РОЗРОБКА НОВИХ ФОРМ КАТАЛІТИЧНИХ ЕЛЕМЕНТІВ В РЕАКТОРАХ ОКИСНЕННЯ АМОНІАКУ З НЕРУХОМИМ ЗЕРНИСТИМ ШАРОМ

Анотація

Секціонування співвісними циліндрами з проникними стінками та радіальними перегородками дозволяє значно зменшити ступінь нерівномірності газорозподілу по перетину нерухомого зернистого шару в контактних апаратах двоступеневого окиснення аміаку у виробництві азотної кислоти. Дослідження впливу геометричних характеристик зерна каталізатора на технологічні параметри процесу окиснення амоніаку для різних форм зерна каталізатора показали, що завантаження другого ступеня реактора оксидним каталізатором з оптимальними розмірами зерна дозволить на 30% зменшити необхідну кількість каталізатора при заданій продуктивності реактора. Розроблені рекомендації щодо вибору оптимальних розмірів зерен різної форми для розроблених мультиоксидних каталізаторів Co-Fe-Ce-O, Co-Zr-Cr-Li-O і Fe-Zr-Mn-Bi-O та застосування секціонування для покращення рівномірності газорозподілу по перетину нерухомого зернистого шару каталізатору можуть бути використані для розробки нових і оптимізації роботи існуючих реакторів для двоступеневого окислення аміаку і прогнозування їх роботи на основі встановлення взаємозв'язку фізико-хімічних характеристик, кінетичних параметрів і дифузійних ускладнень процесу в нерухомому шарі каталізатора. Застосування нових форм каталітичних елементів у реакторах з двоступеневим каталізатором дозволить оптимізувати процес окиснення NH₃ у виробництві нітратної кислоти за рахунок зменшення завантаження металів платинової групи, зменшення кількості шкідливих викидів, зокрема потужного парникового газу N₂O за рахунок збільшення виходу NO як цільового продукту та зниження енергоємності виробництва в цілому.