Ma a vegyipar 90% katalizátoros eljárásokat tartalmaz, amelyek növelik a reakciósebességet és a szelektivitást a termelésben. Az ipari termelési idő növekedésével a katalizátor deaktiválódik, ami a katalitikus reakció sebességének csökkenését jelenti. A szerkesztő elmondja, hogyan lehet a deaktivált katalizátor aktivitását regenerálni, hogy jobb gazdasági és környezeti előnyökkel járjon.
A katalizátor deaktiválódása olyan jelenség, amelynek során az állandó reakciókörülmények között végzett katalitikus reakció konverziós rátája az idő múlásával csökken. A katalizátor deaktiválódási folyamat három típusra osztható: kémiai, termikus és mechanikai.
- Kémiai inaktiválás
Ok eredmény
A kokszolás (kokszolás) felülete csökken, az eltömődés
Fémszennyezés Csökkentett felület és csökkent katalitikus aktivitás
Méregadszorpció, aktív hely redukciója
- Hő inaktiválás
- Mechanikai inaktiválás
Ok eredmény
Részecskék törése A katalizátorágy csatornázódása és eltömődése
Csökkentett felület
- Katalizátor regenerálása
Az ipari katalizátor regenerálásának általános szabálya, hogy minden egyes regeneráláskor az aktivitása alacsonyabb lesz, mint az eredeti aktivitás. A regenerált katalizátor üzemi hőmérséklete lényegesen magasabb, mint a regenerálás előtti. Ezenkívül a deaktivált katalizátort nem lehet gyakran és végtelenül ismételni. A regenerálást végül ki kell cserélni.
- Regenerálás a kokszolás (kokszolás) hatástalanítása után:
A katalizátor használata során a katalizátor aktivitásának csökkenése a katalizátor felületén fokozatosan kialakuló szénlerakódások miatt.
A faszénégetést (levegő + vízgőz) általában ipari katalizátorokban használják a kokszlerakódások inaktiválása után.
A katalizátor pórusaiban lévő széntartalmú lerakódások szén-monoxiddá és szén-dioxiddá oxidálásával a katalitikus aktivitás helyreállítható.
A tisztítási módszer során a szénlerakódás szerves melléktermékei, a mechanikai por és a nem túl súlyos szennyeződések eltömítik a katalizátor pórusait, vagy elborítják a katalizátor felületének aktív központjait, és a tisztítási módszerrel helyben eltávolíthatók.
A regeneráció során figyelmet igénylő kérdések:
A regenerálási hőmérsékletet és időt jól be kell állítani, hogy megakadályozzák a katalizátor szinteresedését; a regenerálási ciklus a kokszosodás felhalmozódási arányától függően változik.
- Fémszennyezés inaktiválása és regenerálása
A fémszennyezés forrásai a nyersolajban vagy a közvetlenül cseppfolyósított szénben lévő fémvegyületek, fémporfirin-komplexek vagy nem-porfirin-vegyületek, elsősorban V, Ni, Fe, Cu, Ca, Mg, Na, K stb.
A katalizátor regenerálása előtt
A katalizátor regenerálása után
Megelőzési módszer: kémiai módszer vagy adszorpciós módszer a porfirin eltávolítására a nyersanyagokból, adalékanyagok (antimonvegyületek) hozzáadása, ötvözetek kialakítása fémszennyeződésekkel a passziválás érdekében.
- Mérgezéses inaktiválás és regenerálás
A katalizátorral érintkező folyadékban lévő kis mennyiségű szennyeződés adszorbeálódik a katalizátor aktivitásán, és a katalizátor aktivitása jelentősen csökken vagy akár el is tűnik.
A mérgezés a következőkre oszlik: reverzibilis mérgezés, megújuló, átmeneti mérgezés;
Megelőző intézkedések: távolítsa el a mérgeket, mielőtt belép a reakciórészbe.
