КАТАЛИТИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ ДЛЯ КОНВЕРСИИ АММИАКА

Полезная модель относится к устройствам конверсии аммиака на каталитических системах и может быть использована, преимущественно, в производстве азотной кислоты.
Известен каталитический элемент для конверсии аммиака, включающий ступень из слоев платиноидных сеток и слой термостабильного улавливателя платиноидов, расположенного за слоем из платиноидных сеток (п. РФ на изобретение №2186724, кл. С 01 В 21/26, В 01 J 23/42, публ. 2002 г.) - прототип.
Недостатком этого каталитического элемента является низкая эффективность улавливания платиноидов, сравнительно большие потери.
Задачей полезной модели является разработка каталитического элемента для конверсии аммиака, который повышает эффективность улавливания платиноидов, снижает потери платиноидов.
Эта задача решается с помощью каталитического элемента для конверсии аммиака, включающего ступень из слоев платиноидных сеток и слой термостабильного улавливателя платиноидов, расположенного за слоем из платиноидных сеток, причем каталитический элемент дополнительно содержит волокнистый улавливатель, послойно разделяющий платиноидные сетки, а в качестве волокнистого улавливателя используют кремнеземную сетку.
Могут использовать кремнеземную сетку регулярной структуры или нерегулярной структуры.
Кроме того, ячейки кремнеземной сетки составляют от 2 до 12 мм.
Для получения азотной кислоты контактным способом используется реактор типа АК-72 или УКЛ-7 при температуре 860-920 С. Каждая платиноидная сетка или часть из них разделяется волокнистым
улавливателем - сеткой из кремнеземного волокна регулярной или нерегулярной структуры. Размер ячейки кремнеземной сетки составляет 2-12 мм для регулярной структуры.
Схема предложенного каталитического элемента представлена на чертеже, где условно обозначены:
1, 2, 3, 4, 5, 6 - платиноидные сетки
1а, 2а, 3а, 4а, 5а - волокнистый улавливатель
6 - нижний улавливающий пакет.
Каталитический элемент устроен следующим образом:
В контактный аппарат марки АК-72 на колосниковые решетки укладывается нижний улавливающий пакет-слой кремнеземного материала нерегулярной структуры, представляющий собой иглопробивной материал, проложенный с двух сторон слоями кремнеземной сетки (материал регулярной структуры). На улавливающий пакет укладывается слой термостабильного улавливателя платиноидов, представляющий собой кремнеземную сетку регулярной структуры. На этот слой укладывается очередная платиноидная катализаторная сетка и так до формирования пакета из шести сеток платиноидных из сплава 5. После пробега агрегата с продолжительностью 4050 часов и выгрузкой катализаторных сеток на аффинаж анализируют количество уловленных платиноидов как с каждой разделительной сетки, так и с нижнего улавливающего пакета.
Таблица 1
Кремнеземная сетка (ячейка 10 мм)
1
2
3
4
5
6 пакет
Прототип
Содержание платины (вес.%)
1,6
1,7
2,0
2,1
3,4
1,3
1,4
Кремнеземная сетка
1
2
3
4
5
6 пакет
Прототип
(ячейка 2 мм)
Содержание платины (вес.%)
2,1
2,0
2,3
2,7
4,2
1,2
1,4
Средний состав удавленных платиноидов следующий:
Платина - 61,5%
Палладий - 34,4%
Родий - остальное
Предложенный катализаторный элемент позволяет повысить эффективность улавливания платиноидов, снизить их потери.
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».