自-硝酸生产铂耗高的原因及解决1
5页1、硝酸生产铂耗高的原因及解决方硝酸生产中,铂耗约占硝酸生产成本的5%左右,是仅次于氨原料的第二大费用,对硝酸价格有重要的影响。要降低硝酸生产成本,必须降低铂耗。我公司硝酸装置采用美国WETHERLY专利技术,用单高压法生产硝酸。该工艺与双加压法生产工艺相比,催化剂铂的损耗更大,因而对硝酸生产成本的影响更大。1引起铂耗的原因我公司高压法硝酸生产装置氧化炉原采用的催化剂网为含铂90%、含铑10的二元网,铂耗较高,所有的铂耗都来自本催化剂网。经过对工艺进行深入分析,并结合国际上的先进生产经验,认为造成铂耗有以下因素。.1反应条件1.温度 温度升高,加速了铂网中的铂以较易挥发的氧化物形式(Pt)从催化剂网面上挥发,铂网表面晶体重排,使催化剂网丝直径增大,网变得松弛,易使催化剂网上的结构颗粒被气流带走,同时带走结晶体,铂耗增大。随温度升高,气流速度加快,这种趋势将进一步增加,温度超过925 后,铂耗急剧增大(见图1)。1.1.压力随着操作压力增高,氧分压和气流速度相应增加,对催化剂铂网表面冲刷程度也加剧,因而导致铂耗增大(见表1)。.机械振动 铂网在使用过程中,由于铂被氧化成PtO2从铂网上挥发,
2、使催化剂网表面呈“菜花”状,并导致其强度下降甚至碎裂,加上高温、高速气流的冲刷和微晶的长大等因素,容易使催化网丝面上的铂成分机械剥落。所以运行期间的振动、频繁地开停车、工艺波动等均会引起铂的损失。1.3反应气分布 在氧化炉中,反应气在氧化炉的中心和边缘的流速不同,顺催化剂网方向反应气流速增加,因此不同位置催化剂网的转化效率、磨损、铂损是不同的。对我公司硝酸装置氧化炉使用一个周期的铂网进行检测,结果是同一层网中边缘比中心的效率低,低层铂网比第一层效率低。铂网负载的不均衡性和工作效率的不均衡使混合气在氧化炉内分布不均,易产生局部过热。氧化炉铂网上各点氨浓度偏差达到02%0.%就可以使铂网温度偏差达到60 以上,这将大大加速铂金属的流失,引起铂网提前损坏。.4铂网的组成、构造及纯度1.41组成 通常铂耗与铂网组成有关,铂铑合金网比纯铂网铂耗低,而铂钯网的铂耗却比纯铂网高 10左右。国内最新开发的添加了稀土的铂铑-钯稀土四元网高温下的铂耗仅为铂-铑-钯三元网的0。4.2构造 人字形斜纹网比井字形平纹网铂耗少,经编网铂耗比平纹网少1左右。使用较细网丝的铂网,其铂耗较粗网丝大,但网目一定时,对线径
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