- Regenerálás a szinterezés inaktiválása után
A katalizátor szinteresedése olyan jelenség, amelynek során a kristályosodási méret fokozatosan növekszik, vagy a primer részecskék felnőnek a felhasználási folyamat során.
Megelőző intézkedések: az üzemi körülmények megválasztása Az üzemi hőmérséklet alacsonyabb, mint a Tammann-hőmérséklet, általában 0,5Tm. Hordozó kiválasztása: Ni/Cr2O3 katalizátor Ni/Cr2O3-Al2O3 szerkezet, segédanyag (szeparátor) hozzáadása.
Regenerációs módszer: A nagy szemcséjű fém oxigénnel történő oxidációja után H2-vel redukálódik.
Öt, alkalmazási példák
Nemesfém katalizátor regenerálása:
①A platina-oxidált fluorid katalizátorok regenerálása, az ilyen katalizátorokat általában a kőolajipari vállalatok használják, a deaktiválás főként a katalizátor felületén lévő túlzott szén miatt következik be.
Megoldás: fluidizált ágyas szénégető módszer, a katalizátort 3-4 alkalommal természetes levegőben egy fluidágyban oda-vissza égetik, a hőmérséklet fokozatosan változik alacsonyról magasra, és a maximális hőmérséklet nem haladja meg a 450 ℃-ot; nitrogén fix ágyas szénégető módszer, a kiválasztásban rögzített Az ágyban nitrogént adnak a levegőhöz, és lassú szenesedési és dekokszolási tevékenységet végeznek 255-455 ° C-os hőmérsékleten.
②Az Egyesült Államokban végzett vonatkozó kutatások azt mutatják, hogy az oxigénnel érintkező katalizátorok esetében a katalizátor felületén lévő szénlerakódásokat az oxigénoxidáció elvének alkalmazásával távolítják el, és gázredukciót alkalmaznak.
③A nemesfémtartalmú zeolitkatalizátor felületén túlzottan sok széntartalmú üledék rakódott le. A katalizátor felületén lévő mérgek eltávolításának általános módszere a fém újbóli diszpergálása a katalizátor aktivitásának helyreállítása érdekében.
④ Módszer a kénnel mérgezett zeolitot tartalmazó katalizátor reaktiválására: a regenerált katalizátorral Bronsted-savvegyület vizes oldatával való érintkezés, és a felhalmozódott nemesfémek diszpergálása. Ha savas kezelést végeznek, használjon oxidációs módszert a kezeléshez, hogy javítsa A nemesfémek diszperziójának mértékét.
⑤ Szénhordozó nemesfém katalizátor regenerálása. Általában a vinil-acetát szintéziséhez vinil-acetát kék ecetsavhoz és oxigénhez történő hozzáadásának folyamatában használják. Az általános kezelési módszer a lúgos mosás és a többszöri mosás. A többszörös mosási módszer a katalizátor 260-300 ℃-os forró vízzel történő mosása. A híg lúggal történő mosás után a katalizátornak és a koncentrációnak 13%-nek kell lennie. A -30% lúggal való érintkezés, a hőmérsékletet 3-100 ℃ tartományban tartsa, és az érintkezési idő 1-10 óra. Nemcsak a katalizátort állítja vissza teljesen az eredeti szintre, hanem meghosszabbítja a katalizátor élettartamát is.
Nem nemesfém katalizátor regenerálása:
① Ca mérgezés, növelje a katalizátorcsere mennyiségét, fokozza az elektromos sótalanítás hatását normál nyomáson, injektáljon mésztelenítőszert, és használjon olajban oldódó demulgeálószert;
V mérgezés, növelje a katalizátorcsere mennyiségét, cserélje ki jobb egyensúlyozószerrel vagy mágneses elválasztószerrel, és használjon Ni és V bimetál passzivátorokat;
A Ni sorozatú katalizátorokat regenerálják. A regenerálási kezelés korai szakaszában az ilyen típusú katalizátornak meg kell tisztítania a katalizátor szulfidos anyagait, mielőtt a reaktorban elégetik, és a fűtőkemence csövét is használnia kell a dekokszolásos kezeléshez. A katalizátor olajmentesítését főként tiszta olajjal helyettesítik. A kezelés módja.
