы образуется диоксид серы. Однако дальнейшее окисление диоксида серы в триоксид серы осуществляется нелегко и может быть достигнуто только в присутствии катализаторов. (Напомним о получении серной кислоты из триоксида серы при помощи башенного и контактного процессов.) [c.420]

Влияние концентраций реагирующих веществ на состояние равновесия. При контактном способе получения серной кислоты окисление диоксида серы в триоксид в присутствии катализатора (Р1 или УаОз) идет по уравнению [c.175]

Катализ широко при.меняется в современной химии и химической промышленности. Например, в производстве серной кислоты достаточные скорости окисления диоксида серы ЗОг в триоксид 50з достигаются только в присутствии катализатора — платины или оксида ванадия (V). [c.28]

Беляева Н. П. Исследование кинетических закономерностей и причин дезактивации катализаторов окисления диоксида серы Автореф, дис,, ., канд. хим. наук.— Новосибирск, 1985. [c.142]

Пиролюзит ный метод. Основан па окислении диоксида серы кислородом в жидкой фазе в присутствии катализатора — пиролюзита (основа катализатора — оксид марганца). При наличии кислорода двухвалентный марганец окисляется до трехвалентного. При этом одновременно окисляется диоксид серы 4Л1п2+- - 302 — 2МпаОз [c.60]

Газ вводится в контактный аппарат сверху и через распределительные решетки и смесители последовательно проходит четыре слоя контактной массы. Для снятия тепла, выделяемого при окислении диоксида серы, воздуходувкой 4 через пневмозаслонки регуляторов температуры в контактный аппарат (на вход и перед каждым слоем катализатора) подается холодный воздух. Из аппарата 3 газ поступает под колосниковую решетку в нижнюю часть башни-конденсатора 7. На верх башни насосом 15 в качестве орошения подается холодная серная кислота, которая вводится из напорного бачка 8 через устройства, равномерно распределяющие кислоту по сечению башни-конденсатора. Сконденсированная в башне серная кислота через холодильник 6 выводится в сборник 14, откуда балансовый избыток кислоты отводится в резервуары готовой продукции. [c.113]

Серная кислота является одним из важнейших химических продуктов. Дж. Донован, Р. Сток и М. Юнлэнд (гл. 7) описали катализаторы окисления диоксида серы в триоксид, равновесие этой реакции и ее кинетику, а также регулируемые параметры промышленного процесса, [c.6]

Таким образом моиооксид азота, являющийся катализатором реакции окисления диоксида серы, выходит из реакции в первоначальном виде и количестве. [c.96]

Во многих случаях изменение химического состава и каталитических свойств проявляется весьма отчетливо. На рис. 1.1 показаны изменения состава ванадиевь1х катализаторов при окислении диоксида серы в зависимости от состава реакционной смеси и температуры [c.9]

В работе [1] изучалось влияние вынужденных колебаний концентраций на входе в реактор, где протекал процесс окисления диоксида серы на ванадиевом катализаторе. В процессе опытов циклически изменяли соотношение реагентов ЗОг/Ог вокруг средней величины, равной 0,6. Минимальное отношение концентраций ЗОгЛЗг равнялось 0,2, а максимальное — 1. Была получена экстремальная зависимость средней за период с скорости реакции от величины периода, причем максимум приходился на = 4—5 ч и величину отношения ЗОг/Ог = 0,3—0,4. Температура смеси на входе в реактор составляла 405°С. Опыты проводились при малых степенях превращения и вдали от равновесных режимов. Оценки скорости процессов, протекающих в этой системе, показали, что характерные времена протекания переходных режимов в каталитическом цикле значительно меньше длительности периодов, при которых наблюдалось заметное увеличение скорости химического превращения. Объяснение этого факта, по-видимому, надо искать в том, что, как уже обсуждалось в гл. 1, в области низких температур значительная часть ванадия находится в неактивной четырехвалентной форме, Характерные времена переходных режимов изменения концентрации связанные с кристаллизацией и ра- [c.31]

В реактор окисления диоксида серы диаметром 7,2 м и высотой 7 м загружен один слой катализатора, а по торцам слоя — кусковой кварц. Реактор оснащен 24 термопарами для непрерывного контроля температуры и пробоотборными трубками для измерения концентрации 80а и перепадов давлений. При строительстве промышленной установки сохранены и использованы аппараты демонтированного до начала ее строительства контактного узла с полочным реактором фпльтробрызгоуловитель (диаметр 3600, высота 4020 мм), заполненных 6 м кокса, и с фильтрующей поверхностью 26 м , пусковой теплообменник и топка для подогрева 10 тыс. м7ч воздуха до 450°С. [c.194]

Контактным способом производится большое количество сортов серной кислоты, в том числе олеум, содержащий 20% свободного 50з, купоросное масло (92,5% Н2504 и 7,5% НзО), аккумуляторная кислота примерно такой же концентрации, как и купоросное масло, но более чистая. Контактный способ производства серной кислоты включает три стадии 1) очистку газа от вредных для катализатора примесей 2) контактное окисление диоксида серы в триог сид 3) абсорбцию триоксида серы серной кислотой. Главной стадией является контактное окисление ЗОа в 50з по названию этой операции именуется и весь способ. [c.126]

Окисление диоксида серы кисло]юдом до SO3 протекает лишь с участием катализатора SO3 затем используют для получения серной кислоты. [c.218]

Примером гетерогенной каталитической реакции может быть окисление диоксида серы кислородом в присутствии платины или Л/гОг. Слабым катализатором этого процесса является также РегОз. Поэтому при сжигании серы на железной ложечке, кроме бесцветного диоксида еры, появляется белый дымок оксида серы (VI). По этой же причине при обжиге пирита 4Ре5 2 + 1 Юа = 850а + 2РеаОз [c.171]

Получение триоксида серы. Вторая стадия производства серной кислоты — окисление диоксида серы кислородом воздуха до триоксида. В настоящее время этот процесс осуществляется контактным способом окисление проводят при температуре 400— 600°С в присутствии катализаторов [платины, оксида ванадия (V) V2OS или оксида железа (HI) РеаОз]. Этот процесс экзотермический. Выделяющаяся теплота используется для подогрева обжигового газа. [c.140]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология