Для комплексной очистки водородсодержащих газов от оксидов углерода методом каталитического гидрирования наиболее распространены никелевые катализаторы, более активные по сравнению с железными. В присутствии этих катализаторов процессы гидрирования СО и С02 до метана при температуре 300—400 °С и в большом избытке водорода характеризуются высокой избирательностью, что устраняет трудности, связанные с образованием углеродистых отложений.
Большинство промышленных катализаторов метанирования содержит в качестве активной фазы никель, нанесенный на инертные носители (оксиды алюминия и кремния, каолин и кальций-алюминатный цемент). В качестве промоторов или структурных стабилизаторов используют также оксиды хрома и магния .
Активность катализаторов определяется содержанием в них оксида никеля; не менее важна и способность его к восстановлению, так как часть оксида никеля образует с носителем трудновосстанавливаемые соединения.
|
Катализатор |
Объемная скорость, ч-1 |
Катализатор |
Объемная скорость, ч—1 | ||
|
10000 |
20000 |
10000 |
20000 | ||
|
С-13-4 |
225 |
260 |
НКМ-1 |
180 |
200 |
|
НКМ-4А |
215 |
235 |
ТО-2 |
165 |
180 |
|
6543 |
200 |
220 |
6542 |
160 |
180 |
Промышленные катализаторы метанирования должны иметь следующие основные свойства:
1) активность, определяемая объемной скоростью и температурой, при которой катализатор работает, и остаточным содержанием оксидов углерода. При использовании очищенного газа для синтеза аммиака диоксид углерода является более вредным компонентом, чем СО, так как может образовывать карбамат аммония, который, попадая в турбины, отлагается на лопатках и выводит их из строя;
2) термостойкость — сохранение активности катализатора при непродолжительном нагреве до максимальной температуры. При нарушениях технологического режима стадий, предшествующих метанированию, пусках и остановках в очищаемом газе может резко увеличиться содержание оксидов углерода, что приведет к повышению температуры в слое катализатора (см. рис. 1 и если он не термоустойчив к выводу его из строя;
3) стабильность, т. е. устойчивость катализатора к воздействию реакционной среды и примесям, присутствующим в газе.
Метод численного статистического
моделирования
Метод Монте-Карло – это численный метод решения математических задач на основе моделирования случайной величины. В области химических наук его используют для симуляции опытных данных, что позволяет удобно и продуктивно решать задачи исследования на материале компьютерного эксперимента. Структура вы ...
Строение металлов в твердом состоянии
Все металлы и металлические сплавы – тела кристаллические, атомы (ионы) расположены в металле закономерно в отличие от аморфных тел, в которых атомы расположены хаотично. Металлическое состояние возникает в комплексе атомов, когда при их сближении внешние электроны теряют связь с отдельными атомами ...
Константин Сигизмундович Кирхгоф (1764—1833)
Русский химик. Родился в г. Тетерове (Мекленбург-Шверин, Германия). В 1792—1802 гг. помощник директора, затем директор Главной аптеки в Петербурге. Академик Петербургской АН (с 1812, член-корреспондент с 1807). В области органической химии Кирхгоф сделал в 1811 г. Замечательное открытие: ему впервы ...
Алхимия - своеобразное явление культуры, особенно широко распространённое в Западной Европе в эпоху позднего средневековья. Слово «алхимия» производят от арабского алькимия, которое восходит к греческому chemeia, от cheo — лью, отливаю.