ub> протікає при 720-770 0 С, об'ємної і лінійної швидкостях газу відповідно 15000-25000 год -1 і 1,0-1,5 м/с. Для досягнення залишкової концентрації оксидів азоту в межах 0,002 - 0,008% (о.) підтримують 10%-ний надлишок природного газу від стехіометричного.
В якості другого каталітичного шару використовується таблетований А1 2 Про 3 . Термін служби каталізатора 3 роки, втрати Pd становлять 3-5% на рік (від маси нанесеного). За період експлуатації активність каталізатора знижується, і концентрація оксидів азоту підвищується від 0,002-0,003 до 0,008-0,01% при змісті NO х на вході 0,1% (о.).
Першою стадією процесу є горіння і конверсія метану киснем
СН 4 + 2О 2 СО 2 + 2Н 2 Про +804,58 кДж.
При неповному згорянні метану утворюються водень і монооксид вуглецю:
СН 4 + 0,5 Про 2 = СО + 2Н 2 +35,13 кДж.
оксид азот промисловий відновлення
Останні можуть окислюватися киснем до діоксиду вуглецю і води.
Виділюване по цих реакцій тепло призводить до значного підвищенню температури газу. Адіабатичний розігрів парогазової суміші при окисленні 1% кисню становить 160 В° С. Тому щоб уникнути перегріву каталізатора і одночасного забезпечення температури його запалювання (450-550 З С), вміст кисню в відпрацьованих газах підтримують у межах 3,2%. При відновленні воднем вміст кисню становить 4,4% Про 2 , так як в цьому випадку адіабатичний розігрів дорівнює 130-140 В° С. p> Таким чином, у відновленні оксидів азоту беруть участь всі три відновника: Н 2 , СО, СН 4 .
Але з більшою ймовірністю з оксидами азоту реагує на каталізаторі водень. Причому на першій стадії діоксид азоту відновлюється до оксиду азоту N0, а потім останній до N 2
Н 2 + NO 2 = Н 2 Про + N0 + 184,9 кДж,
Н 2 + NO = H 2 O +0,5 N 2 + 332,45 кДж.
Аналогічно взаємодіє N0 х з моноксидом вуглецю. Сумарні реакції природного газу з оксидами азоту можна уявити у вигляді:
СН 4 + 4N0 2 = CO + 4NO +2 H 2 O + 574,4 кДж,
СH 4 + 4N0 = C0 2 + 2N 2 + 2H 2 O + 11 646 кДж. br/>
За умовами експлуатації каталізатора АПК.-2 оптимальним є співвідношення
[СН 4 ]: [Про 2 ] = 0,55 - 0,56. Дефіксація окислів азоту в відновної середовищі (надлишок СН 4 над Про 2 ) призводить до появи в вихлопному газі поряд з СО [до 0,15% (о.)] аміаку і водню. p> Активність каталізаторів відновлення оксидів азоту воднем на основі благородних металів убуває в послідовності: Ru> Os> Rh> Ir> Pt> Pd.
Відновлення оксидів ...
