Способ разложения аммиака

 

СПОСОБ РАЗЛОЖЕНИЯ АММИАКА в псевдоожиженном слое железного плавленного катализатора на основе магнетита при 370-470°С, отличающийся тем, что, с целью повьшения степени разложения аммиака , через псевдоожиженный слой катализатора пропускают электрический ток с удельной мощностью 0,5-3,0 Вт/см катализатора.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„Я0„„11614 7

4(5ll 01 В 3 04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

AO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3533334/23-26 (22) 07.01.83 (46) 15.06.85. Бюл. У 22 (72) А.А. Уткин, В.А. Коновалов .и О.А. Дубовик (71) Ленинградский ордена Октябрьской

;Революции и ордена Трудового Красного Знамени технологический институт .им. Ленсовета ,(53) 661. 961. 92 (088. 8) (56) 1 j Авторское свидетельство СССР

У 296395, кл. С 01 В 3/04, 1977. ,.2. Авторское свидетельство СССР, В 194128, кл. С 01 В 3/44, 1965 (прототип). (54) (57) СПОСОБ РАЗЛОЖЕНИЯ АММИАКА в псевдоожиженном слое железного плавленного катализатора на основе магнетита при 370-470 С, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения степени разложения аммиака, через псевдоожиженный слой катализатора пропускают электрический ток с удельной мощностью

0,5-3,0 Вт/см катализатора.

1161457

Изобретение относится к способу разложения аммиака и может быть использовано в различных отраслях промышленности при использовании азо,товодородной смеси в качестве газавосстановителя.

Известен способ разложения аммиака при температурах выше 1500 С на спирали из термостойкого материала, например вольфрама или молиб- 1О дена, при этом затраты электроэнергии составляют 500-700 Вт/ч (11.

Недостатком способа являются большие затраты энергии на прове дение процесса. 15

Наиболее близок к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату способ приготовления эндотермических защитных атмосфер диссоциацией аммиака в псевдоожюкен- 20 ном слое частиц катализатора в широком диапазоне температур (2 1.

Однако данный способ характеризуется недостаточно высокой степенью разложения аммиака. 25

Цель изобретения — повышение степени разложения аммиака, Поставленная цель достигается тем, что согласно способу разложения аммиака в псевдоожиженном 311 слое железного плавленного катализатора на основе магнетита при

370 — 470 С через псевдоожиженный слой катализатора пропускают электрический ток с удельной мощностью"

0,5 — 3,0 Вт/см катализатора.

Ксли мощность тока меньше

0,5 Вт/см катализатора величиной, увеличения степени разложения аммиака не происходит, а если мощность тока О выше 3,0 Вт/см катализатора, про,исходит спекание катализатора.

Пример. Процесс проводят на проточной установке разложения аммиака. Стадии восстановления катализатора и процесс разложения в ЭКС осуществляют в одном реакторе без выгрузки катализатора.

Электротермический кипящий слой получают пропусканием электри" ческого тока через кипящий слой катализатора. В качестве положительного электрода используют иглу, закрепленную в крьппке реактора и расположенную в центре слоя. Вторым электродом служит корпус реактора, В реактор диаметром 25 мм засыпают смесь стандартного промьппленного катализатора СА-1 фракцией

0,25-0,30 мм и графита фракцией

0 40-0,б0 мм. Графит добавляют для предотвращения спекания и агломерирования частиц катализатора при пропускании электрического тока

Различие в величине фракций определяют одинаковыми условиями псевдоожижения компонентов смеси. Восстанов ление катализатора проводят аммиаком в кипящем слое при Ч - = 19500 ч " по следующему графику:

Время выдержки,ч 2 2 2 2 4 4 10-12

Температура,С 370 390 410 430 450 460 470

Полноту восстановления проверяют хроматографически по полному отсутствию следов паров воды, а также по стабилизации активности катализатора.

После восстановления проводят про цесс разложения аммиака в кипящем слое катализатора и графита с после довательным наложением электричес- . кого напряжения удельной мощностью (1 1) 0,5; 1,2; 2,0 3,0 Вт/смэ катализатора.

Процесс проводят при 370 — 470 С числах псевдоожижения 1,5-3,0 и объемных скоростях 11500-19500 ч ".

В табл. 1 представлены сравнительные данные по степени разложения аммиака (Ж ) в обычно организованном кипящем слое и в ЭКС при

Чд= .19500 ч."

Как видно из представленных результатов степень разложения аммиака в ЭКС резко увеличивается по срав- нению с процессом в обычно организованном кипящем слое особенно ,в области низких температур. Так, например, при подаче на кипящий слой напряжения удельной мощностью

1,2 Вт/см катализатора при 370400 С степень разложения аммиака увеличивается в 5,0-2,5 раза.

После снятия напряжения повышается активность катализатора при его работе в ЭКС.

После обработки катализатора в

ЭКС напряжение на электродах отключа

"ют и далее проводят разложение з аммиака в обычно организованном кипящем слое.

В результате катализатор, восстановленный в ЭКС, приобретает повышенную активность.

В табл. 2 представлены сравнительные данные по степени разложения аммиака х на катализаторе

СА-1, восстановленном по обычной методике и дополнительно обработанном в ЭКС при удельной мощности тока 0,5-1,6 Вт/см катализатора.

Как видно из табл. 2, активность катализатора, восстановленного в электротермическом кипящем слое при удельной мощности электрического тока 0,5-0,6 Вт/см катализатора и 370-470 С, в 1,3-4 раза выше активности катализатора, восстановленного по объемной методике.

Применение предлагаемого способа

10 разложения аммиака позволит увеличить степень разложения аммиака особенно в области низких температур

1161457

Таблица 1 х, %, при N, Вт/см катализатора

05 12 20 30

Т, 0С

370

400

430

470

Таблица 2 х, 7

Т С

CA-1, обработанный на ЭКС при мощности, ВТ/см катализатора

СА-1, восстановленный по обычной (1,6 (0,5 (0,6

0,4 методике

1,9

2,0

2,0

0,5

0,5

370

400

4,7

4,6

4,5

2,5

2,5

13,0

13,0

430

9,5

9,5

42-, 5

42,5

42,5

37,0

37,0

470

Составитель Е. Наумова

Редактор Л. Пчелинская Техред О.Неце

Корректор Г. Решетник

3907/26 Тираж 462

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Заказ

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

О, 005

О, 025

0,095

0,370

О, 020

О, 045

О, 130

0,425

0,025

0,065

О, 160

0,455

0i 030

0,090

О, 200

0,470

О, 045

0,110

0i22О

0,480