Национальный исследовательский

2.4. Условия эксплуатации катализаторов 
Основные показатели, характеризующие работу катализаторов, 
обеспечивающих среднетемпературную и низкотемпературную конвер-
сию моноксида углерода в промышленных условиях, приведены в 
табл. 5. 
Несмотря на то, что медьсодержащие контакты (НТК) активны при 
низких температурах (200–280 ºС), катализаторы СТК имеют более про-
должительный срок службы. Это объясняется их меньшей чувствитель-
ностью к контактным ядам и процессам рекристаллизации при увеличе-
нии температуры. 

---

31 
Таблица 5 
Основные эксплуатационные показатели катализаторов СТК и НТК 
Показатель 
Катализатор 
СТК 
НТК 
Температура, °C 
максимально возможная на входе в слой 
катализатора, 
максимально допустимая в слое катализа-
тора 
320 
520 
190–200 
250–280 
Объемная скорость, ч
–1 
2500–3000 2000–5000 
Соотношение пар:газ 0,4–1,5 
0,5–0,7 
Степень превращения СО, % 
до 95 
90–98 
Срок службы катализатора, годы 2–8 
2–5 
2.5. Промышленные катализаторы 
В настоящее время отечественные производители наладили выпуск 
катализаторов с более продолжительным сроком эксплуатации. К таким 
катализаторам относятся НТК-4У, НТК-10А и НТК-8. Катализатор НТК-4У 
применяется для проведения каталитического процесса конверсии моно-
ксида углерода с водяным паром при температуре 200–300 °C, давлении 
до 3,0 МПа, соотношении пар:газ, равном 0,4–0,8, объемной скорости 
2000–3000 ч
–1
по сухому конвертированному газу, объемной доле СО в 
исходном газе не более 2,0–3,5 %. Он обеспечивает остаточное содер-
жание моноксида углерода в конвертированном газе не более 0,5 % об. 
Катализатор состоит в основном из оксидов меди (CuO), цинка (ZnO), 
алюминия (Al
2
O
3
), хрома (Cr
2
O
3
) и выпускается в виде цилиндрических 
гранул (таблеток). 
Катализатор НТК-8 является наиболее эффективным из катализа-
торов подобного типа. Например, по сравнению с НТК-4, его актив-
ность и стабильность выше в 2–3 раза. Кроме того, катализатор спосо-
бен сохранять свою активность после перегревов в реакционной среде 
до 550 
С (против 400–450 С у НТК-4). Большим преимуществом
НТК-8 является его бифункциональная способность: 
 ускорять реакцию конверсии моноксида углерода с водяным па-
ром, начиная с 200 
С; 
 поглощать каталитические яды своим лобовым слоем, предохра-
няя от отравления основную массу катализатора, значительно удлиняя 
срок его службы. 
НТК-10А (медьцинкалюминиевый) используется в технологиче-
ской линии синтеза аммиака в агрегате с единичной мощностью 

---

32 
3 тыс. тонн/сут для процессов средне- и низкотемпературной конверсии 
моноксида углерода водяным паром. НТК-10А по своим основным по-
казателям – активности, стабильности, пористости, насыпной плотности 
превосходит катализатор НТК-4. 
Можно отметить новые модификации катализаторов низкотемпе-
ратурной конверсии моноксида углерода, обладающие повышенной ак-
тивностью, разработанные Новомосковским институтом азотной про-
мышленности, – НТК-10-2ФМ и НТК-10-2ЛФ. Оптимальный режим 
восстановления катализаторов предусматривает его активацию в тече-
ние 32–36 ч.
Выпускают также трех- и четырехкомпонентные катализаторы 
конверсии моноксида углерода: медьцинкалюминиевый марки ГСНК-2 
и медьцинкалюмокальциевый марки КСО-С. 
Из серии среднетемпературных катализаторов конверсии монокси-
да углерода с водяным паром заслуживают внимания катализаторы се-
рии СТА и СТК-СМТ, СТК-СМФ, проявляющие активность при
200–450 
С, предназначенные для использования в первой ступени кон-
версии СО в агрегатах синтеза аммиака. 
Катализатор СТА используют вместо катализатора СТК. По своим 
свойствам он близок к катализатору НТК-8, в том числе обладает би-
функциональной способностью: сохраняет свою активность после пере-
гревов в реакционной среде до 600 
С. 
Использование пары катализаторов СТА–НТК-8 в аммиачных агре-
гатах вместо СТК–НТК-4 позволяет в течение 4–5 лет без перегрузки 
получать остаточное содержание моноксида углерода 0,1–0,2 % об. 
(вместо 0,4 % об. при использовании НТК-4 и СТК, срок службы кото-
рых около 2-х и 4-х лет, соответственно) и экономить при этом 20–30 м
3
природного газа на 1 тонну аммиака. 
Железохромовые катализаторы СТК–СМТ и СТК–СМФ содержат в 
качестве промотора соединения меди, что повышает их активность при 
более высоких рабочих температурах, практически не катализируют по-
бочные реакции и могут эксплуатироваться при пониженных соотноше-
ниях пар : газ. 

---

33