Гидрирование - кислород
Cтраница 2
Применение водорода для очистки газов от кислорода основано на реакции гидрирования кислорода с образованием воды. [16]
Результаты проведенных исследований показали, что платиновые и палладиевые катализаторы обеспечивают протекание реакции гидрирования кислорода в области внешней диффузии. [17]
Дальнейшие исследования по подбору катализатора, определению оптимальных размеров и режимов работы контактных аппаратов при гидрировании кислорода, содержащегося в сыром аргоне, были проведены ВНИИкимашем совместно с лабораторией технического катализа Физико-химического института им. Исследовались главным образом два катализатора: палладиевый и платиновый, разработанные в Физико-химическом институте им. [18]
В табл. 2 представлены результаты опытов, проведенных нрш более низких температурах и содержанки кислорода в азоте 0 22 Из приведенных данных видно, что на валладяовон катализаторе высокая степень гидрирования кислорода достигается уже арм нон-вьхнон темнературе. [19]
 |
Константы равновесия136 реакций ( 111 - 32, ( 111 - 33, ( 111 - 34.| Тепловые эффекты136 ДЯ реакций ( 111 - 32, ( 111 - 33, ( 111 - 34. [20] |
При содержании в исходной азото-водородной смеси или в водороде не более 0 1 % окислов углерода ( чаще всего после медноаммиачной очистки) в промышленности для удаления этих примесей нашли применение железные плавленые катализаторы типа Б, ПЧ-1 и АГ-4, а в агрегатах продуцирующего предкатализа - железные нромотированные катализаторы типа ВТ. Для гидрирования кислорода применяется также палладиевый катализатор на окиси алюминия. В табл. II1 - 121 приводятся характеристики катализаторов, применяемых для каталитической очистки газа от окислов углерода и кислорода. [21]
 |
Контактный аппарат установки УТА-5А для очистки аргона каталитическим гидрированием кислорода. [22] |
Наличие компрессора на линии аргона, очищенного от кислорода, в установках типа УТА-5А является известным недостатком технологической схемы, так как не исключена возможность загрязнения аргона воздухом, поступающим через неплотности во всасывающей линии компрессора. Этот недостаток может быть устранен с помощью дополнительного контактного аппарата, устанавливаемого на линии сжатия компрессора перед концевым холодильником и выполняемого в виде сосуда высокого давления небольшой емкости ( около 10 дм3 на 100 ма аргона), заполненного палладиевым катализатором. Гидрирование кислорода осуществляется за счет водорода, присутствующего в аргоне после основного контактного аппарата. [23]
Основное преимущество удаления ацетилена из пирогаза - наличие водорода в обрабатываемом газе; но в этом случае к катализатору предъявляют высокие требования селективности. При добавлении пара селективность обычно улучшается, а загрязнение катализатора уменьшается. Преимуществом удаления ацетилена из пирогаза является также удаление при гидрировании кислорода, присутствующего в газе. Недостаток - большой объем газа, подвергающегося обработке, вследствие чего требуется и больший объем катализатора. [24]
С химической точки зрения эту зависимость можно объяснить тем, что реакция идет здесь путем промежуточного образования неустойчивого, перегруженного водородом соединения кислорода. Известно, что при окислении фосфора озон образуется не из свободных атомов кислорода, соединяющихся в трехатомную молекулу, а из промежуточной перекиси ( пероксида) фосфора. По аналогии с этим можно предположить, что при гидрировании кислорода трехатомный водород образуется из промежуточного пергидрида кислорода. Оказывается, что именно такое соединение ОН4 Дж. [25]
Исследование контактных реакций, протекающих при большом избытке одного из реагентов, требует специфического подхода, связанного с возможным изменением макрокинетических факторов процесса со значительным изменением концентрации компонентов, удаляемых из газовой смеси. Между тем в работах по каталитической очистке газов этому вопросу не всегда уделяется должное внимание. Рассмотрению указанных вопросов, в основном, на примерах исследования процессов гидрирования кислорода, окиси и двуокиси углерода на никелевом катализаторе посвящена настоящая статья. [26]
Почти на всех катализаторах, применяемых в промышленности, гидрирование кислорода происходит значительно легче, чем окиси и двуокиси углерода. Во всех случаях окись углерода является примесью, отравляющей катализатор. В связи с этим проводились многочисленные работы, посвященные подбору катализаторов гидрирования кислорода в присутствии окиси углерода. [27]
Энергия активации составляет около 42 кДж / моль. Следует отметить, что на активность и другие свойства катализатора оказывает большое влияние состав реакционной смеси, поэтому скорость реакции будет зависеть от состава очищаемого газа. Так же как и при гидрировании окислов углерода в промышленных аппаратах, процесс гидрирования кислорода протекает во внешней диффузионной области. [28]
Специальная очистка водорода от кислорода зиждется обычно на каталитическом гидрировании последнего водородом. Однако окисные катализаторы по своей активности значительно уступают металлическим. Сильнее других катализируют реакцию взаимодействия водорода с кислородом металлы VIII группы периодической системы Менделеева: никель, палладий, платина. На этих катализаторах реакция гидрирования кислорода водородом идет с заметной скоростью уже при 25 С. [29]
Теплообменник предназначен для предварительного нагрева газа, поступающего на очистку, за счет тепла горячего очищенного газа. В зависимости от условий очистки теплообменник располагается внутри или вне реакционного аппарата. В реакционном ( контактном) аппарате находится также катализатор и электроподогреватель, служащий для подогрева газа до температуры реакции. Обычно электроподогреватель располагают в центральной трубе, через которую газ поступает на катализатор. Холодильник и сепаратор используются для охлаждения газа и удаления сконденсировавшейся воды, образующейся при гидрировании кислорода. [30]
Страницы: 1 2