Общая химическая технология. Брянкин К.В - 74 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Рис. 6.5. Контактный аппарат с двухступенчатым катализатором:
1, 6 – дырчатые диски; 2 – корпус аппарата; 3 – платиновые сетки;
4 – слой неплатиновoгo катализатора; 5 – слой керамических колец;
7 – штуцер для термопары
На платиновой сетке степень окисления аммиака составляет 85…90 %, общая степень окисления на ком-
бинированном катализаторе достигает 97 %. Если процесс ведут только на платино-родиевой сетке, выход оки-
си азота составляет 97,5…98 %. Единовременные затраты на платину при использовании двухступенчатого ка-
тализатора сокращаются в три раза.
Окисление окиси азота. Реакция окисления окиси азота до двуокиси (6.16) – обратимая реакция, проте-
кающая с уменьшением объема и сопровождаемая выделением тепла, поэтому понижение температуры нитро-
зных газов и повышение давления будет сдвигать равновесие реакции вправо, т.е. в сторону образования NО
2
.
Константа равновесия этой реакции
2
O
2
NO
2
NO
2
2
pp
p
K
p
=
(6.22)
сильно зависит от температуры.
В нитрозных газах, выходящих из реактора окисления аммиака при температуре около 800 °С, двуокись
азота практически отсутствует (К
р
мала). Чтобы перевести NO в NO
2
нитрозные газы следует охладить ниже
100 °С.
Скорость реакции (6.16) уменьшается при повышении температуры, таким образом, эта реакция представ-
ляет собой исключение из общего правила, из которого следует, что обычно при повышении температуры ско-
рость реакции увеличивается.
В соответствии с одним из наиболее распространенных механизмов этого процесса окисление NO в NO
2
проходит через образование промежуточного продукта – димера окиси азота:
2NO
(NO)
2
+ Q;
(NО)
2
+ О
2
2NО
2
+ Q.
Скорость реакции окисления NO в NО
2
– самая медленная в процессе производства азотной кислоты, она и
определяет скорость всего процесса.
При охлаждении происходит полимеризация NО
2
:
2NО
2
N
2
O
4
+ 57кДж.
Скорость полимеризации NО
2
очень высока, поэтому в любой момент времени соотношение NО
2
: N
2
О
4
определяется условиями равновесия, так как оно устанавливается практически мгновенно.
Абсорбция двуокиси азота. Двуокись азота взаимодействует с водой с образованием азотной и азотистой
кислот:
2NO
2
+ Н
2
O = HNO
3
+ HNO
2
+ 116 кДж. (6.23)
Азотистая кислота неустойчива и разлагается:

Страницы