Катализатор для окисления аммиака

Оп ИС Сонэз Советских Социалистических Республик(32) 15.06.72 (33) фри нцнн осудерстеенный комитетСовета йнннстрое СССРо делам изобретенийн открытий(45) Дата опубликован Иносгтанцы Мишель Сензс, Мишель Потье н Жвн-франсуа Гурдье(72) Авторы изобретен Иносграннан фирманмнк де лв Гранд Пирус, Азот н Пьвдвн Шимик"(54) КАТАЛИЗАТОР ДНЯ ОКИСЛЕНИЯ АММИАКА В ОКИСЬ АЗОТ Изобретение относится к катнлизнто 1)ам дляокисления аммиака,Известен катализатор для этого процесспаоснове окиси кобальт в количество, пщримат,26,5% на носителе, состоящем иэ глпипсли магнии н 6алюминия, пропитантого солями металло 1, 11, Ч 1н Ч 1 П группы 1 сриодичсской системы, Одпнко этоткатализатор проявляет недостаточно высокук ктцвность: от 82 до 90%; низкую мохапичоскуюпрочность - выдерживает вес пагруэки прн рзломо 10820-060 г, н низкую стабильность, т,е, торяотактивность послс 250 час выдержки в условияхреакции.Целью изобретения является повьпдаппа актиппости, мсхечоакой трофности и атабиыости 1катаизаораДдл этого катдивтор докпптнтотыто соторжитокислы царил и кадил иди паодимн и маргпца приследующем соотпоцеапии компонентов (тас, Я) ,8099,5 СоеОе, 0,5==20 ЙеОе и 0,5=20 ЩОт И0,5=-20 МтеОе иди 0,05=04 Ке ОЙтаттиэторнэготоаттлст путам апатдопилисхоВьж комопаптов доитоатьВ идц юпиопродставллвщттх собой питриы, а ос адывд аль:=в вида окисей этам рокивт прп 700"(, шцо й чего получают твердое вещество в виде внииане,Производят дробление и формувт катализатор поизсотному технологическому способу. Вводимыйв реактор катализатор имеет удельную повараость0,5-00 м/г,Прадложенпый катализатор может бытьв частности, применен при окислонии аммиака в цеподвижном слое, Этот способ окисления аммиакапредставляет собой интерес тогда, когда пропускакц рсакциоппую смесь, состоящую из аммиака и воадуха (соотнопюпиа 0,05,0, 2,с очень высок ой объемпой скоросгьк: и 1 тнк 20 РРО 200000 цорм,д/часпа литр ккпитор при Исоитпттм дацспин20бр н температура смеси портико 5020("( черавкатаиторВ соотватстии с одним иэ вариантов способавоях смеси обоюцаатал кттсдороцомЦрпмапапиа ктнлиэатора и цапицтжпом адтаповмдиат цапьэовать трубц пабопыиого днамат:р 1 аамаплй обычпыо реакторы.Состб в "кциицом" воо рнмещатсп иодЙймпиам 1 кото)тоо может бьть дООночи юйсоким н йтстирать е 0 бар: )еавкцнотщо смиь ияпла катииоатор а ромером частиц, гратудомичекоторых аоататцдат й=(т 00 мкм ирн твящриу)ж566508 Смесь ИНэ+воздухподогреваютдо 100 С, ца10 выходе продукты реакции ссптвйй" Ю. Таблица 1 Катализатор 1 Из Мэ++ воздух,норм.л/час Т " гература катазатооа С Объемная скорость, норм.л /час Выходаммиака на сре - наняя в хо входе 756 770 785 90 754 770 784 87 750 765 780 82 Известный 0,096 То же 50 000 100 000 150 000 772 775 780 93 772 775 780 95 772 775 780 94 50 000 100 000 150 000 А,Процент аммиака, превратившегося в МО, в пересчете на поданный аммиак,30П р и м е р 2. Проводят испытание состава А 1 в том же реакторе, что и в примере 1. Результаты испытания в неподвижном слое, проводимого под Таблица 2 200 000 200 000 200 000 200 000 0,094 0,094 0,094 0,094 7 320 8 285 9 350 10 290 445 800 91 8 375 805 91,8 445 840 90,2 620 835 90,0 в табл,3. Температуравление 9 бар,ура реакции и выхотечение всего опытаТаблица 3 а смеси 65 С приведенных абсолютное д Температ изменяется в0 000 О 000 0,094 350 0,094 65 же условий экспер аммиака после те ь50 - 200 С и объемной скорости в "хипящем" слое - 50 - 2 ООО норм, л /чае на литр катализатора. Соот. ношение в реакционной смеси аммиака к сумме аммиак плюс воздух, обогащенной обычно кисло. родом, составляет 0,05 - 0,12.