Сетки катализаторные усиленные тканые из сплава платины ПлПдРд 60-37-3 в Минске


Сетки катализаторные усиленные тканые из сплава платины ПлПдРд 60-37-3

Сетки катализаторные усиленные тканые из сплава платины ПлПдРд 60-37-3 — высокотемпературный каталитический элемент, применяемый в процессах окисления аммиака при производстве азотной кислоты и синильной кислоты. Сплав ПлПдРд 60-37-3 содержит 60 % платины, 37 % палладия и 3 % родия, что обеспечивает повышенную каталитическую активность и механическую прочность по сравнению с чисто платиновыми сетками.

Усиленная структура плетения достигается за счёт использования проволоки большего диаметра и увеличенной плотности переплетения. Это повышает сопротивление разрыву и устойчивость к эрозионному износу в условиях высоких скоростей газового потока и температур до 950 C. Сетки поставляются в виде полотен шириной до 3000 мм или готовых пакетов, состоящих из нескольких слоёв, уложенных в определённой последовательности.

Технические характеристики

Основные параметры сеток катализаторных усиленных тканых из сплава ПлПдРд 60-37-3 регламентируются ТУ 1797-002-01297858-2003 и отраслевыми стандартами для катализаторных систем аммиачного окисления.

  • Диаметр проволоки: 0,09–0,20 мм (усиленные варианты — до 0,25 мм)
  • Число ячеек на 1 см: 1024–3600 (стандартное исполнение — 1024 ячейки)
  • Линейная плотность плетения: 32–60 нитей на 1 см
  • Масса 1 м: 400–1200 г в зависимости от диаметра проволоки
  • Содержание платины: 60 0,5 %, палладия: 37 0,5 %, родия: 3 0,3 %
Диаметр проволоки, ммЧисло ячеек на 1 смМасса 1 м, гРазрывное усилие, Н/смТемпература эксплуатации, C
0,09360040545до 900
0,12160058578до 920
0,161024820135до 950

Конструктивные особенности усиленного плетения

Усиленные сетки отличаются от стандартных катализаторных сеток увеличенным диаметром проволоки и более жёстким переплетением типа «саржа» или «полотно». Это обеспечивает повышенную жёсткость полотна, снижает деформацию под действием перепада давления и увеличивает срок службы пакета катализатора между ревизиями.

Применение трёхкомпонентного сплава ПлПдРд 60-37-3 позволяет снизить потери платины в процессе эксплуатации за счёт образования более стабильной поверхностной структуры. Палладий в составе сплава увеличивает каталитическую активность на начальном этапе, а родий повышает термическую стабильность и устойчивость к отравлению примесями, содержащимися в аммиачно-воздушной смеси.

Применение в промышленности

Сетки катализаторные усиленные тканые из сплава ПлПдРд 60-37-3 используются в качестве активного элемента в контактных аппаратах производства неконцентрированной азотной кислоты под давлением 0,3–0,5 МПа и при атмосферном давлении. Основные области применения:

  • Конверторы окисления аммиака в агрегатах УКЛ-7, АК-72, АК-72М
  • Установки производства слабой азотной кислоты мощностью 120–600 тыс. т/год
  • Системы каталитической очистки хвостовых газов от оксидов азота
  • Производство синильной кислоты по методу Андрусова
  • Лабораторные и пилотные установки каталитического окисления

Пакет катализатора формируется из 10–30 сеток, между которыми размещаются разделительные сетки из более инертного материала, например, из стали 12Х18Н10Т или нихрома. Такая компоновка обеспечивает равномерное распределение газового потока по сечению аппарата и снижает механические нагрузки на платиновые полотна.

Условия эксплуатации и потери металла

Рабочая температура процесса окисления аммиака составляет 850–920 C. При таких условиях потери платины с газовым потоком достигают 0,1–0,3 г/т азотной кислоты. Усиленное плетение и оптимизированный состав сплава позволяют снизить удельные потери на 15–25 % по сравнению с сетками из чистой платины.

Срок службы пакета катализатора из усиленных сеток ПлПдРд 60-37-3 составляет 12–24 месяца непрерывной работы в зависимости от степени очистки аммиачно-воздушной смеси и режима эксплуатации. После выработки ресурса сетки направляются на аффинаж для извлечения драгоценных металлов и повторного использования в производстве.

Контроль качества и испытания

Каждая партия сеток катализаторных усиленных тканых из сплава ПлПдРд 60-37-3 проходит входной контроль химического состава методом рентгенофлуоресцентного анализа и проверку геометрических параметров плетения. Допустимое отклонение по диаметру проволоки составляет 0,005 мм, по числу ячеек — 2 % от номинального значения.

Механические испытания на разрыв проводятся на образцах шириной 50 мм, вырезанных в направлении основы и утка. Разрывное усилие для усиленных сеток с диаметром проволоки 0,16 мм должно составлять не менее 120 Н/см. Контроль каталитической активности выполняется на лабораторной установке при температуре 900 C и объёмной скорости газового потока 10 000 ч.

Вопросы и ответы

Чем усиленная сетка ПлПдРд 60-37-3 отличается от стандартной платиновой?

Усиленная сетка изготавливается из проволоки большего диаметра (0,12–0,25 мм против 0,06–0,09 мм) и имеет более плотное переплетение. Это повышает механическую прочность полотна и устойчивость к эрозионному износу, что особенно важно при работе под давлением 0,3–0,5 МПа.

Каковы потери платины при использовании сеток ПлПдРд 60-37-3?

Удельные потери драгоценных металлов составляют 0,1–0,3 г на тонну произведённой азотной кислоты. Применение трёхкомпонентного сплава снижает потери на 15–25 % по сравнению с чисто платиновыми сетками за счёт образования стабильной поверхностной структуры.

Какой срок службы пакета катализатора из усиленных сеток?

При соблюдении технологического режима и степени очистки аммиачно-воздушной смеси срок непрерывной работы составляет 12–24 месяца. После выработки ресурса сетки подлежат аффинажу с извлечением платины, палладия и родия.

Какие стандарты регламентируют качество сеток ПлПдРд 60-37-3?

Производство и контроль качества осуществляются по ТУ 1797-002-01297858-2003. Химический состав сплава проверяется рентгенофлуоресцентным анализом, геометрические параметры — инструментальным контролем с допуском 2 % по числу ячеек.