химический каталог




Технология катализаторов

Автор И.П.Мухленов, Е.И.Добкина, В.И.Дерюжкина

вания катализатор приобретает высокую механическую прочность и термическую стабильность. Кроме того, при температуре прокаливания входящий в состав алюмосиликат-ного катализатора глинозем А1203 переходит в каталитически активную форму.

Технология катализаторов крекинга достаточно компактная и не имеет большого объема сточных вод и газовых выбросов.

116

Производство катализаторов конверсии оксида углерода

Конверсия СО является составной частью процесса производства водорода для синтеза аммиака и гидрирования органических соединений. Паровая конверсия идет по реакции

СО + Н20 = С02 + Н, + &

в присутствии катализаторов, которые готовят на основе оксидов Fe, Cr, Си, 2n, А1 и других металлов [14].

Рассмотрим способы получения и свойства двух отечественных промышленных контактных масс марок среднетемпературного катализатора СТК-1 и низкотемпературного НТК-4.

Катализатор марки СТК-1. Выпускают в виде таблеток размером 5x5 мм.

Катализатор имеет следующие характеристики:

Насыпная платность, г/см8 1,2

Удельная площадь поверхности, ма/г . . . 25—30

Пористость, % 60—65

Преобладающий радиус пор, нм Примерно 200; 2000

Прочность иа раздавливание, МПа .... 3,5

Константа скорости при 350 °С, см3/^-с). . 1,2—1,4

Состав, % (масс):

Fe20, . . . 85-93

СгаО„ 6,5—10

Активной частью катализатора является магнетит Fe304. В первоначальный же состав массы входит a-Fe^ —кристаллический оксид железа ромбоэдрической структуры. Для превращения a-Fe203 в активный магнетит катализатор восстанавливают смесью, содержащей СО, Н2, СОа и водяной пар. Восстановление обычно производят в цехах — потребителях катализатора. Процесс идет при 500 °С и атмосферном давлении по следующим реакциям:

3Fe203 + СО = 2FesO, + СОа + 50,9 кДж/моль, 3Fe20, + Н2 — 2Fe,0, -f НяО +9,6 кДж/моль.

Условия восстановления должны быть выбраны так, чтобы Fe203 восстанавливался до Fe304, но дальнейшего восстановления до металлического железа не происходило. Равновесие между фазами Fe203 и Fe^A определяется соотношениями Н2 : Н20 и СО : С02. Наличие пара в рабочем газе гарантирует, что катализатор не восстановится до железа, а кроме того, ускоряет реакцию СО с водяным паром и уменьшает отношение СО к С02 ниже области возможного восстановления катализатора [114].

Предполагают, что оксиды хрома образуют твердые растворы в магнетите шпинельного типа.

Процесс приготовления катализатора включает следующие типовые стадии: 1) приготовление рабочих растворов; 2) осаждение гидроксида; 3) смешение исходных составляющих; 4) сушка; 5) таблетирование.

117

Технологическая схема представлена на рис. 3.10.

В реакторе предварительно заполненном обессоленным конденсатом, при работающей мешалке и 80—90 °С растворяют CrCv Параллельно в реакторе 2 готовят раствор нитрата железа. Растворение ведут при 60 °С и постоянном перемешивании. После растворения Fe(N03)3 в реакторе 3 осаждают гидроксид железа из раствора 25 %-й аммиачной водой:

Fe (N03)3 + 3NHjOH = Fe (OH)3 + 3NH,,N03.

Осаждение ведут при 60 °С, тщательном перемешивании и добавлении аммиачной воды небольшими порциями. Полученную суспензию насосом 4 перекачивают в декантатор 5, где она отстаивается в течение 2 ч, и далее осветленную жидкость сливают в сборник 6. Жидкость представляет собой 20 % раствор аммиачной селитры. После слива жидкости сгущенную суспензию дважды декантируют. Осветленную часть жидкости снова переводят в сборник 6, а сгущенная суспензия самотеком поступает в реактор-смеситель 7. Туда же подают раствор из реактора /.

Суспензию катализатор ной массы перемешивают в течение получаса и подают в распылительную сушилку 8. Сушат подогретым воздухом, циркулирующим с помощью вентилятора. Воздух нагревают до 400 °С в воздухоподогревателе с помощью топочных газов, образующихся при сжигании природного топлива.

118

Влажность высушенного продукта не превышает 2 %. Сухую массу элеватором 9 подают через приемный бункер 10 в смеситель 11, где смешивают с графитом. Содержание графита в массе составляет около 1,5 % (масс). Таблетирование производят в таблеточной машине 12.

Пористость фов получаемых гранул в значительной степени определяется давлением Р прессования:

Фсв = еехр (— аР). (3.25)

Здесь е — исходная пористость (порозность) гранул нлн порошка; а— константа, характеризующая способность порошка к уплотнению.

Иногда для придания большей прочности таблеткам порошок предварительно гранулируют со связующим веществом и только после этого направляют в таблеточную машину.

Аммиачная селитра насосом из сборника 6 подается в выпарной аппарат 13. Упаренный до концентрации 50—60 % раствор NH4N03 самотеком стекает в сборник 14.

АКОЮз

Рис. З.П. Схема производства катализатора HTK-4; / — реактор с мешалкой; 2 — пластификатор; 3, 6 — сушилки; 4 — прокалочиая печь; 5, 7 — смесители; 8 — таблеточная машина

119

Катализатор НТК-4. Катализатор выпускается в виде таблеток размером 5x5 мм [14] состава % (масс):

CuO 54±3 ZnO 11±1.5

Сг2Оа 14±1,5 А1203 19,6±2

Ката

страница 48
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113

Скачать книгу "Технология катализаторов" (2.38Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
рюкзаки mikasa
продажа готовых световых панелей внутри помещений
встраиваемая аудиосистема домашняя
vk 200/1 характеристики

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(21.11.2017)