RU2205151C1 - Способ и устройство для восстановления закиси азота - Google Patents
Способ и устройство для восстановления закиси азота Download PDFInfo
- Publication number
- RU2205151C1 RU2205151C1 RU2002103714/12A RU2002103714A RU2205151C1 RU 2205151 C1 RU2205151 C1 RU 2205151C1 RU 2002103714/12 A RU2002103714/12 A RU 2002103714/12A RU 2002103714 A RU2002103714 A RU 2002103714A RU 2205151 C1 RU2205151 C1 RU 2205151C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rhodium
- network
- catalyst
- palladium
- ammonia
- Prior art date
Links
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N Nitric oxide Chemical compound O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 77
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 17
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 62
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 40
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims abstract description 31
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 27
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 26
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 16
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- 238000007084 catalytic combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 13
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 claims abstract description 13
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- XSKIUFGOTYHDLC-UHFFFAOYSA-N palladium rhodium Chemical compound [Rh].[Pd] XSKIUFGOTYHDLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- PXXKQOPKNFECSZ-UHFFFAOYSA-N platinum rhodium Chemical compound [Rh].[Pt] PXXKQOPKNFECSZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N Nitrous Oxide Chemical compound [O-][N+]#N GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 239000001272 nitrous oxide Substances 0.000 claims description 10
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 3
- QYWANRSQWUCQLW-UHFFFAOYSA-N [Nb].[Rh] Chemical compound [Nb].[Rh] QYWANRSQWUCQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 18
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 abstract 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 8
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 4
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 4
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 3
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001252 Pd alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 2
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 235000013842 nitrous oxide Nutrition 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 238000009941 weaving Methods 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 238000003421 catalytic decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 description 1
- GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N iridium atom Chemical compound [Ir] GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000953 kanthal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009940 knitting Methods 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052702 rhenium Inorganic materials 0.000 description 1
- WUAPFZMCVAUBPE-UHFFFAOYSA-N rhenium atom Chemical compound [Re] WUAPFZMCVAUBPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
- B01D53/86—Catalytic processes
- B01D53/8621—Removing nitrogen compounds
- B01D53/8625—Nitrogen oxides
- B01D53/8628—Processes characterised by a specific catalyst
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/46—Removing components of defined structure
- B01D53/54—Nitrogen compounds
- B01D53/56—Nitrogen oxides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
- B01J23/40—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals of the platinum group metals
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/50—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their shape or configuration
- B01J35/56—Foraminous structures having flow-through passages or channels, e.g. grids or three-dimensional monoliths
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B21/00—Nitrogen; Compounds thereof
- C01B21/20—Nitrogen oxides; Oxyacids of nitrogen; Salts thereof
- C01B21/24—Nitric oxide (NO)
- C01B21/26—Preparation by catalytic or non-catalytic oxidation of ammonia
- C01B21/265—Preparation by catalytic or non-catalytic oxidation of ammonia characterised by the catalyst
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
- F23C13/00—Apparatus in which combustion takes place in the presence of catalytic material
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
- F23C13/00—Apparatus in which combustion takes place in the presence of catalytic material
- F23C13/08—Apparatus in which combustion takes place in the presence of catalytic material characterised by the catalytic material
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23L—SUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
- F23L7/00—Supplying non-combustible liquids or gases, other than air, to the fire, e.g. oxygen, steam
- F23L7/007—Supplying oxygen or oxygen-enriched air
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2257/00—Components to be removed
- B01D2257/40—Nitrogen compounds
- B01D2257/402—Dinitrogen oxide
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02C—CAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
- Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
- Y02C20/10—Capture or disposal of greenhouse gases of nitrous oxide (N2O)
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/34—Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/151—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions, e.g. CO2
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
- Thin Film Transistor (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способу и устройству для восстановления закиси азота, образующейся при каталитическом сжигании аммиака и кислорода до окислов азота. Используется система катализаторов для каталитического сжигания аммиака и кислорода до окислов азота, состоящая из по меньшей мере одной первой сетки катализатора и по меньшей мере одной второй сетки катализатора, при этом по меньшей мере одна первая сетка катализатора является платино-родиевой сеткой, а по меньшей мере одна вторая и расположенная ниже сетка катализатора является палладиево-родиевой сеткой с по меньшей мере 92 вес.% палладия, 2-4 вес.% родия, остальное - платина. При одновременном применении сеток катализатора эффективно восстанавливается закись азота и повышается превращение аммиака в окись азота. 5 с. и 6 з.п. ф-лы.
