КАТАЛИТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ДЛЯ КОНВЕРСИИ АММИАКА

Полезная модель относится к устройствам конверсии аммиака на каталитических системах и может быть использована, преимущественно, в производстве азотной кислоты.
Известна каталитическая система для конверсии аммиака, состоящая из тканых платиноидных сеток и тканых сеток из неплатиноидных сплавов, например из термостойких сталей, расположенных за слоем из платиноидных сеток (п. РФ на изобретение №2212272, кл. СО 1 В 21/26, ВО 1 J 23|42, публ. 2003 г.) - прототип.
Недостатком этого каталитического элемента является высокие вложения платиноидов, сравнительно большие потери.
Задачей полезной модели является разработка каталитической системы для конверсии аммиака, которая приводит к сокращению вложений платиноидов за счет уменьшения их количества.
Эта задача решается с помощью каталитической системы для конверсии аммиака, состоящей из платиноидных сеток и тканых сеток из неплатиноидных сплавов, причем платиноидные сетки тканой или вязаной структуры, а тканые неплатиноидные сетки снабжены активной фазой-платиной, соотношение количества платиноидных и неплатиноидных сеток составляет от 5:1 до 1:1
Еще в каталитической системе в качестве тканых сеток из неплатиноидных сплавов используют сетки из термостойких сталей.
Пример 1:
Для получения азотной кислоты контактным способом используется реактор типа АК-72. Каталитическая система состоит из пяти платиноидных
сеток тканой структуры и двух сеток из нержавеющей стали марки Х 23 10 5Т с активной фазой. В качестве активной фазы используют платину.
Схема предложенной каталитической системы представлена на чертеже, где условно обозначены:
1, 2, 3, 4, 5 - тканые платиноидные сетки
6, 7 - тканые сетки из нержавеющей стали с активной фазой
Каталитическая система устроена следующим образом:
В контактный аппарат марки АК-72 на колосниковые решетки укладываются сетки тканые из нержавеющей стали марки Х 23 10 5Т с активной фазой в количестве 2-х штук, затем платиноидные катализаторные сетки, тканые в количестве пяти штук. Подача реагента (аммиачно-воздушной смеси) происходит в обратном порядке, т.е. сначала этот реагент проходит через платиноидные сетки. После пробега агрегата с продолжительностью 4050 часов и выгрузки катализаторных сеток на аффинаж анализируют вложения платиноидов в реактор.
Для сравнения в один из аппаратов АК-72 загружают 6 сеток из платиноидного сплава общим весом 60000,0 г. Во второй аппарат загружают 5 сеток из платиновых сплавов общим весом 50000,0 г. плюс 2 сетки из нержавеющей стали (соотношение 5:2) с содержанием платиноидов 130 г (активная фаза).
Вложения платиноидов:
1 аппарат - 60000,0 г.
2 аппарат - 50130,0 г.
экономия платиноидов - 9870,0 г. (16,45% вес.) при конверсии в первом и втором аппарате соответственно 95,6%.
Пример 2.
Вторым примером выполнения каталитической системы может быть четыре платиноидных сеток и четыре сетки из нержавеющей стали с активной фазой (соотношение 1:1), причем сетки платиноидные используют вязаной структуры.
Вложения платиноидов:
1 аппарат - 60000,0 г.
2 аппарат - 40270,5 г. (40010,5 г. - четыре сетки платиноидные плюс (65×4) 260 г. - активная фаза)
Экономия платиноидов 1972,5 г. (32,88%).
Третий пример выполнения каталитической системы может осуществляться на аппарате УКЛ-7, в котором 10 сеток тканых платиноидных и две сетки из нержавеющей стали, т.е. варьирование количества сеток между собой может быть такое, при котором соотношение количества сеток первой и второй ступеней составляет 5:1.
Расчет вложений платиноидов:
1 аппарат - 12000×2=24000 г. (вес одной сетки 2000 г.)
2 аппарат - 20000 г. + 30,6 г. = 20030,6 г. (10 платиноидных сеток по 2000 г. и две сетки из нержавеющей стали при содержании активной фазы 15,3 г. на одной сетке).
Экономия 3969,4 г. (16,5%).
Пример 4
Осуществляется аналогично примеру 3, но соотношение платиноидных сеток 9 к трем сеткам из нержавеющей стали с активной фазой (соотношение 3:1).
Вложения платиноидов:
1 аппарат - 12000 г. × 2=24000 г.
2 аппарат - 18000×2=18000 г. плюс 45,9 г. - активная фаза
Экономия - 5954,1 г. (24,8%).
Из уровня техники не известна вся совокупность признаков формулы, что позволяет утверждать соответствие данной полезной модели критерию «новизна». Приведенные примеры, успешное испытание в производстве, свидетельствуют о соответствии критерию «промышленная применимость»