SU1625520A1 - Method for passivating catalyst of ammonia synthesis - Google Patents

Method for passivating catalyst of ammonia synthesis Download PDF

Info

Publication number
SU1625520A1
SU1625520A1 SU894656427A SU4656427A SU1625520A1 SU 1625520 A1 SU1625520 A1 SU 1625520A1 SU 894656427 A SU894656427 A SU 894656427A SU 4656427 A SU4656427 A SU 4656427A SU 1625520 A1 SU1625520 A1 SU 1625520A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
catalyst
passivation
reduce
passivating
ammonia synthesis
Prior art date
Application number
SU894656427A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Васильевич Дергачев
Алла Владимировна Крылова
Original Assignee
Московский химико-технологический институт им.Д.И.Менделеева
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Московский химико-технологический институт им.Д.И.Менделеева filed Critical Московский химико-технологический институт им.Д.И.Менделеева
Priority to SU894656427A priority Critical patent/SU1625520A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1625520A1 publication Critical patent/SU1625520A1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01CAMMONIA; CYANOGEN; COMPOUNDS THEREOF
    • C01C1/00Ammonia; Compounds thereof
    • C01C1/02Preparation, purification or separation of ammonia
    • C01C1/04Preparation of ammonia by synthesis in the gas phase
    • C01C1/0405Preparation of ammonia by synthesis in the gas phase from N2 and H2 in presence of a catalyst
    • C01C1/0411Preparation of ammonia by synthesis in the gas phase from N2 and H2 in presence of a catalyst characterised by the catalyst
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к каталитической химии, в частности к пассивации катализатора синтеза аммиака. Цель - сокращение времени пассивации, снижение расхода пассивирующего агента, уменьшение степени окислени  катализатора и поддержание автотермичного режима. Пассивацию ведут путем обработки пирофорного катализатора газовой смесью, содержащей диоксид углерода и кислород при их соотношении , об.%: (88,0-96,5); (3,5-12,0). 2 табл.This invention relates to catalytic chemistry, in particular to the passivation of an ammonia synthesis catalyst. The goal is to reduce the passivation time, reduce the consumption of the passivating agent, reduce the degree of oxidation of the catalyst, and maintain the autothermal mode. Passivation is carried out by treating the pyrophoric catalyst with a gas mixture containing carbon dioxide and oxygen at a ratio of them, vol.%: (88.0-96.5); (3.5-12.0). 2 tab.

Description

1W1W

fefe

Изобретение относитс  к технологии катализаторов, в частности к пассивации пирофорных металлических катализаторов.This invention relates to catalyst technology, in particular, passivation of pyrophoric metal catalysts.

Цель изобретени  -сокращение времени пассивации, снижение расхода пассивирующего агента, уменьшение степени окислени  катализатора и поддержание автотер- мичного режима за счет изменени  соотношени  реагентов в пассивирующей смеси.The purpose of the invention is to reduce the passivation time, reduce the consumption of the passivating agent, decrease the degree of oxidation of the catalyst and maintain the autothermal mode by changing the ratio of reagents in the passivating mixture.

Пример 1. Образец промышленного катализатора СА-1В (навеской 8 г, фракци  2-3 мм) восстанавливают водородом в лабораторном реакторе при ступенчатом подь- еме температуры до 530-550°С. Выдерживают при этой температуре в течение 1 ч. После этого обогрев реактора прекращают, и катализатор начинает охлаждатьс  в пото- -ке водорода. При достижении катализатором необходимой температуры (380°С) подачу водорода прекращают и на катализатор подают пассивирующую смесь со скоростью 250 ч . Катализатор обрабатывают впотоке смеси (табл. 1) в течение 5 мин, а затем охлаждают в потоке чистого С02 до комнатной температуры. О стабильности пассивирующей пленки суд т по температуре разогрева обработанного смесью катализатора при пропускании через него потока воздуха. Температура не должна превышать 90°С.Example 1. A sample of a commercial catalyst CA-1B (with a weight of 8 g, fraction of 2-3 mm) is reduced with hydrogen in a laboratory reactor with a stepped temperature rise to 530-550 ° C. It is kept at this temperature for 1 hour. After that, the heating of the reactor is stopped and the catalyst starts to cool in a hydrogen stream. When the catalyst reaches the required temperature (380 ° C), the supply of hydrogen is stopped and a passivation mixture is fed to the catalyst at a rate of 250 hours. The catalyst is treated with a mixture flow (Table 1) for 5 minutes and then cooled in a stream of pure CO2 to room temperature. The stability of the passivating film is judged by the heating temperature of the catalyst-treated catalyst by passing air through it. The temperature should not exceed 90 ° С.