Description
Изобретение касается способа и устройства для восстановления закиси азота, образующейся при каталитическом сжигании аммиака и кислорода до окислов азота, причем используется система катализаторов для каталитического сжигания аммиака и кислорода до окислов азота, состоящая из по меньшей мере одной первой сетки катализатора и по меньшей мере одной второй сетки катализатора, и причем по меньшей мере одна первая сетка катализатора является платиновой сеткой.
Общеизвестной проблемой при получении азотной кислоты посредством сжигания аммиака при помощи кислорода с образованием пригодных окислов азота является то, что при этом образуется закись азота (веселящий газ), которая связана с деструкцией земного озонного слоя и принимает участие в его разрушении. Итак, при производстве азотной кислоты отчетливо выявилось, что образовавшуюся N2О дополнительно следует эффективно разрушать или же значительно избегать образования веселящего газа. При этом выходу желательных окислов азота не должен причиняться вред.
В заявке DE 19819882 A1 описан способ каталитического разложения N2O в смеси газов, полученной при производстве азотной кислоты посредством каталитического окисления аммиака, на катализаторе для разложения N2O, отличающийся тем, что горячая газовая смесь, получаемая при каталитическом окислении аммиака, перед последующим охлаждением контактирует с катализатором для разложения N2О.
Патент DE-OS 2239514 описывает расположение сеток катализатора для ускорения реакции между двумя или несколькими газами, устремляющимися сквозь металлическую сетку, отличающееся тем, что направленный в сторону вниз поток направляется с одной группы сеток из ценного металлического материала на вторую группу сеток из неценного металлического материала и менее легкоиспаряемого, а также очищаемого с помощью газов металлического материала, при эксплуатации способствующего ускорению реакции.
В патенте DE-OS 1959137 описан катализатор для окисления аммиака до окиси азота с пониженным содержанием платины и родия от 12 до 20 вес.%.
В Hollemann-Wiberg "Lehrbuch der anorganischen Chemie", 71.-80. издание, издательство Walter de Gruyter & Co., Берлин, 1971, с.360, описан элемент сжигания аммиака для получения окиси азота с катализатором из платиновой сетки и увеличенная установка с несколькими одна над другой расположенными по элементу сжигания проволочными сетками.
В патенте ЕР 0359286 В1 описывается способ восстановления закиси азота, которая образуется при каталитическом сжигании аммиака и кислорода до окислов азота и после этого охлаждается в элементе регенерации тепла и абсорбируется водой и/или разбавленной азотной кислотой, отличающийся тем, что теплым реакционным газам дается время удерживающейся способности от 0,1 до 3 с, прежде чем они охладятся. Благодаря этому можно образованную N2О вновь разложить вплоть до 90%.
В патенте ЕР 0611041 В1 описан способ ослабления эмиссии N2О во время фазы запуска реакции окисления аммиака с применением сетки катализатора на основе платины и с использованием улавливающей платиновой сетки, включающей нити палладиевого сплава, причем палладиевый сплав содержит от 0,1 до 5 вес. % кобальта.
В заявке DE 19805202 A1 описывается способ получения азотной кислоты, в котором аммиак сжигается, на по крайней мере одной сетке катализатора, в частности платиновой сетке, с подачей кислорода, и реакционные газы охлаждаются, причем реакционные газы перед охлаждением направляются вниз по направлению сетки катализатора через устойчивый к температуре катализатор для превращения N2О, содержащейся в реакционных газах.
