Способ розжига катализатораОКиСлЕНия АММиАКА Советский патент 1981 года по МПК B01J8/04 

I

Изобретение относится к химической промышленности и может быть использовано в производстве азотной кислоты.

Известен способ розжига катализатора окисления аммиака путем разогрева платиноидного катализатора пламенем азотоводородной смеси с последующей подачей аммиачно-воздушной смеси 1J.

Известен способ розжига катализатора окисления аммиака, при котором азотоводородную смесь вводят в аммиачно-воздушную смесь через периферийно и радиально расположенные горелки, размещенные в непосредственной близости от катализатора, при этом пламя горящего водорода непосредственно касается поверхности сеток 2.

Такой способ не приемлем для розжига чисто неплатинового катализатора.

Известен также способ розжига катализатора окисления аммиака путем предварительного пропускания подогретого газа - смеси водорода с воздухом - через слой катализатора с последующей подачей аммиачно-воздушной смеси 3.

Недостатком известного способа является подача водорода непосредственно в аммиачно-воздущную смесь, что создает местные перегревы и приводит к прожигу сеток

2

или термическому отравлению катализатора.

Этот метод не исключает проскок аммиака и последующее появление в нитрозных газах нитратов и нитритов аммония.

Цель изобретения - снижение проскока аммиака, создание условий безопасной работы, исключение термического отравления катализатора.

Это достигается тем, что в качестве газа берут воздух и пропускают его со скоростью 0,1-2,0 м/с до достилч:ения в катализаторе температуры 200-500 0, после чего подают аммиачно-воздушную смесь с

концентрацией аммиака 4-5% об. При одновременном или последующем уменьщегии подогрева воздуха и увеличении концентрации аммиака в аммиачно-воздушной смеси до рабочей.

Пример 1. В контактный аппарат опытной установки диаметром 700 мм и объемом загрузки неплатинового катализатора 365 СМ под давлением 5 атм подают

воздух, нагретый в выносном электронагревателе до 450°С, со скоростью 0,2 м/с, который равномерно со скоростью 3°/мин нагревает массу катализатора до температуры зажигания (320°С). После достижения

температуры зажигания в аппарат подают

аммиачно-воздушную смесь, содержащую 4,5 об. % аммиака.

Проскока аммиака не обнаружено. Дальнейший вывод аппарата на нормальный режим работы осуществляют снижением температуры подогрева воздуха и повышением концентрации аммиака до рабочей - 10 об. % NHs.

Пример 2. При пуске агрегата производства азотной кислоты под давлением 7,3 атм через контактный аппарат подают 30-40% воздуха от проектной нагрузки, что составляет 15000-20000 . Для того чтобы это количество воздуха подогреть от 180-200°С до 350°С (температура, близкая к температуре зажигания неплатинового катализатора КН-2 второй ступени окисления амйиаКа) подают 2lO-f-280 азотоводороднойг смеси Состава . N2: : 3, т. е.. в минуту 3.,7 . Концентрация водород ав см.еси 1,04 об. %, скорость пропускания газа через катализатор составляет 0,657-f-0,876 м/с.

Проскока аммиака не обнаружено.

Пример 3. Па лабораторной установке в контактный аппарат на неплатиновый окисиый катализатор, нагретый с помощью электрообогрева до температуры 400°С, подают аммиачно-воздушную смесь, содержащую 5,0 об. % аммиака со скоростью 0,26 м/с. Проскок аммиака в момент зажигания составляет 0,146 мае. % или в пересчете на NHiNOs - 8,6 г/м. .

При подаче аммиачно-воздушной смеси того же состава с той же скоростью на катализатор, нагретый до 500°С, проскок аммиака в момент зажигания составляет 0,043 масс. % или 2,56 г/м в пересчете NH4NO3.

При осуществлении предлагаемого способа проскок аммиака в момент пуска контактного аппарата при температуре предварительно нагретого катализатора до в 3,3 раза меньше, чем при температуре катализатора 400°С.

Предлагаемый способ розжига катализатора позволяет снизить проскок аммиака, создать условия безопасной работы, исключить термическое отравление катализатора.

Формула изобретения

Способ розжига катализатора окисления аммиака путем предварительного пропускания подогретого газа через слой катализатора с последующей подачей аммиачновоздушной смеси, отличающийся тем, что, с целью снижения проскока аммиака, создания условий безопасной работы, исключения термического отравления катализатора, в Качестве газа берут воздух и пропускают его со скоростью 0,1-2,0 м/с до достижения в катализаторе температуры 200-500°С, после чего подают аммиачно-воздушную смесь с концентрацией аммиака 4-5 об. % при одновременном или последующем уменьшении подогрева воздуха и увеличении концентрации аммиака в аммиачно-воздушной смеси до рабочей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 297385, кл. В 01 J 8/04, 1969.

2.Авторское свидетельство -СССР № 402505, кл. В 01 J 8/04, 1966.

3.Патент ФРГ № 2326884, кл. 12 g 1/01, 1974.