Másodszor, vízgőz-levegő regenerációs technológia. Ez a fajta regenerációs technológia működési módja viszonylag egyszerű, a keletkező kipufogógáz nincs hatással a következő berendezésekre, és a szennyezés mértéke alacsony.
② A vanádium katalizátor regenerálása. A vanádiumalapú katalizátorok regenerálási mechanizmusa elsősorban a vízben oldható mérgező anyagok közvetlen feloldására, majd kimosására szolgáló ionmentes vízzel történő áztatás. A kénsavas áztatásos kezelési módszer alkalmazásával az összes alkálifém mérgező elem eltávolítható, ugyanakkor szulfátosodás jön létre a katalizátoron.
A vanádium-alapú katalizátor regenerálási folyamata először a pörkölési módszert használja az aktivitását elvesztett katalizátor felületén lévő szénlerakódások megtisztítására, és megfelelőbb részecskeméretet választ ki a megfeleléshez, és hatékonyan megszervezi az aktív szövetszerkezetet a katalizátor felületén, és impregnálással kiegészíti az aktív komponensek hozzáadását, majd a dobot dehidratálásra, szárításra, szárítás-aktiválásra és egyéb kezelésekre használja.
③ Co-alapú katalizátorok regenerálása. A Co ára viszonylag magas, és a regenerálási technológia bonyolultabb. A Co-alapú katalizátor működése során a katalizátor veszít aktivitásából, mivel a katalizátor felületén több szénlerakódás keletkezik. Az ilyen típusú katalizátorok esetében a katalizátor aktivitása helyben történő technológiával visszaállítható a normál szintre, de a regenerálási folyamat során könnyebben okozhat változást a katalizátor teljesítményében.
Ezenkívül a hőmérséklet és a hidrogénező katalizátor magasságának növekedésével a kitett Mo2+ ionok mennyisége nő, a Co2+ pedig ennek megfelelően csökken. A regeneráló kezelést magas, 400 °C feletti hőmérsékleten végzik. A víz jelenléte bizonyos mértékben befolyásolja a katalizátor működését, és a hidrogénezési konverzió és a hidrogénezés aktiválásának teljesítménye csökken.
Hat, néhány javaslat a katalizátor deaktiválódásának megelőzésére
- Erősítse meg a nyersanyagok elemzését és végrehajtását, és rendszeresen elemezze a szennyeződések tartalmát.
- Erősítse meg a nyersanyagok kezelését, fordítson figyelmet a tartálycsere elemzésére, különösen a másodlagos feldolgozóolajra.
- Gondosan válassza ki a kéntelenítő és a klórmentesítő szereket, válassza a króm-molibdént, és próbálja meg nem választani a cinket és a nátriumot.
- A készülék jellemzőinek megfelelően ésszerűen válassza ki a katalizátort.
- Az üzemeltetésirányítás és a személyzet képzésének megerősítése, valamint az üzemeltetők felelősségének javítása.
- A katalizátor deaktiválódásának különböző okai szerint megfelelő tervek és intézkedések kidolgozása.
Lépjen kapcsolatba velünk most!
Ha COA, MSDS vagy TDS-re van szüksége, kérjük, töltse ki elérhetőségét az alábbi űrlapon, általában 24 órán belül felvesszük Önnel a kapcsolatot. Ön is küldhet nekem e-mailt info@longchangchemical.com munkaidőben ( 8:30-18:00 UTC+8 H.-Szombat ) vagy használja a weboldal élő chatjét, hogy azonnali választ kapjon.
Ezt a cikket a Longchang Chemical R&D Department írta. Ha másolni és újranyomtatni szeretné, kérjük, adja meg a forrást.