Указанные выше способы характеризуются или небольшой долей разложения N2О, или очень высокими издержками, относящимися к оборудованию, которые с экономической точки зрения считаются невыгодными.
Поэтому была поставлена задача - с помощью способа нового рода и аппаратуры для восстановления закиси азота нового рода устранить, по меньшей мере частично, вышеназванные недостатки, в особенности предоставить эффективный и благоприятный по затратам, касающимся оборудования, способ и соответствующую аппаратуру.
Эта задача решается, согласно изобретению, посредством способа по пункту 1 или 2 и посредством устройства по пункту 6 или 7, а также посредством применения по пункту 11.
Как по способу согласно изобретению, так и в соответствующем устройстве согласно изобретению аммиак смешивают с кислородом и сжигают при температуре около 860oС посредством направления на первую сетку катализатора, которая является платино-родиевой сеткой с типичным содержанием родия от 5,0 до 10,0 вес. %, и посредством направления на вторую сетку катализатора, причем эта вторая сетка является палладиево-родиевой сеткой с по меньшей мере 92 вес.% (или более) палладия, 2-4 вес.% родия, остальное - платина, или альтернативно с 82-83 мас.% палладия, 2,5-3,5 мас.% родия, остальное - платина, и при этом осуществляется высокоэффективное восстановление доли закиси азота. Сеткой обозначается газопроницаемая структура, которая по существу является металлической и изготавливается, например, посредством вязания, плетения, ткачества или получения слоя волокнистой массы.
Неожиданным образом оказалось возможным показать, что благодаря одновременному применению обеих сеток катализатора согласно изобретению образовавшееся количество N2О с самого начала могло значительно восстанавливаться, причем одновременно имело место высокоэффективное образование NO.
Прежде всего является предпочтительным, что палладиево-родиевая сетка характеризуется содержанием родия от 2,5 до 3 вес.% и содержанием палладия 82,5 мас. %, так как этим может быть достигнуто особенно низкое образование N2О.
Далее является предпочтительным, что палладиево-родиевая сетка размещена на расстоянии от платино-родиевой сетки посредством по меньшей мере одной третьей сетки для того, чтобы избежать таким образом стыковку различных типов сеток, причем в качестве материала для третьей сетки оказалась пригодной жаростойкая сталь (FeCrAl-сплав, например, Меgарyr или Kanthal).
Наконец, может быть предпочтительным, что палладиево-родиевая сетка содержит по меньшей мере один другой металл из группы иридий, рутений, рений, кобальт, никель, медь, золото для того, чтобы повысить механическую устойчивость, при неизменном каталитическом действии, сетки палладиево-родиевого катализатора.
Следующие примеры служат для пояснения изобретения.
1. Испытания в тестируемом реакторе.
Параметры установки:
реактор: тестируемый реактор с эффективным диаметром 100 мм;
давление в реакторе: 5 бар;
нагрузка: 10 т/м2 в день;
температура: 865oС;
срок эксплуатации: 20 дней.
реактор: тестируемый реактор с эффективным диаметром 100 мм;
давление в реакторе: 5 бар;
нагрузка: 10 т/м2 в день;
температура: 865oС;
срок эксплуатации: 20 дней.
Пример 1 (стандартная система): сетка PtRh8+сетка PdNi5.
Селективность превращения аммиака до окиси азота: 95,5-96%.
Выброс N2O: 1000-1200 ppm (частей на миллион).
Пример 2 (сравнительный пример): сетка PtRh8+сетка PdBhl,5.
Селективность превращения аммиака до окиси азота: 95,5-96.
Выброс N2O: 1000-1200 ppm.
Пример 3 (сравнительный пример): сетка PtRH8+сетка PdRh5.
Селективность превращения аммиака до окиси азота: 94,5-95%.
Выброс N2O: 900-1200 ppm.
Пример 4 (по изобретению):сетка PtRh8+сетка PdRh3.
