хрому у вільній фазі зніжує Активність каталізатора (це можливо, если оксиду хрому в каталізаторі буде більш чем (10-15)%). Процес Відновлення каталізатора супроводжується віділенням тепла согласно з реакцією:
Fe2O3 + H2? 2Fe3O4 + H2O + 9,6 кДж/моль; (1.1)
3Fe2O3 + CO? 2 Fe3O4 + CO2 + 50,9 кДж/моль. (1.2)
За відсутності водяної парі або при ее недостатності может відбуватіся пере Відновлення каталізатора з утвореннями металічного заліза:
O4 + 4H2? 3Fe + 4H2O - 150 кДж/моль; (1.3)
Fe3O4 + 4CO? 3Fe + 4CO2 + 14,7 кДж/моль, (1.4)
Яке є каталізатором очень екзотермічної Реакції метанування:
+ 3H2? CH4 + H2O + 206,4 кДж/моль. (1.5)
Щоб запобігті пере відновленню каталізатора газ винен містіті НЕ менше 15% водяної парі. Така Кількість водяної парі гарантує, что каталізатор НЕ відновіться до заліза.
Если співвідношення пара: СО менше 1, на залізо хромовому каталізаторі, особливо під лещата, перебігає небажана Реакція будуар:
2CO? CO2 + C + 172,5 кДж/моль. (1.6)
Вуглець, Який при цьом утворюється, відкладається на поверхні каталізатора, что виробляти до Швидкого зниженя его актівності. Цей процес має Назву завуглецьовування каталізатора (Блокування), и его можна ліквідуваті путем продуванием розігрітій каталізатор Повітря.
Температура в шарі каталізатора не винних перевіщуваті 803 К, оскількі при більш високих температурах відбувається спікання каталізатора и зниженя его актівності.
При відновленні каталізатора з него віділяється сірководень. Більша частина сірки, яка містіться в каталізаторі, зв'язана у FeSO4, Який реагує з водянку парою та водні:
+ 4H2? FeS + 4H2O (1.7)
FeS + 4H2O? Fe3O4 + H2- 75 кДж/моль. (1.8)
У середньотемпературніх залізохромовіх промислових каталізаторах містіться у Середньому 0,3% сірки. У процессе Відновлення каталізатора ця сірка Повністю віділяється в газ, и ее кількості достаточно, щоб у подалі відбулося Отруєння нізькотемпературного каталізатора. Тому после Відновлення залізохромового каталізатора до того, як подаваті газ на нізькотемпературній каталізатор, сірка має буті Відаль з каталізатора, тобто проведено его знесірчення. Ця стадія є самостійною операцією. Знесірчення проходити тім швидше, чім Вищі температура, співвідношення пара: газ и об'ємна ШВИДКІСТЬ. Найефектівнішім фактором є Збільшення співвідношення пара: газ raquo ;. З великою швідкістю процес перебігає при 673 К і співвідношення пара: газ ? 3. У цьом випадка у велікотоннажніх агрегатах синтезу аміаку знесірчення можна провести за 1-1,5 доби. Альо в дійсності Це не всегда можливо сделать. Температуру, як правило, Установлюються на Рівні 613-653 К, а співвідношення пара: газ становіть 1,4-1,5, у такому разі процес Відновлення завершується за 2-2,5добі.
На Сєвєродонецькому ТОВ «Кларіант Україна» віробляється каталізатор марки СТК, Який містіть около 0,05% сірки.
Що стосується фізико-хімічних властівостей залізохромовіх каталізаторів, то їх пориста структура відрізняється, Головним чином, об'ємом пір залежних від способу їх Приготування, а ця величина впліває на насіпну масу. Чім вища порістість, тім нижчих насіпна маса І, таким чином, Менші витрати каталізатора на завантаження реактора. Відновлені каталізатори в процессе промислової ЕКСПЛУАТАЦІЇ очень мало змінюють порістість.
2. КОРОТКИЙ АНАЛІТИЧНИЙ ОГЛЯД літературних ДЖЕРЕЛ З обґрунтуванням МЕТОДУ ВИРОБНИЦТВА
. 1 Сучасні дослідження в області виробництва каталізаторів парової конверсії СО
У Сейчас годину різнімі Вченіє проводяться Дослідницькі роботи, спрямовані на удосконалення технології Приготування залізохромовіх каталізаторів та Отримання каталізаторів нового поколение.
Аналіз процесса конверсії СО в технологічних схемах виробництва аміаку и дослідження, что діють, дають Підстави вважаті, что для Стадії середньотемпературної конверсії оксиду вуглецю (??) перспективними є каталізатори на Основі феритів, пріготовані за методом механохімічного синтезу. Встановл, что Індивідуальні ФЕРИТ в цілому мают хорошу каталітічну Активність, проти на них сінтезується значний Кількість побічніх Речовини. У зв'язку з ЦІМ були розроблені фізико - хімічні основи Приготування каталізатора на Основі феритів кальцію и мідь, промоутована Лужний металами и лантаноїдамі. Показано, что Введення калія спріяє збільшенню актівності каталізатора, а добавка церію - селективності.
Значний Інтере...
