САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

Мы приглашаем вас насладиться красками природы, посетив галерею фотографий.

Реклама

комплексные поставки лакокрасочных материалов

лаки, краски, эмали, грунтовки, шпатлевки

Технико-экономический анализ показывает, что применение единого (повышенного) давления на всех стадиях производства целесообразно лишь в том случае, когда мощность установки со­ставляет 600...800 т/сут. Установки большей мощности эконо­мически выгодно создавать только с использованием разных дав­лений на стадиях конверсии аммиака и переработки нитрозных газов.

В отсутствие катализатора окисление аммиака идет преимуще­ственно до элементарного азота. В современных установках исполь­зуют платиновые катализаторы в виде пакета сеток из сплава пла­тины с 7,5 % родия или двухступенчатые катализаторы в виде слоя таблетированной смеси оксидов железа (III) и хрома (III). Введе­ние родия повышает механическую прочность и уменьшает поте­ри платины вследствие ее уноса потоком газа. Поверхность подоб­ных катализаторов достигает 1,5 м²/м³.

Платиновые катализаторы весьма чувствительны к каталити­ческим ядам, содержащимся в аммиаке и воздухе, образующим аммиачно-воздушную смесь. Фосфористый водород вызывает его необратимое, а ацетилен, сероводород и органические соедине­ния серы обратимое отравление. Так как вследствие этого актив­ность катализатора снижается, его периодически регенерируют промывкой соляной или азотной кислотой. В процессе работы по­верхность катализатора разрушается, и его частицы уносятся с потоком газа. Эрозия катализатора тем больше, чем выше темпе­ратура, давление и скорость газа, проходящего через катализатор. Для систем, работающих под высоким давлением, унос катализа­тора составляет 0,3...0,4 г на 1 τ азотной кислоты.

В присутствии платиновых катализаторов селективность про­цесса окисления аммиака до оксида азота (II) составляет 0,95...0,98. Энергия активации этой реакции 33,494 кДж/моль.

Продолжительность контактирования зависит от природы ката­лизатора и составляет для платиновых катализаторов 10 "⁴... 10~⁵ с, для окисных катализаторов около 10~² с. Увеличение продолжи­тельности контактирования, т. е. снижение скорости образования аммиачно-воздушной смеси, приводит к развитию реакции окис­ления аммиака до элементарного азота.

Оптимальный режим процесса на этой стадии должен обеспе­чить селективность окисления аммиака, минимальные потери ка­тализатора вследствие его уноса и автотермичность процесса. Этим требованиям удовлетворяют следующие условия:

температура 800 °С; давление 0,1... 1 МПа;

молярное соотношение 0₂:NH₃ от 1:1,8 до 1:2,0; продолжительность контактирования (1 ...2)10"^ с. Для соблюдения этих условий исходная аммиачно-воздушная смесь должна иметь следующий состав, об. долей: аммиак — 0,1...0,115; кислород — 0,18...0,19; азот - 0,7...0,72.