Селективность превращения аммиака до окиси азота: 95,5-96%.
Выброс N2O: 300-500 ppm.
Примечание: Pd-сетки после использования механически очень некрепкие: имеют трещины.
Пример 5 (по изобретению): сетка PtRh8+сетка PdRh3Pt5.
Селективность превращения аммиака до окиси азота: 95,5-96%.
Выброс N2O: 300-500 ppm.
Примечание: Pd-сетки после использования механически некрепкие, но трещин не имеют.
Пример 6 (по изобретению): сетка PtRh8+сетка PdRh3Ptl5.
Селективность превращения аммиака до окиси азота: 95,5-96%.
Выброс N2O: 300-500 ppm.
Примечание: Pd-сетки после использования механически стабильны и не имеют трещин.
2.1. Испытания в промышленном реакторе.
Параметры установки:
реактор: промышленная установка с двумя параллельными реакторами;
давление в реакторе: 4,8;
нагрузка: 11,2 т/м2 в день;
температура: 880oС;
срок эксплуатации: 180 дней.
реактор: промышленная установка с двумя параллельными реакторами;
давление в реакторе: 4,8;
нагрузка: 11,2 т/м2 в день;
температура: 880oС;
срок эксплуатации: 180 дней.
Реактор 1 (стандартная система): сетка PtRh5+сетка PdNi5.
Превращение аммиака в окись азота 95%.
Выброс N2O: 1500 ppm.
Реактор 2 (по изобретению): сетка PtRh5+сетка PdPtl5Rh2,5.
Превращение аммиака в окись азота: 95%.
Выброс N2O: 1000 ppm.
2.2. Испытания в промышленном реакторе.
Параметры установки:
реактор: промышленный реактор;
давление в реакторе: 3,5 бар;
нагрузка: 5,85 т/м2 в день;
температура: 860oС;
срок эксплуатации: 300 дней.
реактор: промышленный реактор;
давление в реакторе: 3,5 бар;
нагрузка: 5,85 т/м2 в день;
температура: 860oС;
срок эксплуатации: 300 дней.
Пример 1 (стандартная система): сетка PtRh5+сетка PdNi5.
Превращение аммиака в окись азота: 94-96%.
Выброс N2O: 1200-1600 ppm.
Реактор 2 (по изобретению): сетка PtRh5+сетка PdPtl5Rh3.
Превращение аммиака в окись азота: 94-96%.
Выброс N2O: 400-800 ppm.
Claims (9)
1. Способ восстановления закиси азота, образующейся при каталитическом сжигании аммиака и кислорода до окислов азота, причем используют систему катализаторов для каталитического сжигания аммиака и кислорода до окислов азота, состоящую из по меньшей мере одной первой сетки катализатора и по меньшей мере одной второй сетки катализатора, причем по меньшей мере одна первая сетка катализатора является платинородиевой сеткой, отличающийся тем, что по меньшей мере одна вторая и ниже по течению расположенная сетка катализатора является палладиево-родиевой сеткой с по меньшей мере 92 вес. % палладия, 2-4 вес. % родия, остальное - платина.
2. Способ восстановления закиси азота, образующейся при каталитическом сжигании аммиака и кислорода до окислов азота, причем используют систему катализаторов для каталитического сжигания аммиака и кислорода до окислов азота, состоящую из по меньшей мере одной первой сетки катализатора и по меньшей мере одной второй сетки катализатора, причем по меньшей мере одна первая сетка катализатора является платинородиевой сеткой, отличающийся тем, что по меньшей мере одна вторая и ниже по течению расположенная сетка катализатора является палладиево-родиевой сеткой с 82-83 вес. % палладия, 2,5-3,5 вес. % родия, остальное - платина.
3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что палладиево-родиевая сетка характеризуется содержанием родия 2,5-3 вес. % и содержанием палладия 82,5 вес. %
4. Способ по одному из пп. 1-3, отличающийся тем, что палладиево-родиевая сетка размещена на расстоянии от платинородиевой сетки посредством по меньшей мере одной третьей сетки.
