ВУЗ:
Составители:
100
CO + 3 H
2
→ CH
4
+ H
2
O + Q
CO
2
+ 4 H
2
→ CH
4
+ 2 H
2
O + Q
O
2
+ 2 H
2
→ 2 H
2
O + Q
Процесс гидрирования осуществляют при температурах ~300
o
C и
давлении
∼ 2,8 МПа на восстановленном таблетированном никель-
алюминиевом катализаторе.
Синтез аммиака
В основе процесса синтеза аммиака лежит обратимая
экзотермическая реакция, протекающая с уменьшением газового
объема. Равновесие этой реакции в соответствии с принципом Ле–
Шателье может быть смещено вправо снижением температуры и
повышением давления.
Для получения примерно 97 % превращения азота и водорода в
аммиак при 400
°С необходимо применять давление выше 350 МПа. Но
влияние давления на фактический выход аммиака характеризуется
затухающей кривой. Поэтому применять очень высокие давления
экономически невыгодно.
С понижением
температуры равновесный выход также
увеличивается. Однако при этом падает скорость процесса катализа и,
следовательно, общая производительность. Даже при сравнительно
высоких температурах активационный энергетический барьер молекул
азота слишком велик, и образование аммиака протекает крайне
медленно. Для снижения энергии активации процесс синтеза ведут на
твердых катализаторах при 400–500
°С.
Катализаторами
синтеза выступают многие металлы, имеющие
не полностью застроенные
d- и f-ячейки, – марганец, железо, родий,
вольфрам, рений, осмий, платина, уран и др. Высокую активность
проявляют железо, осмий, рений и уран. Однако осмий, рений и уран
дороги и опасны в работе.
В промышленности используют железный катализатор,
промотированный Al
2
O
3
, K
2
O, CaO и SiO
2
, который достаточно активен
и стоек к местным перегревам. Соединения серы отравляют катализатор
необратимо, а кислород и некоторые его соединения (особенно СО) –
обратимо, но очень быстро и даже в ничтожно малых концентрациях.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 98
- 99
- 100
- 101
- 102
- …
- следующая ›
- последняя »
