ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Катализаторы из "Очистка технологических газов" В табл. 1Х-1 приведены значения теплот и копстапт равновесия реакций гидрирования ацетилена до этилена и этана [42]. [c.437] При температурах ниже 700—800 °С реакции практически необратимы. [c.437] Реакция (IX,3) практически необратима при 750 °С. [c.438] Реакция гидрирования (IX,4) тоже характеризуется высоким значением константы равновесия и может рассматриваться как необратимая при температуре ниже 1000 °С. [c.438] Таким образом, все рассмотренные реакции термодинамически могут протекать очень глубоко, однако скорость их ничтожно мала, поэтому для их осуществления необходимы катализаторы. [c.438] Избирательностью катализатора и другими факторами (состав газа, содержание ядов, особенно сернистых соединений, температура и т. п.) определяется, какая из приведенных реакций преимущественно протекает в процессе очистки. [c.438] Как указано выше, в схемах синтеза аммиака каталитическую очистку газа от оклей азота и ацетилена применяют в двух случаях перед стадией отмывки конвертированного газа жидким азотом и перед блоками разделения коксового газа, т. е. после всей предварительной системы его очистки. [c.438] В первом случае производят очистку газа, практически не содер-жащего сернистых соединений, поэтому она относительно проста. Коксовый газ содержит до 1000 мг/м сернистых соединений, нафталин, цианистый водород и другие примеси, отравляющие катализатор. [c.438] Следовательно, катализатор должен быть стойким и к воздействию этих соединений. Кроме того, необходимо, чтобы оп обладал достаточной избирательностью, т. е. наряду с гидрированием ацетилена не катализировал процесс гидрирования этилена. Этиленовую фракцию, выходящую из разделительных аппаратов, как правило, используют для дальнейшей переработвд, в частности в синтезе этилбензола. [c.438] Кроме указанных примесей, коксовый газ содержит непредельные соединения, которые, так же как и ацетилен, могут полимеризоваться в процессе очистки. Часть из них откладывается на поверхности катализатора, а часть остается в газовой фазе. Установлено, что в газе после катализатора гидрирования количество смол увеличивается более чем в 10 раз [44]. [c.438] Кроме этого, катализатор реагирует с сернистыми соединениями, содержащимися в газе. Наличие примесей ухудшает селективность, а главное уменьшает срок службы катализатора. Постепенно снижается его каталитическая активность, поэтому при эксплуатации катализаторов понемногу увеличивают температуру процесса до определенного предела, а затем проводят регенерацию. [c.438] Катализаторы, применяемые для гидрирования окиси азота и ацетилена, можно разделить на две группы на основе неблагородных и благородных металлов. [c.439] Описаны катализаторы, содержащие медь [53—60]. Высокой активностью обладают цинкхроммедные катализаторы, которые могут применяться для очистки как выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания, так и газа для синтеза аммиака. [c.439] Описанные катализаторы, как видно из условий их эксплуатации, обладают невысокой активностью, что особенно важно при очистке коксового газа, содержащего сернистые соединения и другие примеси. Поэтому данные катализаторы целесообразно применять для очистки конвертированного газа, в составе которого практически нет веществ, отравляющих катализатор. [c.439] Более высокой активностью обладают катализаторы на основе металлов платиновой группы, серебра, рения [61—68]. [c.439] Наблюдалась корреляция активности катализаторов в зависимости от расположения металлрв в периодической системе элементов и от числа ( -электронов. [c.439] Следовательно, в условиях, очистки коксового газа наблюдается специфичность действия металлов платиновой группы, подтверждаемая практическими данными наибольшей активностью при очистке от ацетилена обладают палладиевый и платиновый катализаторы, при очистке от окиси азота — осмиевый и рутениевый. Применение осмиевого катализатора затруднительно из-за высокой летучести соединений этого металла. [c.440] В случае совместного гидрирования нескольких соединений можно применять комбинированные катализаторы. При гидрировании N0 и СдНа лучшие результаты получены на палладиеворутениевом катализаторе. Было установлено, что рутениевый катализатор отравляется ацетиленом, поэтому при совместной очистке от ацетилена и окиси азота первым по ходу газа должен располагаться палладиевый катализатор, на котором гидрируется большая часть ацетилена, вторым—рутениевый. [c.440] В промышленности ряда стран выпускают и применяют для очистки газов от окиси азота и ацетилена катализаторы, содержащие металлы платиновой группы [71]. Аналогичные катализаторы выпускают и применяют в Советском Союзе. [c.440] Вернуться к основной статье