4. Способ по одному из пп. 1-3, отличающийся тем, что палладиево-родиевая сетка размещена на расстоянии от платинородиевой сетки посредством по меньшей мере одной третьей сетки.
5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что третья сетка состоит из жаростойкой стали.
6. Устройство для восстановления закиси азота, образующейся при каталитическом сжигании аммиака и кислорода до окислов азота, причем используют систему катализаторов для каталитического сжигания аммиака и кислорода до окислов азота, состоящую из по меньшей мере одной первой сетки катализатора и по меньшей мере одной второй сетки катализатора, причем по меньшей мере одна первая сетка катализатора является платинородиевой сеткой, отличающееся тем, что вторая и ниже по течению расположенная сетка катализатора является палладиево-родиевой сеткой с по меньшей мере 92 вес. % палладия, 2-4 вес. % родия, остальное - платина.
7. Устройство для восстановления закиси азота, образующейся при каталитическом сжигании аммиака и кислорода до окислов азота, причем используют систему катализаторов для каталитического сжигания аммиака и кислорода до окислов азота, состоящую из по меньшей мере одной первой сетки катализатора и по меньшей мере одной второй сетки катализатора, причем по меньшей мере одна первая сетка катализатора является платинородиевой сеткой, отличающееся тем, что вторая и ниже по течению расположенная сетка катализатора является палладиево-родиевой сеткой с 82-83 вес. % палладия, 2,5-3,5 вес. % родия, остальное - платина.
8. Устройство по п. 7, отличающееся тем, что палладиевородиевая сетка характеризуется содержанием родия 2,5-3 вес. % и содержанием палладия 82,5 вес. %
9. Устройство по одному из пп. 6-8, отличающееся тем, что палладиевородиевая сетка размещена на расстоянии от платинородиевой сетки посредством по меньшей мере одной третьей сетки.
9. Устройство по одному из пп. 6-8, отличающееся тем, что палладиевородиевая сетка размещена на расстоянии от платинородиевой сетки посредством по меньшей мере одной третьей сетки.
10. Устройство по одному из пп. 6-9, отличающееся тем, что третья сетка состоит из жаростойкой стали.
11. Способ восстановления закиси азота, в частности, при каталитическом сжигании аммиака и кислорода до окислов азота, отличающийся тем, что при его осуществлении используют устройство по одному из пп. 6-10.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10023567 | 2000-05-15 | ||
| DE10023567.0 | 2000-05-15 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2205151C1 true RU2205151C1 (ru) | 2003-05-27 |
| RU2002103714A RU2002103714A (ru) | 2004-04-20 |
Family
ID=7641979
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2002103714/12A RU2205151C1 (ru) | 2000-05-15 | 2001-05-10 | Способ и устройство для восстановления закиси азота |
Country Status (21)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6649134B2 (ru) |
| EP (1) | EP1284927B1 (ru) |
| JP (1) | JP3965053B2 (ru) |
| KR (1) | KR100509960B1 (ru) |
| CN (1) | CN1168655C (ru) |
| AT (1) | ATE284838T1 (ru) |
| AU (1) | AU767406B2 (ru) |
| BR (1) | BR0106434B1 (ru) |
| CA (1) | CA2374950C (ru) |
| CZ (1) | CZ297835B6 (ru) |
| DE (1) | DE50104839D1 (ru) |
