Сетки улавливающие тканые из платины и платиноидных сплавов
Тканые улавливающие сетки из платины и сплавов на её основе применяются в технологических линиях производства азотной кислоты и синильной кислоты, а также в системах каталитической очистки отходящих газов. Изделие выполняет функцию механического барьера для удержания частиц драгоценного металла, уносимых высокоскоростным газовым потоком из пакета катализаторных сеток. Улавливающие полотна монтируются непосредственно под катализаторным пакетом и обеспечивают возврат до 7080 % унесённой платины в производственный цикл.
Конструктивные особенности и материалы
Сетки изготавливаются полотняным переплетением из проволоки диаметром от 0,06 до 0,12 мм. В качестве материала используются технически чистая платина марки Пл 99,93 и бинарные сплавы платина-родий с содержанием родия от 5 до 10 % (ПлРд 5, ПлРд 7,5, ПлРд 10). Легирование родием повышает жаропрочность и сопротивление ползучести при длительных сроках эксплуатации в интервале температур от 850 до 950 C.
Стандартная плотность переплетения составляет от 1024 до 3600 ячеек на 1 см. Линейная плотность проволоки варьируется от 0,20 до 0,45 г/м. Ширина полотна от 500 до 3000 мм, что позволяет перекрывать рабочие сечения промышленных контактных аппаратов как горизонтального, так и вертикального типа.
Механизм улавливания и эксплуатационные параметры
Улавливающее действие основано на диффузионном осаждении атомов платины на холодной поверхности нижележащих рядов. Эффективность улавливания определяется градиентом температур между катализаторным пакетом и улавливающими слоями, который должен составлять не менее 80120 C. Дополнительная интенсификация процесса достигается увеличением числа улавливающих рядов до 35 и применением комбинированных пакетов с чередованием сеток разной плотности.
Потери платины в процессе эксплуатации зависят от давления в системе, температуры и состава газовой смеси. При рабочем давлении от 4 до 16 бар и температуре до 920 C удельный съём платины составляет от 0,05 до 0,25 г/т азотной кислоты. Установка улавливающих сеток снижает безвозвратные потери до 0,020,05 г/т.
Типовые характеристики улавливающих сеток
| Марка сплава | Диаметр проволоки, мм | Плотность, ячеек/см | Ширина полотна, мм | Рабочая температура, C |
|---|---|---|---|---|
| Пл 99,93 | 0,09 | 1024 | 1000 | до 850 |
| ПлРд 5 | 0,10 | 1600 | 1500 | до 900 |
| ПлРд 7,5 | 0,08 | 2500 | 2000 | до 920 |
| ПлРд 10 | 0,06 | 3600 | 3000 | до 950 |
Области применения
- Производство неконцентрированной азотной кислоты под давлением от 4 до 16 бар в агрегатах АК-72, АК-72М, УКЛ-7.
- Установки синтеза синильной кислоты по методу Андрусова при температуре от 1000 до 1100 C.
- Системы каталитической очистки хвостовых газов в производстве капролактама и адипиновой кислоты.
- Конвертеры окисления аммиака в составе агрегатов большой единичной мощности.
- Лабораторные и пилотные установки каталитического окисления с малым расходом газа.
Критерии выбора и совместимость
Подбор улавливающей сетки выполняется по диаметру проволоки и плотности переплетения, согласованным с параметрами вышестоящего катализаторного пакета. Для пакетов из четырёх катализаторных сеток ПлРд 7,5 с плотностью 1024 ячейки/см рекомендуется улавливающий пакет из двух сеток ПлРд 5 плотностью 1600 ячеек/см. При использовании катализаторных сеток с плотностью 25003600 ячеек/см применяются улавливающие полотна с диаметром проволоки от 0,06 до 0,08 мм.
Сетки поставляются в виде готовых полотен с ровными кромками или в форме колец для контактных аппаратов круглого сечения. Допуск по ширине полотна составляет 5 мм, по плотности переплетения 2 %. Поверхность проволоки не должна иметь заусенцев, окалины и следов смазочных материалов.
Вопросы и ответы (FAQ)
Чем улавливающая сетка отличается от катализаторной?
Улавливающая сетка не содержит активного каталитического покрытия и работает при более низкой температуре. Её функция механический захват и конденсация паров платины, уносимых газовым потоком с поверхности катализаторных слоёв.
Какой ресурс работы улавливающих сеток из платины?
Срок службы составляет от 12 до 24 месяцев непрерывной эксплуатации. Фактический ресурс зависит от температурного режима, давления в аппарате и содержания примесей в газовой смеси. После выработки ресурса сетки направляются на аффинаж для извлечения платины.
Можно ли использовать улавливающие сетки повторно?
Допускается однократная регенерация путём химической обработки и термического отжига. После регенерации эффективность улавливания восстанавливается на 8590 % от первоначальной. Повторная регенерация экономически нецелесообразна.
Какой процент платины удаётся вернуть в производство?
При правильно подобранном пакете из 35 улавливающих рядов возврат платины достигает от 70 до 80 % от общего количества унесённого металла. Остаточные потери не превышают 0,020,05 г на тонну произведённой кислоты.
