ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Физико-химические основы контактного окисления аммиака из "Технология соединений связанного азота" Контактное окисление аммиака сопровождается побочными реакциями. Так, при высокой температуре может происходить разложение аммиака на азот и водород. [c.163] При контактном окислении аммиака стремятся создать условия, при которых скорость юбразования окиси азота была бы наибольшей, т. е. преобладала бы первая реакция. [c.163] Контактное юкисление аммиака проводят на катализаторе избирательного действия при определенных условиях температуре, концентрации аммиака, скорости газа и др. [c.163] На современных азотнокислотных заводах применяют катализаторы, содержащие, платину, так называемые платиноидные катализаторы. Широко в практике применяется катализатор ГИАП 1, состоящий из 93% платины, 3% родия и 4 /о палладия (ГОСТ 3193—59). Платина 1в течение длительного времени сохраняет высокую активность, легко регенерируется, обладает достаточной устойчивостью и механической прочностью. Добавка родия увеличивает прочность катализатора и выход окиси азота при окислении аммиака. Добавка палладия повышает активность катализатора. [c.163] Катализатор применяется в форме плетеных проволочных сеток. Такая форма позволяет создать развитую поверхность катализатора при малом расходе его на единицу готовой продукции. Для изготовления сеток применяют (катализаторную проволоку диаметром 0,045—0,09 мм. Катализаторная сетка характеризуется диаметром проволоки и числом плетений на 1 см . Наибольшее распространение получили платиноидные сетки имеющие диаметр проволоки 0,09 и число отверстий в 1 см сетки 1024. Так как окисление аммиака протекает на поверхности катализатора, введено понятие активной поверхности сетки. Общая поверхность продольных и поперечных проволок, приходящихся на единицу площади или веса сеткп, называется активной ее поверхностью. [c.163] Новые катализаторные сетки, имеющие гладкую и блестящую поверхность проволоки, в начале работы обладают слабой активностью. В течение 16—25 ч работы на аммиачно-воздушной смеси сетки активизируются, т. е. выход окиси азота достигает максимальной величины. При этом поверхность сеток значительно увеличивается и повышается каталитическая активность катализатора. [c.163] В контактных аппаратах, работающих под атмосферным давлением, устанавливают 2—3 сетки, а в аппаратах, работающих под давлением 8—9 ат, — 16—20 сеток. [c.163] На некоторых заводах воздух очищают от пыли и примесей промывкой водой в башнях, заполненных кольцами Рашига. Широко практикуют очистку воздуха и аммиака пропусканием их через слой сукна или ваты, а в системах, работающих под ДЗ В-лением,—через асбестовое полотно или картон в сочетании с тканью. Во многих конструкциях контактных аппаратов предусмотрена дополнительная фильтрация аммиачно-воздушной смеси пропусканием ее через пористые керамические (поролитовые) трубки. [c.164] Воздух в системах, работающих иод давлением, сжимается турбокомпрессорами, что предохраняет его от попада ния масла. [c.164] Для предупреждения загрязнения аммиачно-воздушной смеси окисью железа все коммуникации контактных аппаратов выполняют из нержавеющего металла. [c.164] Активность каталйзаторных сеток в процессе эксплуатации падает они постепенно загрязняются и отравляются. Для восстановления активности сеток их периодически подвергают регенерации, обрабатывая 10—15 процентным раствором соляной кислоты в течение 2 ч. Затем сетки промывают дистиллированной водой, сушат 1Н прокаливают в водородном пламени. [c.164] Во время работы контактных аппаратов происходит разрушение и унос платиноидных катализаторов в виде мелких пы-ли нo к. [c.164] Более крупная катализаторная пыль частично улавливается в фильтрах, остальное количество ее теряется безвозвратно. Потери составляют 0,035—0,05 г в системах, работающих под атмосферным давлением, и 0,16—0,17 г в системах, работающих под повышенным давлением (на 1 т моногидрата азотной кислоты). [c.164] Температура контактирования — важный фактор, определяющий скорость реакции окисления аммиака и выход окиси азота. [c.164] При низких температурах скорость окисления аммиака и выход окиси азота незначительны. [c.165] Необходимая температура контактирования достигается за счет тепла реакции окисления аммиака. Температура сеток находится в прямой зависимости от содержания аммиака в газовой смеси. Чем выше содержание аммиака в аммиачно-воздушной смеси, тем выше температура на сетках, и наоборот. [c.165] При содержании аммиака в аммиачно-воздушной смеси 10% процесс контактирования ведут при температуре 650—700°С за счет тепла реакции. Повысить температуру сеток можно двумя способами либо увеличением содержания а ммиака в газовой смеси, либо предварительным подогревом воздуха или аммиач-но-воздушной смеси. [c.165] Теоретически подсчитано, что увеличение или уменьшение со-дерл ания аммиака s газовой смеси на один процент соответственно повышает или понижает температуру сеток примерно на 70° С. [c.165] Вернуться к основной статье