| DK (1) | DK1284927T3 (ru) |
| ES (1) | ES2234844T3 (ru) |
| IL (1) | IL147074A0 (ru) |
| MX (1) | MXPA01012930A (ru) |
| NO (1) | NO334317B1 (ru) |
| PL (1) | PL201655B1 (ru) |
| RU (1) | RU2205151C1 (ru) |
| UA (1) | UA70376C2 (ru) |
| WO (1) | WO2001087771A1 (ru) |
| ZA (1) | ZA200200296B (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2678681C1 (ru) * | 2015-02-12 | 2019-01-30 | ЮМИКОР АГ энд КО.КГ | Катализаторная сетка и установка для каталитического окисления аммиака |
| RU2816117C1 (ru) * | 2022-05-25 | 2024-03-26 | Хераус Дойчланд ГмбХ унд Ко. КГ | Каталитическая система для проточного реактора и способ каталитического окисления аммиака |
Families Citing this family (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB0315643D0 (en) * | 2003-04-29 | 2003-08-13 | Johnson Matthey Plc | Improved catalyst charge design |
| RU2358901C2 (ru) * | 2003-04-29 | 2009-06-20 | Джонсон Мэтти Плс | Разработка улучшенной загрузки катализатора |
| DE10328278A1 (de) * | 2003-06-23 | 2005-01-27 | Basf Ag | Verfahren zur Entfernung von N2O bei der Salpetersäureherstellung |
| US7410626B2 (en) * | 2003-09-10 | 2008-08-12 | Basf Catalysts Llc | Layered ammonia oxidation catalyst |
| DE10350819A1 (de) * | 2003-10-29 | 2005-06-09 | Basf Ag | Verfahren zur Entfernung von N2O bei der Salpetersäureherstellung |
| DE102004024026A1 (de) * | 2004-03-11 | 2005-09-29 | W.C. Heraeus Gmbh | Katalysator zur N2O-Zersetzung beim Ostwaldprozess |
| US20050202966A1 (en) | 2004-03-11 | 2005-09-15 | W.C. Heraeus Gmbh | Catalyst for the decomposition of N2O in the Ostwald process |
| EP1602408A3 (en) * | 2004-06-03 | 2006-03-01 | Rohm and Haas Company | Activated ignition promoters for metal catalyzed reactions |
| US20060029534A1 (en) * | 2004-08-04 | 2006-02-09 | General Electric Company | Process for treating ammonia-containing exhaust gases |
| DE102004046167A1 (de) | 2004-09-23 | 2006-04-06 | Basf Ag | Verfahren zur Reinigung und Aufkonzentrierung von Distickstoffmonoxid |
| US20060196786A1 (en) * | 2005-03-01 | 2006-09-07 | The Coppola Companies | Single component packaging device |
| US7550126B2 (en) * | 2007-01-25 | 2009-06-23 | Southwest Research Institute | NOx augmentation in exhaust gas simulation system |
| GB0816705D0 (en) * | 2008-09-12 | 2008-10-22 | Johnson Matthey Plc | Shaped heterogeneous catalysts |
| GB0819096D0 (en) * | 2008-10-20 | 2008-11-26 | Johnson Matthey Plc | Pressure metal gauze assembly |
| RU2499766C1 (ru) * | 2012-05-31 | 2013-11-27 | Общество с ограниченной ответственностью "ТЕРМОКЕМ" | Способ каталитического окисления аммиака |
| ES2829555T3 (es) | 2016-10-06 | 2021-06-01 | Umicore Ag & Co Kg | Hilo para la fabricación de mallas catalíticas |
| CN109499357A (zh) * | 2018-12-12 | 2019-03-22 | 四川泸天化股份有限公司 | 一种治理工业装置中氧化亚氮排放的方法 |
| EP3680015B1 (de) | 2019-01-14 | 2024-03-06 | Heraeus Precious Metals GmbH & Co. KG | Katalysatorsystem sowie verfahren zur katalytischen verbrennung von ammoniak zu stickstoffoxiden in einer mitteldruckanlage |
| EP3680214B1 (de) * | 2019-01-14 | 2021-08-25 | Heraeus Deutschland GmbH & Co KG | Katalysatorsystem sowie verfahren zur katalytischen verbrennung von ammoniak zu stickstoffoxiden in einer mitteldruckanlage |
