Prospects for the development of two-stage catalytic systems for the ammonia oxidation in nitric acid production

The results of the pilot testing of two-stage catalytic systems for ammonia oxidation equipped by catalyst platinoid gauzes as catchers of palladium-wolfram alloy and block catalyst IC-42-1. The concentration of ammonia in the mixture is about 10,3–10,7 vol.%. If the residual ammonia concentration above 0,6 vol.% at the out from platinoid bed the reduction of the nitric oxide yield after the catalytic system is observed (from 0,6 up to 4,7 % depending on the number of platinum gauzes), due to increased homogeneous reduction reaction of nitrogen oxide with ammonia in the free volume of the block catalyst. When the residual ammonia concentration at the out of platinoid bed decreases less than 0,06 vol.% the reduction of the nitric oxide yield after the system is not observed. In the two-stage system consisting of nine platinoid knitted mesh with a wire diameter 0,076 mm, 4 catching gauzes and block catalyst, the nitric oxide yield remains stable at 95,4 %. According to test results there is decision to upgrade the catalytic system with block catalyst justified replace block catalyst by more technologically sophisticated inert honeycomb packing.

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.