Примеры 2-17. Пассивацию осуществл ют аналогичным образом, мен   состав пассивирующей смеси и температуру.Examples 2-17. Passivation is carried out in a similar way, changing the composition of the passivating mixture and the temperature.

Примеры 1-9 (табл. 1) показывают, что смесь, содержаща  88,0 - 96,5 об.% С02 и 3,5 - 12,0 об.% 02. эффективно пассивирует катализатор в интервале температур 380- 530°С (остаточна  пирофорность не превышает 4°С). Причем, чем выше содержание кислорода в смеси, тем остаточна  пирофорность меньше. Разогрев при пассивации не превышает 28°С.Examples 1-9 (Table 1) show that the mixture containing 88.0 - 96.5% by volume of CO2 and 3.5 - 12.0% by volume 02. effectively passivates the catalyst in the temperature range of 380-530 ° C (residual pyrophoricity does not exceed 4 ° C). Moreover, the higher the oxygen content in the mixture, the less residual pyrophore. Heating during passivation does not exceed 28 ° C.

При температуре ниже 380°С (примеры 10 и 11) разогрев при пассивации увеличиеаетс  до 46°С и соответственно увеличиваетс  степень окислени  катализатора. Происходит окисление не только поверхности катализатора, но и всей его массы. При температуре выше 530°С (примеры 12 и 13) воз- растает разогрев при пассивации до 39°С температура катализатора достигает 560- 580°С, Активность запассивированного в этих услови х катализатора падает. Смесь, содержаща  менее 3,5% 02 (примеры 14 и 15), не пассивирует катализатор в интервале температур 380-530°С. При содержании кислорода в смеси более 12,0 об.% (примеры 16 и 17) возрастает степень окислени  катализатора и снижаетс  его активность. At temperatures below 380 ° C (examples 10 and 11), heating during passivation increases to 46 ° C and, accordingly, the degree of oxidation of the catalyst increases. Oxidation occurs not only the surface of the catalyst, but its entire mass. At temperatures above 530 ° C (examples 12 and 13), heating increases when passivated to 39 ° C. The temperature of the catalyst reaches 560-580 ° C. The activity of the catalyst passaged under these conditions decreases. A mixture containing less than 3.5% 02 (examples 14 and 15) does not passivate the catalyst in the temperature range of 380-530 ° C. When the oxygen content in the mixture is more than 12.0 vol.% (Examples 16 and 17), the degree of oxidation of the catalyst increases and its activity decreases.

По сравнению с известным (табл. 2) предлагаемый способ сокращает врем  пассивации (5 мин вместо 30), экономит пассивирующую смесь (расход 250 вместо 5000 чТ ), и при меньшей степени окислени  катализатора (и отсутствии карбидизации) достигаетс  стабильность защитного сло  (остаточна  пирофорность ниже). Активность катализатора соответствует стандартному образцу.Compared with the known (Table 2), the proposed method reduces the passivation time (5 minutes instead of 30), saves the passivation mixture (flow rate 250 instead of 5000 hT), and with a lower degree of oxidation of the catalyst (and no carbidization), the stability of the protective layer is achieved (residual pyrophoricity below). The catalyst activity corresponds to the standard sample.

Примечание. Состав катализатора СА 1В. % : Fe 70,0; КаО 0,7-1,2; 3,0-3,1,Note. The composition of the catalyst is CA 1B. %: Fe 70.0; Cao 0.7-1.2; 3.0-3.1,

СаО 1,9-2,1; FeO не нормируетс .CaO 1.9-2.1; FeO is not normalized.

Состав катализатора СА 1, % : FeO 29,0-36; toO 0,7-Т.О; AlaOa 3,0-3,1;The composition of the catalyst is CA 1,%: FeO 29.0-36; toO 0,7-TH; AlaOa 3.0-3.1;

СаО 1,9-2,1; Fe не нормируетс .CaO 1.9-2.1; Fe is not normalized.