| EP4282527A1 (de) * | 2022-05-25 | 2023-11-29 | Heraeus Deutschland GmbH & Co. KG | Katalysatorsystem für einen strömungsreaktor sowie verfahren zur katalytischen oxidation von ammoniak |
| EP4282525B1 (de) * | 2022-05-25 | 2024-07-03 | Heraeus Precious Metals GmbH & Co. KG | Katalysatorsystem für einen strömungsreaktor sowie verfahren zur katalytischen oxidation von ammoniak |
| EP4344773A1 (de) | 2022-09-30 | 2024-04-03 | Heraeus Precious Metals GmbH & Co. KG | Katalysatorsystem mit einem katalysatornetz umfassend einen edelmetalldraht für lange kampagnen in der ammoniakoxidation |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1959137A1 (de) | 1969-11-25 | 1971-05-27 | Miniowich Mark Alexandrowich | Katalysator mit erniedrigtem Platingehalt zur Oxydation von Ammoniak zu Stickstoffoxid |
| GB1404576A (en) | 1971-08-09 | 1975-09-03 | Johnson Matthey Co Ltd | Catalyst |
| US3873675A (en) * | 1971-09-14 | 1975-03-25 | Degussa | Catalyst and catalyst arrangement for the production of nitric acid |
| NO165539C (no) | 1988-09-16 | 1991-02-27 | Norsk Hydro As | Fremgangsmaate ved reduksjon av nitrogenoksid. |
| GB9302531D0 (en) | 1993-02-09 | 1993-03-24 | Johnson Matthey Plc | Improvements in pt recovery |
| DE19805202A1 (de) | 1997-08-12 | 1999-02-18 | Steinmueller Gmbh L & C | Verfahren zur Herstellung von Salpetersäure und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
| DE19819882A1 (de) | 1998-04-27 | 1999-10-28 | Basf Ag | Verfahren zur katalytischen Zersetzung von N2O |
-
2001
- 2001-05-10 WO PCT/EP2001/005297 patent/WO2001087771A1/de active IP Right Grant
- 2001-05-10 RU RU2002103714/12A patent/RU2205151C1/ru active
- 2001-05-10 BR BRPI0106434-7A patent/BR0106434B1/pt not_active IP Right Cessation
- 2001-05-10 KR KR10-2002-7000094A patent/KR100509960B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2001-05-10 EP EP01943337A patent/EP1284927B1/de not_active Expired - Lifetime
- 2001-05-10 CA CA002374950A patent/CA2374950C/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-05-10 US US10/018,771 patent/US6649134B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-05-10 PL PL351821A patent/PL201655B1/pl not_active IP Right Cessation
- 2001-05-10 CZ CZ20020103A patent/CZ297835B6/cs not_active IP Right Cessation
- 2001-05-10 CN CNB018012523A patent/CN1168655C/zh not_active Expired - Lifetime
- 2001-05-10 IL IL14707401A patent/IL147074A0/xx not_active IP Right Cessation
- 2001-05-10 DK DK01943337T patent/DK1284927T3/da active
- 2001-05-10 DE DE50104839T patent/DE50104839D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2001-05-10 ES ES01943337T patent/ES2234844T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2001-05-10 AU AU65938/01A patent/AU767406B2/en not_active Ceased
- 2001-05-10 JP JP2001584174A patent/JP3965053B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2001-05-10 MX MXPA01012930A patent/MXPA01012930A/es active IP Right Grant
- 2001-05-10 AT AT01943337T patent/ATE284838T1/de active
- 2001-10-05 UA UA2002010358A patent/UA70376C2/ru unknown
-
2002
- 2002-01-10 NO NO20020122A patent/NO334317B1/no not_active IP Right Cessation
- 2002-01-14 ZA ZA200200296A patent/ZA200200296B/en unknown
