Вследствие того, что из трех молекул N02, участвующих в процессе образования азотной кислоты по реакции, одна молекула вновь восстанавливается до N0, трудно достичь полного превращения окислов азота в азотную кислоту.[ ...]
Известны различные методы очистки нитрозных газов от окислов азота, однако в промышленности широкое распространение получили лишь щелочные и каталитические методы. Щелочные методы основаны на взаимодействии окислов азота с водными растворами щелочей. Образующиеся при этом азотно-кислые и азотисто-кислые соли используют в промышленности и сельском хозяйстве. Недостатком щелочных методов является низкая степень очистки газов, не соответствующая санитарным нормам выбросов окислов азота в атмосферу.[ ...]
В качестве восстановителей используют метан, коксовый или природный газ, окись углерода, водород, аммиак либо азотоводородную смесь. Любой из этих газов, так же как и нитрозный газ, не должен содержать примесей сернистых соединений, вызывающих отравление катализаторов. Носителями для катализаторов служат окись алюминия, керамика, силикагель, металлическая лента и другие материалы.[ ...]
В результате сжигания горючего газа температура в зоне разложения окислов азота быстро увеличивается. В то же время максимальная температура в слое катализатора не должна превышать 800—900 °С. Поэтому количество кислорода в газовой смеси и сжигаемого топлива также лимитируется температурой, которую может выдержать катализатор. Если при одноступенчатом процессе восстановления температурный предел превышает допустимый уровень для катализатора данного типа, то необходимо использовать двухступенчатый процесс восстановления с промежуточным охлаждением газа. Необходимое количество газа-восстановителя в этом случае делят пропорционально между ступенями.[ ...]
На практике целесообразно применять катализаторы и газы-восста-новители с более низкой температурой зажигания. Это позволяет увеличить содержание кислорода в исходной газовой смеси и вести процесс разложения в одну стадию. Реакции разложения окислов азота до элементарного азота протекают более полно, если в газе отсутствует кислород, вступающий в реакцию с газом-восстановителем.[ ...]
Широкому распространению каталитической очистки газов от окислов азота препятствует высокая стоимость применяемых катализаторов. Поэтому у нас в стране и за рубежом ведутся исследования по изысканию катализаторов, не содержащих благородных металлов. Такие катализаторы, как правило, менее активны, однако целесообразность их использования в промышленности оправдана широкой доступностью и невысокой стоимостью. Технико-экономическая целесообразность процесса каталитического восстановления окислов азота в значительной степени зависит также от природы применяемого газа-восстановителя .[ ...]
При использовании чистой окиси углерода в качестве газа-восстановителя температура начала реакции может быть снижена до 250 °С, однако концентрация СО в отходящих газах после очистки от окислов азота в этом случае может быть выше, чем при использовании природного газа.[ ...]
Если газом-восстановителем является аммиак, восстановление окислов азота на некоторых типах катализаторов протекает селективно, без участия кислорода. Этот метод каталитической очистки газов может быть применен для систем с высоким содержанием кислорода, так как его присутствие не влияет на ход реакции.[ ...]
Большое значение имеет выбор носителя, от которого зависят механическая прочность, термостойкость, гидравлическое сопротивление и в значительной мере активность катализатора.[ ...]
На очистку поступают нитрозные газы, содержащие до 0,8—1,0 % окислов азота. Степень очистки газа, как правило, не превышает 70—75 %, а остаточное содержание окислов азота в отходящих газах составляет 0,25—0,3 %, что не удовлетворяет санитарным нормам. Учитывая, что в настоящее время еще достаточно большое количество азотной кислоты вырабатывается в схемах при атмосферном давлении, разрабатывают более совершенные каталитические методы очистки отходящих газов для этих схем.[ ...]
Рисунки к данной главе:
| Схема каталитической очистки нитрозных газов в производстве азотной кислоты под давлением 3,5 • 105 Па |
 |
| Схема каталитической очистки хвостовых газов в производстве азотной кислоты с абсорбцией под давлением 3,5 ■ 105 Па |
 |
| Схема очистки отходящих газов в производстве концентрированной кислоты |
 |