Зависимость степени конверсии аммиака от времени контакта

Нахождение кинетического уравнения реакции (1) данного процесса представляет большие трудности. Поэтому часто поступают таким образом: определяют лимитирующую стадию процесса и скорость стадии, считая, что скорость всего процесса и будет определяться скоростью этой стадии.

При атмосферном давлении скорость описывается уравнением первого порядка:

(8)

или

, (9)

где α – степень конверсии.

Таким образом, для решения практических задач пользуются чаще всего эмпирическими уравнениями зависимости степени конверсии от времени контакта.

При длительном контакте газа с катализатором окисление сопровождается выделением большого количества элементарного азота, образующегося при взаимодействии NO_х и NH₃. Уменьшая время контакта, мы увеличиваем степень конверсии NH₃, но только до определенного предела, т.к. при очень маленьком τ (линейная скорость велика и составляет > 10 м/с), может наблюдаться проскок непрореагировавшего аммиака, который частично превращается в элементарный азот. Это хорошо видно из графика (рис. 9).

Из рисунка 9 также видно, что степень конверсии от содержания аммиака в газе зависит слабо.

Время конверсии NH₃ на платинородиевом контакте при 900 °С можно приближенно вычислить (при α=90–98 %) по уравнению 10:

, (10)

где τ – время конверсии, с;

α – степень конверсии, %.

Существует большое количество эмпирических уравнений для определения τ, количества прореагировавшего аммиака, напряженности катализатора и т.д., которые приведены в специальной литературе.

Таким образом, в заключении можно сказать, что степень конверсии NH₃ зависит от:

· температуры;

· давления;

· содержания NH₃ в газе;

· времени контактирования;

· применяемого катализатора.

Поиск по сайту: