ВУЗ:
Составители:
105
В азотнокислотной промышленности в основном применяют
платиновые катализаторы. Процесс окисления аммиака на платиновом
катализаторе относится к числу наиболее быстрых каталитических
реакций, известных в настоящее время. В производственных условиях
практически полное окисление аммиака достигается за (1–2)
⋅10
–4
с.
Скорость каталитического окисления аммиака зависит от
технологического режима процесса и конструкции контактного
аппарата. На высокоактивных платиноидных катализаторах процесс
протекает в диффузионной области. На менее активных оксидных
катализаторах при пониженных температурах скорость окисления
аммиака определяется скоростью каталитических актов, т. е. протекает
в кинетической области.
Повышение температуры
– эффективное средство увеличения
скорости процесса окисления, протекающего как в кинетической, так и
в диффузионной области. Однако повышение температуры катализа
выше
∼ 850 °С снижает выход NO и повышает выход молекулярного
азота за счет реакции (7) и других побочных реакций.
На платиновом катализаторе поддерживают температуру от
800
°С при атмосферном давлении до 900 °С при повышенном
давлении, при котором время контакта сильно уменьшается и побочные
реакции практически не успевают протекать.
На низкоактивных неплатиновых оксидных катализаторах время
соприкосновения необходимо увеличивать в десятки раз по сравнению с
платиновым, поэтому оптимальной является температура 700–750
°С.
Повышение давления
ускоряет процесс окисления NH
3
, так как
увеличиваются концентрации реагирующих компонентов в
реакционном объеме, уменьшается объем газовой смеси.
Однако при повышенном давлении существенно возрастает унос
мельчайших частичек платины с газами, что удорожает товарную
кислоту, поскольку платина имеет высокую стоимость, а процесс
улавливания микроскопических частичек платины из нитрозных газов
после контактного аппарата весьма сложен и не обеспечивает полного
устранени
я потерь платины. Повышение давления требует увеличения
толщины стенок оборудования, в результате чего возрастает его
стоимость. Поэтому применяют избыточное давление 0,2–1 МПа.
Состав газовой смеси
влияет на температурный режим и общую
скорость процесса, особенно если лимитирует не диффузия, а
химическая реакция между NH
3
и O
2
. По уравнению реакции (3) на
1 моль NH
3
расходуется 1,25 моль O
2
, однако при таком соотношении
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 103
- 104
- 105
- 106
- 107
- …
- следующая ›
- последняя »
