Сетки катализаторные усиленные тканые из сплава платины ПлПдРдРу 81-15-3.5-0.5 в Минске


Сетки катализаторные усиленные тканые из сплава платины ПлПдРдРу 81-15-3.5-0.5

Сетки катализаторные усиленные тканые из сплава платины ПлПдРдРу 81-15-3.5-0.5 — высокотемпературный каталитический материал, применяемый в процессах окисления аммиака при производстве азотной кислоты и синильной кислоты. Сплав ПлПдРдРу 81-15-3.5-0.5 содержит 81 % платины, 15 % палладия, 3,5 % родия и 0,5 % рутения, что обеспечивает повышенную механическую прочность и термическую стабильность по сравнению с бинарными платино-родиевыми составами.

Усиленная структура плетения достигается за счёт увеличенного диаметра проволоки и более плотной укладки нитей основы и утка. Такая конфигурация повышает сопротивление разрыву при рабочих температурах 850–950 C и снижает потери драгоценного металла за счёт меньшей удельной поверхности при сохранении каталитической активности. Сетки изготавливаются методом полотняного плетения с числом ячеек от 1024 до 3600 на 1 см, что позволяет подбирать гидравлическое сопротивление под конкретную конструкцию конвертера.

Технические характеристики

Материал ПлПдРдРу 81-15-3.5-0.5 характеризуется температурой плавления около 1780 C и пределом прочности при растяжении в диапазоне 450–550 МПа в отожжённом состоянии. Легирование рутением повышает стойкость к рекристаллизации и зернограничному охрупчиванию, что критично при длительных кампаниях эксплуатации в агрессивной среде аммиачно-воздушной смеси.

ПараметрЗначениеЕдиница измеренияМетод контроляПримечание
Содержание платины81 0,5%Спектральный анализГОСТ 3193-2021
Диаметр проволоки0,09–0,12ммМикрометрУсиленное плетение
Число ячеек1024–3600смОптический подсчётПолотняное переплетение
Поверхностная плотность1200–1800г/мГравиметрияЗависит от диаметра
Рабочая температура850–950CТермопараКратковременно до 1000
Потеря массы при 900 C, 100 ч 0,3%ГравиметрияВ токе NH/O

Особенности эксплуатации

Сетки катализаторные усиленные тканые из сплава ПлПдРдРу 81-15-3.5-0.5 устанавливаются пакетами по 10–60 штук в конвертерах агрегатов производства азотной кислоты под давлением 0,3–1,6 МПа. Усиленная конструкция позволяет сократить количество слоёв на 15–20 % без снижения степени конверсии аммиака, которая достигает 96–98 % при объёмной скорости 0,5–1,210 ч.

Применение рутения в составе сплава снижает склонность к образованию летучих оксидов платины, что уменьшает безвозвратные потери драгоценного металла на 10–15 % по сравнению с тройным сплавом ПлПдРд 81-15-3.5. Сетки сохраняют работоспособность в течение 12–24 месяцев непрерывной эксплуатации в зависимости от давления и состава газовой смеси.

Области применения

  • Конвертеры агрегатов производства неконцентрированной азотной кислоты под давлением 0,3–0,5 МПа (системы Гранд Паруасс, Уде)
  • Установки окисления аммиака при среднем давлении 0,7–1,6 МПа (агрегаты АК-72, АК-72М)
  • Производство синильной кислоты методом Андрусова
  • Каталитические дожигатели отходящих газов в химической промышленности
  • Лабораторные и пилотные установки каталитического окисления

Требования к монтажу

При установке сеток необходимо обеспечивать равномерное натяжение по периметру с помощью прижимных колец из жаропрочной стали. Зазор между слоями пакета не должен превышать 0,5 мм, иначе возникают локальные перегревы и ускоренный износ. Рекомендуется предварительный прогрев пакета до 600 C в токе азота для снятия внутренних напряжений, возникших при плетении.

Вопросы и ответы

Чем усиленная сетка отличается от стандартной катализаторной?

Усиленная сетка изготавливается из проволоки большего диаметра (0,09–0,12 мм против 0,06–0,09 мм) и имеет более плотное переплетение, что повышает механическую прочность и позволяет сократить число слоёв в пакете при сохранении каталитической активности.

Как влияет рутений в составе сплава на эксплуатационные свойства?

Рутений повышает стойкость к рекристаллизации и снижает потери платины за счёт образования менее летучих оксидов. Это увеличивает ресурс сеток на 10–15 % по сравнению с тройным сплавом ПлПдРд 81-15-3.5.

Какая степень конверсии аммиака достигается на этих сетках?

При объёмной скорости 0,5–1,210 ч и температуре 850–950 C степень конверсии составляет 96–98 %, что соответствует требованиям технологического регламента производства азотной кислоты.

Какой срок службы сеток из сплава ПлПдРдРу 81-15-3.5-0.5?

При работе под давлением до 0,5 МПа ресурс составляет 18–24 месяца, при среднем давлении 0,7–1,6 МПа — 12–18 месяцев. Фактический срок зависит от чистоты аммиака и стабильности температурного режима.