Способ приготовления блока катализатора для синтеза аммиака

 

СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ БЛОКА КАТАЛИЗАТОРА ДЛЯ СИНТЕЗА АММИАКА путем смешения промотированного железного катализатора фракции 0,5- 3,0 мм с раствором алюмината калия с последующим уплотнением и термообработкой сначала при 400-800 С, затем при 550-650°С, отличающийс я тем, что, с целью получения блока катализатора с более выеокой механичеекой прочностью и активностью, в раствор алюмината калия перед смешением вводят катализаторную пыль диепереноетью 0,01-0,5 мк в количестве 0,1-5,0 мас.% массы блока.i

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1 А

09) (И) J 37 04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕНТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 2379548/23-04 (22) 06,07.76 (46) 07 » 02.87. Бюл. Ф 5 (72) И.И.Подольский, В.Ю.Зозуля, А,M.Алексеев, Л. Д.Кузнецов, Л.Д.Рабина, С.П.Сергеев, А.И»Малахов, Б,И.Лурье, В.M.Kóêñî, Т.А,Жиляева, В.Ф.Олисов, P.М,Тотоев, Б.И..Сапожников и В.Я.Кондауров (53) 66.097,3(088.8) (56) Патент Чехословакии У 105822, кл. 12 g 4/01, 1961.

Авторское свидетельство N - 413703, кл, В 01 3 11/22, 1971. (54) (57) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ БЛОКА

КАТАЛИЗАТОРА ДЛЯ СИНТЕЗА АММИАКА путем смешения промотированного железного катализатора фракции 0 53,0 мм с раствором алюмината калия с последующим уплотнением и термообрао боткой сначала при 400-800 С, затем о при 550-650 С, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью получения блока катализатора с более высокой механической прочностью и активностью, в раствор алюмината калия перед смешением вводят катализаторную пыль дисперсностью 0,01-0 5 мк в количестве 0,1 — 5,0 мас.7 массы блока.

1 58

Изо(эретение относится к производствуу катализаторов, в частности блоков катализатора для сие?теза аммиака.

Известен способ получения железного катализатора путем смешения закиси-окиси железа. с промоторами с последующим формованием в таблетки о. и прокаливанием при 800-1200 С.

Известен так)ке способ приготовления блока катализатора для синтеза аммиака путем смешения прсмотирован ного железного катализатора фракции

0,5-3,0 Омм с раствором алюмината калия пгеотность!о 1,43-1.60 г/см - с последующим уп?Еотнением и термообрао боткой при 400-800 С затем при 550650 С.

С Г?нЯко ка таг?иB а Г Осн)>IЙ,)JIО)к ПОЛУченный по этому способу, обла,ает недостаточно .. механической прсчностью, равной 2г)5-305. кг/см - для ьос-. .становления и 36-60 кг/см - после восстановления. Низкая механическая прочность обусловлена недостаточной равномерностью смачиванил зерен катаг?изатора ал!оминатом «алия из-за

Н ЯГ?ИттHF! Ка Пт?Г(3? Л РНЫХ З фтт)те K T 0 B тн СИЛ псверхностногO патлже?1ия . СледствиеM этого явллетсл неравномеpiioc TB спеканил блока Е..ат ализатора, а также няличHе лОкальHе>?)т: разруше.1 .ий егО тела.

Активност?> катализатор.!ого бг?ока

I также недостаточно высокая и ссставг?яет при е) = 300 к"./cei . Ет =30000 ч — 400-550 С вЂ” 8,5-16,8т ., Цель изобретения — получение блсKG КатализаTOprI бОЛЕЕ Вт!СОКОЙ !P.— ханической 1?(3011100 -..ью и активностью.

ДЛЛ З ) Or O В Па Г Л; > т> а!1)r>!>!HI!ß та «a >IHFI перед смешением вводя" катализаторную пыль дисперенссть!!) (1,01-"0,,5 мк в количестве О, 1-5, 0 мас. т-. массы бг o«)..

Бведе?(ие ка гапизаторнсй пыли

pGcTBop алюмината калия позволяет улучшить сма и?вающис cBQ ?c T13H последНЕГО И тЕМ СаМЫМ дОСтИЧЬ ра?3ПОМ> рНО.сти распределения его по массе ката лизатора. чтс -егеличивает механическую прочность бпока катализатора синтеза аммиака. Кроме того, наличие

В СВЯ КЕ Пт?т?eВИДтЦ Е,т -тае 1*ИЦ УВЕЛтят?И—

ВЯЕт ад>ГЕЗИОЕЕНЫЕ С:"тлЫ 1>Е)тду ЗЕрНаМИ

3561 катализатора, а следовательно, прочностные свойства блока {табл. 1}.

Другим преимуществом данного способа приготовления блока катализатора является то, что вводимая в состав раствора алюмината калия катализаторная пь?ль связывает часть свободной щелочи, уменьшая тем самым щелочную реакцию среды и соответст10 венно коррозию аппаратуры и загрязнение продукционного аммиака.

Кроеее того, уменьшение щелочности среды за с 1ет введения катализаторной пыли тормозит процесс выщелачи15 вания железного катализатора синтеза аммиака, что в свою очередь улучшает каталитические свойства блоков, уветличивая их активность в процессе синтеза аммиака. Это позволяет повы20 сить производительность колонны синтеза аммиака (табл. 2}. Пример Осуществления способа.

С целью приготовления блока катализатора для к,)лснн синтеза аммиака в виде полого цилиндра диаметром

800 х 300 мм и Н/Д = 2-3 берут

700 кг мелкозернистого железного катализатора типа СА — 1 фракции 1-3 мм следующего состава, Х:

30 T eO 29-30

2 3 3.0 †".,0

СаО 2,5-3, 5

К20 0,7-,0

Si0; дО 0.,7 g0 цo 0 7

25 л раствора алюмината калия плотностью 1,54 г/см3 и 7 кг катализаторной пыли того )ке сос. Ява, что и катализатор, дисперсностью 0,540 О. 3 F !IC, KIITG.„,!H IéTOp?1>-:о раствор алю )инатB. калия H тщательно перемешивают. Образовавшуюся IGccó смешивя!от с железным катализатором, Полученную катализатор у?о массу

4-) =-агружают в пресс -форму. уплотняют ручным вибратором и подвергают термообрабстке при 4!)0-800 С в течение

-,о

1 ч,. НЯГре в пр01 сдят в зле ктрспечи сooтвстствующегс размера, После oz—

59 лаждения и извлече ния блока каталиЗа rJPII ИЗ IIF)eCC ô()PÌÛ ЕГО ПСДВЕРГЯ1ОТ допт)лпи-ельнсй термсобрабо". те в той

;;;.r= -e ;H при . ..0!.-6(!0 С в течение 2 ч, 583561

Таблица 1

Прочностные свойства блока катализатора синтеза аммиака

Предел прочности на сжатие, кг/см

Способ получения до восстановления после восстановления

Т аблица 2

Активность образцов блоков катализатора синтеза аммиака при P = 300 кг/см, w = .30000 ч

Содержание аммиака (об.%) на выходе о из колонны при температуре, С

Образцы

400 450 475 500 550

Блок катализатора, полученный по известному способу

16,7 18,3 19,3 16,8

8,5

Блок катализатора, полученный по предлагаемому способу

17,2 19,4 20,1 17,0

8,9

Редактор С. Титова

Техред И.Попович

Корректор Г. Решетник

Заказ 7828/2

Тираж 531

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

По известному способу

По предлагаемому способу

245-305

100-2000

36-60

700-800