Прим ер 1,Композиция А, . Приводят в расплавленное со. стояние 100 кг смеси компонентов, состоящей из 93 вес.% нитрата кобальта в пересчете на Созе, 3 вес, % нитрата церия в пересчете на СЬОз3 вес.% окиси неодима и 1% Мп, 04 Смесь нагревают до 700 до получения твердого продукта в форме шпннеля.,П р и м е р 3. Нагревают катализатор соединения А 1, соответствующий концу опыта 2. В течение часа его выдерживают при 900 С в муфельной печи. Затем на 250 час его вводят в реакцию на условиях,Производят дробление и формуют продукт поизвестному технологическому способу. Катализатор Ач загружают в трубчатый реактор, снабженньп; теплообменником, позволяющим поддерживать в каталитическом слое определенную температуру. Абсолютное давление 1 бар,Результаты этого опыта в неподвижном слоеприведены в таЬл. 1,давлением, превышающем атмосферное давление,сведены в табл,2. Смесь МНз + воздух подогреваютдо 65 С. 445 840 90,2.65 65 0" . ента на испытание активности невозможно566508 бво диаметром 500 мм и обеспечиваю 1 цую обработку поступающей смеси ЙИ, + воздух, изменяемой в ходе опыта примерно от 300 до 700 м/час,Полученные результаты приведены в табл. 5,П р и м е р 6. Приводят в расплавленное состояние 100 кг смеси компонентов, состоящей из 97,6 вес.% нитрата кобальта в пересчете на Соэ 04 и 2,2 вес,% нитрата церия в пересчете на Се,О, и 0,2 вес. % нитрата калия в пересчете на К, О,Помещают катализатор Аэ в установку, описанную в примере 5, Условия те же. Полученные результаты приведены в табл, 6,Таблица 4 70 4000,092 0,092 680 550 9490,3 Таблица 5 100 765 768 775 94,3 102 783 785 795 96,2 2,4 2,4 0,0987 0,0994 23 00 42 000 130 239 Таблица 6 П р бли а Вес нагрузки зломе катализатора,звестно П р и м е р 4, Этот пример касается опытов, проделанных в "кипящем" слое частиц катализатора состава А 1, имеющего гранулометрию около 600 мкм, и при абсолютном давлении 2 бар. П р и м е р 5. Приводят в расплав смесь 100 кг компонентов, состоящую из 97,8 вес, % нитрата кобальта в пересчете на Со, О, 2,2 вес.% нитрата церия в пересчете на Се, О Катализатор вводят в промышленнув установку,имеющую неподвижное катализационное устройсте р 7,Испытания на механическую5 прочность,ОСравнительный эксперимент с катализаторами А и известным осуществляют в следующих усло виях.Нож помещают перпендикулярно образующей цилиндра частицы катализатора и постепенно воздействуют нарастающим усилием до разрушения или разлома. Все частицы катализатора идентичны и выбор сделан статистически по методу малых куч из совокупности испытуемого катализатора. Полученные результаты приведены в табл 7. 1220175015401370159016201515 (средний) 8206509801060970975909 (средний)566508 7Формула изобретении следующем соотСестввитель Л. Белоус Техред И, Астиош Редактор Н. Джврвгетти КоРРектоР С, Пекмвр Тирва 947 Подиисиое ЦИНИПИ Гесудврстаеанеге кемитвтв Сеаетв Министров СССР ие делам нвебретеиий н открытий 113033, Мескав, Ж 3, Рвуасква нвб, д. 4/3звквв 2322/43 ватализатор дла окисления аммиака в окись азота на основе окиси кобцвта, о т л н чаю щ ийс л тем, что, с целью повышении активности, механической дрочности н стабильности катализатора, он дололннтельно содержит окислы церна с калием 8или с неоднмом и марганцем нриношении компонентов вес, %:Окись цернаОкись калииОкись неоднмаОкись марганцаОкись кобальта О;3 - 200,05 - 0,50,5 - 200,5 - 20Остальное