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Производство азотной кислоты в агрегатах большой единичной мощности. Под ред. В.М. Олевского. - М.: Химия, 1985, с. 10-11. КАРАВАЕВ М.М. и др. Каталитическое окисление аммиака. - М.: Химия, 1983, с. 30-41. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2678681C1 (ru) * | 2015-02-12 | 2019-01-30 | ЮМИКОР АГ энд КО.КГ | Катализаторная сетка и установка для каталитического окисления аммиака |
| US10258966B2 (en) | 2015-02-12 | 2019-04-16 | Umicore Ag & Co. Kg | Catalyst gauze and installation for the catalytic oxidation of ammonia |
| RU2816117C1 (ru) * | 2022-05-25 | 2024-03-26 | Хераус Дойчланд ГмбХ унд Ко. КГ | Каталитическая система для проточного реактора и способ каталитического окисления аммиака |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20030124046A1 (en) | 2003-07-03 |
| PL351821A1 (en) | 2003-06-16 |
| CA2374950A1 (en) | 2001-11-22 |
| NO20020122D0 (no) | 2002-01-10 |
| UA70376C2 (ru) | 2004-10-15 |
| ATE284838T1 (de) | 2005-01-15 |
| BR0106434A (pt) | 2002-04-16 |
| CZ297835B6 (cs) | 2007-04-11 |
| NO20020122L (no) | 2002-02-28 |
| JP3965053B2 (ja) | 2007-08-22 |
| CN1380874A (zh) | 2002-11-20 |
| CA2374950C (en) | 2008-07-08 |
| BR0106434B1 (pt) | 2010-05-04 |
| ZA200200296B (en) | 2003-04-29 |
| CZ2002103A3 (cs) | 2002-06-12 |
| DE50104839D1 (de) | 2005-01-20 |
| AU6593801A (en) | 2001-11-26 |
| CN1168655C (zh) | 2004-09-29 |
| AU767406B2 (en) | 2003-11-06 |
| MXPA01012930A (es) | 2002-07-31 |
| EP1284927B1 (de) | 2004-12-15 |
| JP2003533351A (ja) | 2003-11-11 |
| NO334317B1 (no) | 2014-02-03 |
| PL201655B1 (pl) | 2009-04-30 |
| KR100509960B1 (ko) | 2005-08-25 |
| IL147074A0 (en) | 2002-08-14 |
| US6649134B2 (en) | 2003-11-18 |
| DK1284927T3 (da) | 2005-01-24 |
| EP1284927A1 (de) | 2003-02-26 |
| ES2234844T3 (es) | 2005-07-01 |
| KR20020026347A (ko) | 2002-04-09 |
| WO2001087771A1 (de) | 2001-11-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2205151C1 (ru) | Способ и устройство для восстановления закиси азота | |
| US7976804B2 (en) | Method for the decomposition of N2O in the Ostwald process | |
| JPS58156350A (ja) | 排ガス浄化装置 | |
| US20110200515A1 (en) | Catalyst containment unit | |
| RU2002103714A (ru) | Способ и устройство для восстановления закиси азота | |
| RU2237010C2 (ru) | Удаление веселящего газа при производстве азотной кислоты | |
| KR100756109B1 (ko) | 오스트발트 공정에서 일산화이질소(ｎ₂ｏ)의 분해를 위한 촉매 | |
| PL162657B1 (en) | Nitrogen suboxide reducing method | |
| US20220143591A1 (en) | Catalyst gauze | |
| WO2010046676A1 (en) | Precious metal gauze assembly | |
| CN208356520U (zh) | 提高低温scr催化剂活性并且抑制副产物n2o的scr反应器 | |
| RU2638927C1 (ru) | Каталитическая система для конверсии аммиака | |
| RU2150389C1 (ru) | Пакет газопроницаемых сеток из благородных металлов для каталитических процессов | |
| RU2186724C1 (ru) | Каталитический элемент для конверсии аммиака и способ каталитической конверсии аммиака | |
| RU2776371C1 (ru) | Катализаторная сетка | |
| EP4310210A1 (en) | Volatile and precious metal recovery system made of stacked silver-comprising elements | |
| JPS632652B2 (ru) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20120423 |