氨氧化反应接触时间公式推导及应用

（四川禾浦化工有限责任公司，四川 成都610300）

［中图分类号］ TQ 111.26⁺2 ［文献标识码］B ［文章编号］1004-9932（2011）06-0026-03

我公司现有15 kt/a 氢氰酸（HCN）反应器2套。在高温下，氨和天然气以铂网为催化剂，被空气氧化成HCN气体，是一种主反应为氨的催化氧化反应。由于铂网在高温下损失较大，为减少铂的损失，降低成本，同时又要保证氨的转化率，根据装置负荷估算氨氧化反应接触时间同时确定铂网使用量就显得尤为重要。目前氨氧化法制HCN使用的铂网基本上为铂铑钯三元合金平织网催化剂。我公司使用的平织网铂网主要参数为：丝径0.09 mm，孔数1 024孔/cm²，自由表面积50.7％，活性表面积 1.809 m²/m²。

氨氧化反应接触时间的计算有一些资料可供查询，但均存在一些不足之处，比如公式前后不一致，对参数的单位没有明确，推导过程模糊或直接引用等，导致学习者无从下手并真正掌握。通过资料学习和实际应用，笔者对氨氧化反应接触时间的公式应用进行了总结。在实际生产中，根据装置负荷按照本文介绍的公式计算得到铂网使用量，可降低装置多次开车运行的成本。

1 接触时间的概念

接触时间是指反应混合气从到达铂网表面到离开铂网表面的时间，一般以“τ”表示，单位s。接触时间的长短直接决定反应物的转化率以及产物分布：停留时间太长，会增加副反应的发生，导致转化率下降，同时由于铂网用量增大，损失也因此增大；如果停留时间太短，反应物还来不及反应便脱离了铂网，造成原料的浪费。因此，在氨的催化氧化反应生产中，应从原料消耗、铂网消耗、装置负荷等情况综合考虑，根据接触时间的长短恰当选取铂网的用量，以降低生产成本。

2 接触时间的推导

已知条件：铂网的丝径d，铂网的孔数n和铂网的张数m。为便于理解和推导，我们取1 cm²铂网进行分析（见图1）。