Предлагаемый состав пассивирующей смеси позвол ет осуществл ть процесс пассивации без подвода тепла извне, т.е. в ав- тотермичном режиме, а по известному способу из-за небольшого теплового эффекта требуетс  подвод тепла дл  поддержани  требуемой дл  пассивации температуры реакции .The proposed composition of the passivating mixture allows the passivation process to be carried out without heat being supplied from the outside, i.e. in the autothermal mode, and according to a known method, due to the small thermal effect, heat is required to maintain the reaction temperature required for passivation.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Способ пассивации катализатора синтеза аммиака путем обработки пирофорного катализатора газовой смесью, содержащей диоксид углерода и кислород, отличающийс  тем, что, с целью сокращени  времени пассивации, снижени  расхода пассивирующего агента, уменьшени  степени окислени  катализатора и поддержани  автотермичного режима, диоксид углерода и кислород в газовой смеси используют при следующем соотношении, об.%:A method for passivating an ammonia synthesis catalyst by treating a pyrophoric catalyst with a gas mixture containing carbon dioxide and oxygen, characterized in that, in order to shorten the passivation time, reduce the consumption of the passivating agent, reduce the degree of oxidation of the catalyst and maintain the autothermal regime, carbon dioxide and oxygen in the gas mixture used in the following ratio, vol.%: Диоксид углерода88,0-96,5Carbon Dioxide88.0-96.5 Кислород3,5-12,0Oxygen3,5-12,0 Таблица 1Table 1 Таблица 2table 2
SU894656427A 1989-02-28 1989-02-28 Method for passivating catalyst of ammonia synthesis SU1625520A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894656427A SU1625520A1 (en) 1989-02-28 1989-02-28 Method for passivating catalyst of ammonia synthesis

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894656427A SU1625520A1 (en) 1989-02-28 1989-02-28 Method for passivating catalyst of ammonia synthesis

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1625520A1 true SU1625520A1 (en) 1991-02-07

Family

ID=21431400

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894656427A SU1625520A1 (en) 1989-02-28 1989-02-28 Method for passivating catalyst of ammonia synthesis

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1625520A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Нефедова Н.В.Стабилизаци промышленных пирофорных катализаторов диоксидом углерода и смес ми окислителей. Автореф. дис. -М.: МХТИ, 1987, Авторское свидетельство СССР № 1344404, кл. В 01J 37/14, 1986. Авторское свидетельство СССР № 1250319,кл. В 01 J 37/14, 1984. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3410582B2 (en) Method and apparatus for generating atmosphere for heat treatment
US6207609B1 (en) Method of forming molybdenum carbide catalyst
EP0482992B1 (en) Process for the production of a thermic treatment atmosphere
RU95121650A (en) PRELIMINARY PROCESSING OF GOLD-PALLADIUM CATALYST USED IN SYNTHESIS OF VINYL ACETATE
RU2141874C1 (en) Stabilized passivated copper catalyst and method of its production
US4480051A (en) Activated iron hydrogenation catalyst
SU1625520A1 (en) Method for passivating catalyst of ammonia synthesis
US2970034A (en) Method of purifying gases containing oxygen and oxides of nitrogen
KR20010105370A (en) Method for passivating pyrophorous catalysts
US4236941A (en) Method of producing heat treatment atmosphere
KR19990068003A (en) Apparatus for producing heat treatment atmospheres
JPH10259419A (en) Method for generating low dew point non-oxygen-containing protecting atmosphere for executing heat treatment
JPH07112925B2 (en) Metal heat treatment method in furnace under heat treatment atmosphere
RU2248323C2 (en) Method for selective oxidation of carbon monoxide in hydrogen- containing stream
WO2002076885A2 (en) Method of using molybdenum carbide catalyst
JPS59152299A (en) Gas-phase production of carbon fiber
JPS6325813B2 (en)
US4216033A (en) Method of nitriding steel
US6716791B1 (en) Catalyst for the synthesis of ammonia from hydrogen and nitrogen
US2193278A (en) Purification of combustible gases
SU1250319A1 (en) Method of passivation of pyrophore iron-containing catalyst for conversion of gases
US5785773A (en) Process for avoiding stickers in the annealing of cold strip
SU862970A1 (en) Method of passivating reduced iron catalyst for ammonia synthesis
KR0130060B1 (en) Process for chepreparation of neramethylene imine
Krylova et al. Interaction between catalysts for ammonia synthesis and oxygen