Перспективы развития двухступенчатых каталитических систем для окисления аммиака в производстве азотной кислоты

Приведены результаты опытно-промышленных испытаний двухступенчатых каталитических систем для окисления аммиака, оснащенных катализаторными платиноидными сетками, сетками – уловителями из палладий-вольфрамого сплава и блочным катализатором ИК-42-1. Концентрация аммиака в исходной смеси составляет 10,3–10,7 об.%. При остаточной концентрации аммиака на выходе из платиноидного слоя выше 0,06 об.% наблюдается снижение выхода оксида азота после каталитической системы (на величину от 0,6 до 4,7 %, в зависимости от числа платиновых сеток) вследствие протекания гомогенной реакции восстановления оксида азота аммиаком в свободном объеме блочного катализатора. При уменьшении остаточной концентрации аммиака на выходе из платиноидного слоя до значений менее 0,06 об.% снижения выхода оксида азота после системы не наблюдается. В двухступенчатой системе, включающей 9 вязаных платиноидных сеток с диаметром проволоки 0,076 мм, 4 улавливающие сетки и блочный катализатор, выход оксида азота стабильно сохраняется на уровне 95,4 %. По результатам испытаний предложена модернизация каталитической системы с блочным катализатором, заключающаяся в замене блочного катализатора на более технологичную инертную насадку сотовой структуры.

1. Караваев М.М., Засорин А.П., Клещев Н.Ф. Каталитическое окисление аммиака. М.: Химия, 1983. 232 с.

2. Слинько М.Г., Носков А.С. Перспективы развития каталитических процессов на рубеже тысячелетий // Химическая промышленность. 1999. № 1. С. 3.

3. Бесков В.С. Катализаторы новых геометрических форм // Химическая промышленность. 1990. № 7.

4. С. 413—416.

5. Ванчурин В.И., Бесков В.С., Бруштейн Е.А., Телятникова Т.В., Семенов Г.М. Неплатиновый катализатор сотовой структуры для окисления аммиака // Химическая промышленность. 1997. № 10. С. 694—696.

6. Садыков В.А., Бруштейн Е.А., Исупова Л.А., Телятникова Т.В., Кирчанов А.А., Золотарский И.А., Носков А.С., Кожевникова Н.Г., Кругляков В.Ю., Снегуренко О.И., Гиббадулин Ю.Н., Хазанов А.А. Разработка и применение двухступенчатой системы окисления аммиака в производстве азотной кислоты с использованием сотовых оксидных катализаторов // Химическая промышленность. 1997. № 12. С. 819–824.версии аммиака / Барелко В.В., Чернышев В.И., Кисиль И.М. и др., 1994.

7. Пат. 2119381 (РФ). Устройство для улавливания платиноидов при каталитическом окислении аммиака /Тимофеев Н.И., Богданов В.И., Дмитриев В.А. и др., 1998.

8. Тимофеев Н.И., Гущин Г.М., Ермаков А.С. Расширение использования палладия в каталитических процессах окисления аммиака при производстве азотной кислоты // Драгоценные металлы. Драгоценные камни. 2002. № 12. С. 52.

9. Ванчурин В.И., Головня Е.В., Бруштейн Е.А., Ященко А.В. Исследование каталитических систем для

10. процесса окисления аммиака в опытно-промышленных условиях // Катализ в промышленности. 2007. № 3. С. 38—42.

11. Аналитический контроль производства в азотной промышленности. Вып. 8. Контроль производства в цехе слабой азотной кислоты. М.: Госхимиздат, 1958. 133 с.

12. Ванчурин В.И., Беспалов А.В., Бесков В.С. Гидродинамические свойства блочных сотовых структур //

13. Химическая промышленность. 2001. № 8. С. 20—24.

14. Чернышев В.И. Оптимизация газодинамической обстановки и пакета платиноидных сеток в реакторе конверсии аммиака // Катализ в промышленности. 2008. № 3. С. 17—28.

15. Кутателадзе С.С. Теплопередача и гидродинамическое сопротивление: справочное пособие. М.: Энергоатомиздат, 1990. 367 с.

16. Бесков В.С., Бруштейн Е.А., Ванчурин В.И., Головня Е.В. Окисление аммиака на каталитических системах с тонкопроволочными платиноидными сетками // Химическая промышленность. 2011. № 5. С. 5—8.